一种阻燃性木材板的表面处理工艺制造技术

本发明专利技术涉及木板表面处理技术领域，具体为一种阻燃性木材板的表面处理工艺。包括以下步骤：S1：准备材料；S2：将木材基板抛光除杂，洗涤，干燥，得到木材板A；S3：将木材板A放入含有1

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃性木材板的表面处理工艺


[0001]本专利技术涉及木板表面处理
，具体为一种阻燃性木材板的表面处理工艺。

技术介绍

[0002]木材是可再生资源之一，具有轻质、成本低等优点；其被制成木材板，广泛用于家居制造、建筑装饰等领域，比如家具橱柜制造，木屋搭建等。但是，由于木材由于具有易燃性、亲水性的特点，极大地限制了其应用。因此，为了增强木材板的阻燃性，一般通过使用阻燃剂进行表面处理改善性能缺点。但是现有技术中，由于阻燃剂与木材板中木质纤维素间界面结合强度低，一般使用尿素等碱和酸进行处理，该过程会使得木材板内部缺陷增加，机械性能下降。另一方面阻燃剂处理存在耐久性问题，如静电组装过程中，由于单靠静电、氢键作用，稳定系较差使得阻燃层耐久性差。此外，由于木材板在表面处理过程中会湿胀干缩，由于尺寸变化和应力差异，会导致木板翘曲、内裂、变形等缺陷，使得木材板力学性能和品质下降。
[0003]综上，解决上述问题，制备一种阻燃性木材板的表面处理工艺。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种阻燃性木材板的表面处理工艺，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种阻燃性木材板的表面处理工艺，包括以下步骤：S1：准备材料；S2：将木材基板抛光除杂，洗涤，干燥至含水量为15~20wt%，得到木材板A；S3：将木材板A放入含有1
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烯丙基
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甲基咪唑氯盐、阳离子麦芽糊精的浸渍液中，浸渍活化，干燥，得到木材板B；S4：（1）将聚丙烯酸海藻酸钠分散在去离子水中，调节pH=2~3，得到阴离子分散液；（2）将阳离子麦芽糊精、蒙脱土依次分散在去离子水中，调节pH=2~3，得到阳离子分散液；（3）将木材板B的表面先喷涂阴离子分散液，再喷涂阳离子分散液，紫外干燥箱中干燥；（4）重复步骤（3），得到木材板C；S5：将木材板C放入含有甲基丙烯酸三氟乙酯的分散液中，加压浸渍，蒸汽干燥，得到阻燃性木板材。
[0006]进一步的，步骤S3中，浸渍液的组分包括以下原料：按重量份数计，13~15份1
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烯丙基
‑3‑
甲基咪唑氯盐、5~7份阳离子麦芽糊精、300~320份乙醇、80~100份去离子水。
[0007]进一步的，步骤S3中，浸渍活化的参数为：在温度为50~55℃下，压力为0.2~0.3Mpa下浸渍10~12小时；干燥的参数为：在80~90℃下干燥至含水量为10~12wt%。
[0008]进一步的，步骤S4中，阴离子分散液的单面单次喷涂量为13~15g/m2；阳离子分散液的单面单次喷涂量为10~12g/m2；紫外干燥箱参数为：紫外光波长为365nm，功率为270~
300W，温度为80~90℃，干燥时间为40~60分钟。
[0009]进一步的，阴离子分散液中，以去离子水为溶剂，含有1.5wt%的聚丙烯酸海藻酸钠、0.02wt%的光引发剂1173；阳离子分散液中，以去离子水为溶剂，含有1.5wt%阳离子麦芽糊精、0.2wt%的蒙脱土、0.02wt%光引发剂1173。
[0010]进一步的，步骤S5中，分散液的组分包括以下原料：按重量份数计，20~24份甲基丙烯酸三氟乙酯、4~5份FS
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61表面活性剂、70~75异丙醇、5~10份去离子水、2~3份过硫酸铵。
[0011]进一步的，步骤S5中，加压浸渍的参数为：在温度为60~65℃下，压力为0.4~0.6Mpa下，浸渍1.5~2.5小时；蒸汽干燥的参数为：在105~115℃下干燥至含水量为6~8wt%。
[0012]进一步的，阳离子麦芽糊精的制备方法为：氮气氛围下，将麦芽糊精加入到乙醇中，加入氢氧化钠溶液，搅拌2~3小时；加入2,3
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环氧丙基三甲基氯化铵，升温至45~50℃反应2~2.5小时，洗涤干燥；将其加入到去离子水中，加入甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷，升温至80~85℃反应2~2.5小时，洗涤干燥研磨，得到阳离子麦芽糊精；所述麦芽糊精、2,3
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环氧丙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷的质量比为1:（1.6~1.7）:（0.4~0.5）。
[0013]进一步的，聚丙烯酸海藻酸钠的制备方法：将海藻酸钠加入到去离子水中，升温至55~60℃，搅拌均匀，加入氢氧化钠溶液中和；氮气氛围下，加入过硫酸铵，搅拌均匀，加入丙烯酸，升温至80~85℃，反应3~3.5小时，洗涤干燥；将其加入到去离子水中，氮气氛围下，加入EDC
‑
NHS作为催化剂，在12~15℃下搅拌均匀，加入半胱胺，反应4~5小时，洗涤干燥研磨，得到聚丙烯酸海藻酸钠；所述海藻酸钠、丙烯酸、半胱胺的质量比为1:（0.7~0.75）:（0.95~1）。
[0014]进一步的，一种阻燃性木材板的表面处理工艺制备得到的阻燃性木材板；该木材板应用于厨具加工和木屋建筑。
[0015]技术方案的有益效果：（1）限定了木材板A的含水量，太高和太低都不利于浸渍活化过程。其中，浸渍活化过程使用的浸渍液，包括1
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烯丙基
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甲基咪唑氯盐的离子液体和阳离子麦芽糊精，其中，离子液体具有溶剂和催化双重作用，可以活化，促进内部形成更多氢键，促进与其以及阳离子麦芽糊精与木质素细胞间的氢键交联；从内部增强木板的尺寸稳定性，降低收缩率，提高木板的抗膨胀效率。此外，1
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烯丙基
‑3‑
甲基咪唑氯盐、阳离子麦芽糊精都含有阳离子，可以促进后续阴离子分散液的沉积，存在烯丙基、丙烯酰氧基，可以与后续阴离子分散液中的聚丙烯酸海藻酸钠，化学交联，提高层间附着力，抑制脱落和起翘，从而增强力学性能和耐久性。
[0016]（2）通过喷涂阴离子分散液和阳离子分散液的静电组装形成阻燃增强层；其中，阴离子分散液中主要是聚丙烯酸海藻酸钠，其是通过海藻酸钠和丙烯酸自由基共聚，然后活化羧基与氨基反应，接枝半胱胺制备得到的。其中海藻酸钠具有阻燃性，而形成的聚丙烯酸海藻酸钠为阴离子物质，且含有巯基，可以很好地与木板A产生静电络合、化学交联。
[0017]而阳离子分散液中，包括了阳离子麦芽糊精和蒙脱土，蒙脱土具有阻燃性；而阳离子麦芽糊精有助于蒙脱土的均匀分散性；两着都为阳离子物质，可以很好地与阴离子分散液静电络合。而阳离子麦芽糊精是通过其羟基与2,3
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环氧丙基三甲基氯化铵中环氧基团的醚化接枝；再利用羟基与甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷中硅氧键接枝得到的；含
有硅和铵，提高了阻燃性，且甲基丙烯酸酰氧基可以增加化学，增加层间作用力。
[0018]其中，将阴离子分散液和阳离子分散液分两次循环涂覆，可以有效增强阻燃层中交联均匀性，同时可以提高木板的抗冲击性能和机械性能。
[0019]（3）方案中，最后通过在含有甲基丙烯酸三氟乙酯的浸渍液中，利用自由基反应，在表面交联复合，氟化处理，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阻燃性木材板的表面处理工艺，其特征在于：包括以下步骤：S1：准备材料；S2：将木材基板抛光除杂，洗涤，干燥至含水量为15~20wt%，得到木材板A；S3：将木材板A放入含有1
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烯丙基
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甲基咪唑氯盐、阳离子麦芽糊精的浸渍液中，浸渍活化，干燥，得到木材板B；S4：（1）将聚丙烯酸海藻酸钠分散在去离子水中，调节pH=2~3，得到阴离子分散液；（2）将阳离子麦芽糊精、蒙脱土依次分散在去离子水中，调节pH=2~3，得到阳离子分散液；（3）将木材板B的表面先喷涂阴离子分散液，再喷涂阳离子分散液，紫外干燥箱中干燥；（4）重复步骤（3），得到木材板C；S5：将木材板C放入含有甲基丙烯酸三氟乙酯的分散液中，加压浸渍，蒸汽干燥，得到阻燃性木板材。2.根据权利要求1所述的一种阻燃性木材板的表面处理工艺，其特征在于：步骤S3中，浸渍液的组分包括以下原料：按重量份数计，13~15份1
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烯丙基
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甲基咪唑氯盐、5~7份阳离子麦芽糊精、300~320份乙醇、80~100份去离子水。3.根据权利要求1所述的一种阻燃性木材板的表面处理工艺，其特征在于：步骤S3中，浸渍活化的参数为：在温度为50~55℃下，压力为0.2~0.3Mpa下浸渍10~12小时；干燥的参数为：在80~90℃下干燥至含水量为10~12wt%。4.根据权利要求1所述的一种阻燃性木材板的表面处理工艺，其特征在于：步骤S4中，阴离子分散液的单面单次喷涂量为13~15g/m2；阳离子分散液的单面单次喷涂量为10~12g/m2；紫外干燥箱参数为：紫外光波长为365nm，功率为270~300W，温度为80~90℃，干燥时间为40~60分钟。5.根据权利要求1所述的一种阻燃性木材板的表面处理工艺，其特征在于：阴离子分散液中，以去离子水为溶剂，含有1.5wt%的聚丙烯酸海藻酸钠、0.02wt%的光引发剂1173；阳离子分散液中，以去离子水为溶剂，含有1.5wt%阳离子麦芽糊精、0.2wt%的蒙脱...

【专利技术属性】
技术研发人员：张焕民，隋永丰，
申请(专利权)人：江苏零界科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：