[發明專利]一種阻燃型發光降醛功能助劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110359449.7
• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN113249056B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 張龍飛;陳志林;姜鵬;梁善慶;呂少一
• 申請（專利權）人: 中國林業科學研究院木材工業研究所
• 主分類號: C09J11/04
• 分類號: C09J11/04;C09J161/24;C09J161/06;C09D133/04;C09D5/22;C09D7/62
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;雷月

本發明公開了一種阻燃型發光降醛功能助劑及其制備方法和應用。該阻燃型發光降醛功能助劑的制備方法包括：(1)將經過預抽提的生物質碳源、氮源、硅源和活性調節劑進行混合和水熱反應，得到混合物；(2)將所述混合物與發光粉、任選的纖維素，進行混合。制得的阻燃型發光降醛功能助劑兼具阻燃、發光降醛功能，且阻燃和降醛效率高、時效長。

技術領域

本發明屬于建筑裝修材料領域，具體涉及一種利用生物質材料制備的阻燃型發光降醛功能助劑及其制備方法和應用。

背景技術

近年來，室內家居火災事故頻發，給人民的生活和經濟造成了巨大損失。火災高發的原因有多種，其中主要的一方面是由于室內家居及裝修材料多為木材或人造板等木質材料，其本身屬于易燃材料。室內應用防火制品是降低火災危害的有效手段，開發阻燃型木質功能材料是大勢所趨，其主要是在生產普通木材或人造板的基礎上采用阻燃工藝技術生產出的具有一定耐火性能的功能型人造板材。該產品彌補了普通木材或人造板易燃的缺陷，拓展了木材或人造板的應用領域。阻燃木質功能材料主流產品包括阻燃中密度纖維板、阻燃膠合板、阻燃刨花板以及在此基礎上二次加工形成的阻燃家具制品、阻燃木質地板、木質防火門等。阻燃人造板的問世在世界各國均受到重視，美國對建筑物使用的門、梁、柱、墻板、壁板以及某些場所使用的家具都有一定的阻燃等級要求。

當下，人們在開發阻燃木質產品時，常常忽視了人造板制造過程中的甲醛釋放問題。這是因為甲醛類樹脂膠黏劑制備簡單、價格低廉、性價比高，目前仍然是全世界普遍使用的人造板用膠黏劑，約占據人造板膠黏劑70～85％的市場。但脲醛樹脂膠黏劑在制造、使用及固化后的各階段都會釋放甲醛，即使在裝飾加工之后仍有游離甲醛釋放造成室內污染。傳統降低人造板甲醛釋放量的方法有物理法、化學法、物理與化學結合法等。具體舉措很多，主要是從膠黏劑改性、生產工藝控制和成品后期處理上闡述降醛機理。

物理方法包括使用無甲醛或低甲醛膠黏劑(異氰酸酯膠黏劑、大豆蛋白改性膠等)、調整熱壓工藝(施膠量、原料含水率、熱壓溫度等)、改善人造板貯存環境(環境溫度、相對濕度、通風情況等)以及人造板后期深加工封閉處理(貼面、封邊、表面涂飾等)，這些物理方法在降醛方面有一定效果，但是效果不理想。化學方法主要包括板材后期處理和膠黏劑改性等。其中對板材進行真空熏氨后期處理，即將板材置于氨氣氛圍中，使板內的游離醛與氨氣進行化學反應，生成無危害性的六次甲基四胺。真空氨氣法雖有降醛效果好、效率高和使用成本低的優點，但配套設備投資較大，工藝控制難度高、產品降醛均勻性不理想等缺點。同時，脲醛樹脂膠黏劑制造的人造板甲醛釋放量會隨著板材含水率的增高而增大，真空氨處理降低人造板甲醛釋放量也會隨著板材貯存或使用時含水率的增高而出現較大幅度的反彈。GB/T 18883-2002《室內空氣質量標準》明確限制了室內空氣氨值≤0.20mg/m³的規定，故不論何種真空氨氣法降解人造板甲醛的技術，如果未進行板材殘留氨的說明，那么這種方法在技術上是存在缺陷的，在應用上必然會受到限制。

膠黏劑改性時可通過調控甲醛/尿素摩爾比、投料次數、合成工藝條件，或添加甲醛捕捉劑等。甲醛捕捉劑種類很多，理想的甲醛捕捉劑要在一定條件下能與甲醛產生化學反應生成另一種穩定的新物質，而且價格低廉。工業上常用的脲醛樹脂膠黏劑的甲醛捕捉劑主要有尿素、三聚氰胺、聚乙烯醇、乙二胺、氨水、對甲苯酰胺、過氧化物、木素磺酸鹽、單寧、苯酚、對苯二酚、脫脂豆粉、面粉、樹皮粉等，但是或多或少地會影響膠黏劑的膠合、降低人造板力學強度、增加熱壓負荷等缺陷。CN104645800A、CN106238025A公開了一種利用二氧化鈦進行降低甲醛的降醛劑及其制備方法，但是二氧化鈦降醛劑常常需要在太陽光或紫外光UV照射環境下才能發揮降醛功效，同時CN103788854A公開的負離子降醛和CN106747185A公開的硅藻泥降醛常常需要在變化的溫濕度環境下才能發揮出一定功效。對于大多數家具和裝飾裝修材料而言，日常環境中難于與日光直接接觸，或者接觸面積有限。因此，這類方法的實際降醛效果往往不理想。