阻燃超薄纤维板及其制备方法技术

提供一种阻燃超薄纤维板及其制备方法，能带来优良阻燃性能并保证力学性能。分别在制备超薄纤维板的施胶和铺装工序中对木纤维添加PBTC

【技术实现步骤摘要】
阻燃超薄纤维板及其制备方法


[0001]本专利技术涉及超薄纤维板的阻燃处理领域，具体涉及一种阻燃超薄纤维板及其制备方法。

技术介绍

[0002]超薄纤维板生产技术难度大，目前其阻燃处理的研究较少。一般可以想到的阻燃处理方式有两种。
[0003]一是对制成的纤维板进行阻燃浸渍处理。但是该方法能耗高，废液多，不适合大规模生产。
[0004]二是在纤维原料中加入阻燃剂。在专利技术人前期研究中，采用常用的阻燃剂如添加15％的聚磷酸铵(APP)、三聚氰胺(MEL)、三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)和三聚氰胺磷酸盐(MPP)等，制备得到厚度为1.5mm的超薄阻燃纤维板。在保证阻燃性能提升的同时，较难保证力学性能中静曲强度和吸水厚度膨胀率达到T/CNFPIA3007
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2019《超薄高密度纤维板》的相关要求，具体试验数据如下：
[0005] 标准要求APPMELMCAMPP氧指数
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332830.5％34％静曲强度≥42MPa42.342.541.341.2吸水厚度膨胀率≤35％35.134.334.135.5

技术实现思路

[0006]本专利技术目的在于提供一种能够保证力学性能的阻燃超薄纤维板及其制备方法。
[0007]根据该阻燃超薄纤维板的制备方法，分别在制备超薄纤维板的施胶和铺装工序中对木纤维添加PBTC
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HCCN阻燃剂，PBTC
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HCCN的分子结构式为：
[0008][0009]优选地，所述施胶和铺装工序中各自加入的PBTC
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HCCN的质量比为(8～10)：(2～2.5)。
[0010]优选地，所述施胶工序包括：将经热磨法获得的含水率为13～13.5％的木纤维和占木纤维质量比8～10％的PBTC
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HCCN加入拌胶机，启动拌胶机后施加占木纤维质量比11～13％的三聚氰胺改性脲醛树脂胶黏剂。
[0011]更优选地，所述铺装工序包括：将占木纤维质量比2～2.5％的PBTC
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HCCN阻燃剂在铺装仓上方施加于拌胶后的木纤维后，在抛撒辊的作用下混合均匀并进行铺装。
[0012]另外其中，所述施胶工序所施胶为三聚氰胺改性脲醛树脂胶黏剂。
[0013]另外还包括热压工序，其中热压时间为8～10min，热压压力为2～4MPa，热压温度为190～220℃，控制板厚为15mm，板密度为850g/cm3。
[0014]所述PBTC
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HCCN阻燃剂由以下方法制备：
[0015]将K2CO3粉末与摩尔比1:(7.0～7.2)的六氯环三磷腈和对乙酰氨基酚溶于四氢呋喃，升温至80℃并反应72h，再加入质量浓度80％的氢氧化钠水溶液继续反应10h，过滤得到反应物A；将摩尔比1:(9.2～10.2)的反应物A和2
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膦酸丁烷
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1，2，4
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三羧酸溶于丙酮中，在70℃下反应24h，过滤得到滤液并悬蒸溶剂后得到PBTC
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HCCN。
[0016]本专利技术目的还在于提供由以上方法制备的阻燃超薄纤维板。
[0017]根据本专利技术提供的阻燃剂PBTC
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HCCN，克服了以往阻燃剂加入对纤维板性能的影响，并能够保证燃烧性能。阻燃剂中多端多向的COOH与木纤维的羟基结合，且在胶黏剂固化过程中阻燃剂参与到了胶黏剂固化的分子结构中。本专利技术阻燃剂在施胶过程中加到胶里施加一部分，在铺装过程中添加一部分。避免一次施加量过大使纤维的水份被阻燃剂吸收过多，而导致影响胶合强度，并且保证施加更为均匀。
具体实施方式
[0018]本专利技术的工艺描述中将出现一些与温度或压力、工艺变化速率等有关的数值，例
如以温度为例，本领域技术人员应该知道，当提到在某个温度下进行反应的实际意义是，对温度的控制并非绝对的恒温，而可能甚至往往会出现一定的浮动，该浮动在某些情况下可能会超过一度甚至更多，只要可以达到实施目的即可。温度变化的幅度和温度控制的精度，都以本领域技术人员可以理解的范畴为根据。另外，本文所限定的温度，可以是对所使用的设备上的温度控制的输入，其实际过程中某个时点的温度取决于机器设备的特殊性和反应当时的状况。所限定的温度也可以是操作人员指令的目标，在实际控制中可能涉及一个温度变化的时间，甚至包括一个上下反复浮动的过程，例如当检测到温度低于所限定温度，对反应器进行加热，当高于所限定温度，对反应器进行冷却，从而整体上维持指令温度。
[0019]本专利技术在没有特别声明的情况下，数值范围“A～B”是指A以上(大于或等于A)B以下(小于或等于B)。当提到常温或室温的概念时，通常是指22～25℃之间，有时根据工艺不同还可能会在20～28℃之间，实际产业中不同领域对常温或室温存在不同的理解，但就专利法的实施应用来看，应以能实现专利技术目的为限来看待，不应局限地理解成某一领域狭义的经验范围。在本专利技术中，有些工艺如果没有提到温度或室温限定，一般应认为是在常温或室温下进行，本领域技术人员不需特殊了解便可控制工艺的条件，除非有特别指出或者本领域技术人员理应理解特殊之处。
[0020]本专利技术所提供的阻燃超薄纤维板的制备方法，分别在制备超薄纤维板的施胶和铺装工序中对木纤维添加PBTC
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HCCN阻燃剂，PBTC
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HCCN的分子结构式为：
[0021][0022]该PBTC
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HCCN阻燃剂由以下方法制备：
[0023]将K2CO3粉末与摩尔比1:(7.0～7.2)的六氯环三磷腈和对乙酰氨基酚溶于四氢呋喃，升温至80℃并反应72h，再加入质量浓度80％的氢氧化钠水溶液继续反应10h，过滤得到反应物A；将摩尔比1:(9.2～10.2)的反应物A和2
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膦酸丁烷
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1，2，4
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三羧酸溶于丙酮中，在70℃下反应24h，过滤得到滤液并悬蒸溶剂后得到PBTC
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HCCN。
[0024]在PBTC
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HCCN的制备中，K2CO3的添加数量份可选自：六氯环三磷腈与K2CO3的摩尔比1:(9.5～10.8)；本领域技术人员可以根据满足弱碱性反应要求选择合适的份量。
[0025]质量浓度80％氢氧化钠水溶液的添加数量份可选自：六氯环三磷腈与氢氧化钠水溶液的摩尔比1:10；本领域技术人员可以根据满足水解能力要求选择合适的份量。
[0026]示例PBTC
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HCCN的具体制备：
[0027]制备例1
[0028]将1mmol六氯环三磷腈，7.2mmol对乙酰氨基酚，9.5mmol的K2CO3粉末溶于盛有200mL四氢呋喃的三口烧瓶中，将温度升至80℃，反应72h，然后加入200mL氢氧化钠水溶液继续反应10h，过滤得到反应物A。将1mmol的反应物A和9.2mmol的2
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阻燃超薄纤维板的制备方法，其特征在于，分别在制备超薄纤维板的施胶和铺装工序中对木纤维添加PBTC
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HCCN阻燃剂，PBTC
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HCCN的分子结构式为：2.如权利要求1所述的制备方法，其中，所述施胶和铺装工序中各自加入的PBTC
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HCCN的质量比为(8～10)：(2～2.5)。3.如权利要求1所述的制备方法，其中，所述施胶工序包括：将经热磨法获得的含水率为13～13.5％的木纤维和占木纤维质量比8～10％的PBTC
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HCCN加入拌胶机，启动拌胶机后施加占木纤维质量比11～13％的三聚氰胺改性脲醛树脂胶黏剂。4.如权利要求3所述的制备方法，其中，所述铺装工序包括：将占木纤维质量比2～2.5％的PBTC
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HCCN阻燃剂在铺装仓上方施加于拌胶后的木纤维后，在抛撒辊的作用下混合均匀并进行铺装。5.如权利要求1所述的制备方法，其中，所述施胶工序所施胶为三聚氰胺改性脲醛树...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜鹏，潘芳雅，陈志林，贾宏煜，梁善庆，张龙飞，
申请(专利权)人：中国林业科学研究院木材工业研究所，
类型：发明
国别省市：