[發(fā)明專利]一種新型裝飾用環(huán)保竹炭板的制備方法及其產(chǎn)品

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011358630.8
• 申請(qǐng)日: 2020-11-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112662124A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何文;李新功;李澤;郭飛宇;曹濟(jì)舟;郭志豪;王瑞;賈翀
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京林業(yè)大學(xué);中南林業(yè)科技大學(xué)
• 主分類號(hào): C08L61/06
• 分類號(hào): C08L61/06;C08L1/04;C08K7/24
• 代理公司: 南京君陶專利商標(biāo)代理有限公司 32215
• 代理人: 嚴(yán)海晨

本發(fā)明涉及一種新型裝飾用環(huán)保竹炭板的制備方法及其產(chǎn)品，以生物質(zhì)納米纖維素為分散劑，將竹炭粉末均勻分散在水溶液中，形成分散均勻且穩(wěn)定的竹炭粉/納米纖維素混合液，冷凍干燥后形成竹炭粉塊狀材料，再將竹炭粉塊狀材料粉碎成顆粒狀，然后浸漬酚醛樹(shù)脂，低溫干燥后熱壓成不同密度的竹炭板材。通過(guò)該方法生產(chǎn)的竹炭板具有密度均勻，力學(xué)性能性能穩(wěn)定的特點(diǎn)。納米纖維素添加可提高竹炭板的抗彎強(qiáng)度和彈性模量，解決竹炭板脆性較大、力學(xué)性能不理性的問(wèn)題。同時(shí)，本發(fā)明所采用的原料成分簡(jiǎn)單，使用的生物質(zhì)納米纖維素可完全降解，真正達(dá)到環(huán)保的目的。而且本發(fā)明的生產(chǎn)設(shè)備采用常規(guī)的多層人造板熱壓機(jī)即可生產(chǎn)，具有生產(chǎn)效率高、產(chǎn)量大的特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一種新型裝飾用環(huán)保竹炭板的制備方法及其產(chǎn)品，屬于竹材人造板加工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，建筑以及室內(nèi)裝用板材主要以木/竹質(zhì)人造板為主，是通過(guò)將木/竹質(zhì)單元材料通過(guò)酚醛/脲醛樹(shù)脂，或其他樹(shù)脂經(jīng)高溫/高壓負(fù)荷而成，所制備的板材具有天然木材或竹的紋理，在滿足強(qiáng)度的同時(shí)又具有一定的美觀性。但是這類板材的尺寸穩(wěn)定性并不是太理想，尤其用作戶外建筑裝飾用材料時(shí)，在陽(yáng)光的持續(xù)曝曬和雨水的浸泡過(guò)程中，容易出現(xiàn)變形、開(kāi)裂，霉變、腐朽、變色等問(wèn)題。

竹炭是通過(guò)竹材經(jīng)過(guò)高溫?zé)峤舛纬傻奶坎牧?，具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，其分子細(xì)密多孔，質(zhì)地堅(jiān)硬等特點(diǎn)。在建筑裝潢，將竹炭放置在樓房底層或地板下，具有防潮、防霉、防蟲(chóng)、改善環(huán)境的功效。由于竹炭具有自動(dòng)調(diào)濕功能，且功效持久不變，故其遠(yuǎn)優(yōu)于中國(guó)普遍在樓房下放置生石灰的方法。竹炭粉用于建筑涂料加工生產(chǎn)，前景非常廣闊。隨著居民生活品質(zhì)的改善，如今竹炭顆粒包裝的地板專用竹炭和木質(zhì)地板一起鋪置受到人們的喜愛(ài)和環(huán)保界的倡導(dǎo)。在材料工業(yè)，竹炭可制成一部分新型復(fù)合材料，如超微粉竹炭布、竹炭陶瓷多孔體、粉末成型復(fù)合材料、還可以制成可降解塑料的填充劑、飼料添加劑等。

當(dāng)前，用竹炭制成的人造板也以用到建筑材料材料中，如竹炭地板、門(mén)板、等其它裝飾材料，主要是利用竹炭的高孔隙率來(lái)有效地減少建筑殘材的污染物，保護(hù)空間環(huán)境。當(dāng)前竹炭板的制備方法主要是以竹炭粉、樹(shù)脂以及其他潤(rùn)滑劑、穩(wěn)定劑混合后壓縮擠壓而成型，該方法主要存在的問(wèn)題是成本偏高，且竹炭粉在樹(shù)脂中的均勻性不高，成型板材的密度不均勻。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出的是一種新型裝飾用環(huán)保竹炭板的制備方法及其產(chǎn)品，其目的在于解決現(xiàn)有竹炭板成本偏高、竹炭粉在樹(shù)脂中的分散不均勻而導(dǎo)致竹炭板的密度不均勻等問(wèn)題，提出一種新型裝飾用竹炭板的制備方法，以生物質(zhì)納米纖維素為分散劑和穩(wěn)定劑，將竹炭粉末均勻分散在水溶液中，形成分散均勻且穩(wěn)定的竹炭粉/納米纖維素懸浮液，冷凍干燥后形成片狀竹炭粉氣凝膠，再將氣凝膠浸漬酚醛樹(shù)脂，低溫干燥后熱壓成竹炭板材。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案：一種新型裝飾用竹炭板的制備方法及其產(chǎn)品，具體包括如下步驟：

（一）將制備的竹炭粉碎成300目～1000目的竹炭粉末（粒徑在10～50μm范圍內(nèi)）；

（二）以生物質(zhì)納米纖維素為分散劑，納米纖維素徑級(jí)在20～200之間，將納米纖維素溶解在去離子水中，形成一定濃度的納米纖維素溶液；

（三）將制備的竹炭粉按一定比例添加到納米纖維素溶液中，常溫下均勻攪拌一定時(shí)間后，再進(jìn)行超聲分散處理，制備成分散均勻且穩(wěn)定的竹炭粉/納米纖維素溶液；

（四）將制備好的竹炭粉/納米纖維素溶液采用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮成竹炭粉/納米纖維素凝膠狀態(tài)，取出后經(jīng)過(guò)冷凍干燥形成塊狀或者片狀竹炭粉氣凝膠；

（五）將獲得的竹炭粉氣凝膠進(jìn)行再次粉碎，制備成粒度平均直徑為3～5mm的氣凝膠顆粒；

（六）將獲得的竹炭粉氣凝膠顆粒放入酚醛樹(shù)脂水溶液中浸漬一定時(shí)間，取出常溫晾干，在低溫干燥一定時(shí)間后形成浸膠的竹炭粉氣凝膠顆粒；

（七）通過(guò)預(yù)定的竹炭板密度對(duì)浸膠的竹炭粉顆粒進(jìn)行稱重，然后均勻鋪裝在熱壓板模具中，在高溫高壓下壓制成新型裝飾用竹炭板材。

本發(fā)明的有益效果：