[发明专利]一种植物纤维-脲醛树脂环保复合板材及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及复合材料制备领域，尤其涉及一种植物纤维-脲醛树脂环保复合板材及其制备方法。

背景技术

国家“十二五”发展规划将节能减排、绿色环保作为产业发展的首要问题，同时将树脂基复合材料作为新材料的发展重点之一。

而在木材加工过程中，会产生大量的木屑，虽然木屑已经被广泛应用于燃料、发电、造纸、人造板以及农牧业等领域，但还是有大量的木屑没有得到很好的利用，造成了浪费甚至环境污染。并且近年来，农作物秸秆成为了农村面源污染的新源头。每年夏收和秋冬之际，总有大量的小麦、玉米等秸秆在田间焚烧，产生了大量浓重的烟雾，不仅成为农村环境保护的瓶颈问题，甚至成为殃及城市环境的罪魁祸首。

因此本发明人利用木屑或秸秆等作为原料，提出了一种植物纤维-脲醛树脂环保复合板材及其制备方法。

发明内容

本发明提供了一种植物纤维-脲醛树脂环保复合板材及其制备方法，解决了现有技术中存在的问题，可提高填料的利用率，同时本复合板材无需高温烧结成型、能耗低。

本发明是通过下述技术方案来实现的：

一种植物纤维-脲醛树脂环保复合板材，由树脂胶液层和植物纤维层复合而成。

一种植物纤维-脲醛树脂环保复合板材的制备方法，包括以下步骤：

步骤A、制备改性脲醛树脂胶液：首先按照甲醛：尿素：三聚氰胺＝24:12:2～3的比例称量原材料；将甲醛加入反应釜中，再将称量的尿素的75％加入反应釜中，用氢氧化钠溶液和氯化铵溶液调节体系PH值为9，进行第一次反应；接着依次加入余下的尿素和三聚氰胺，进行第二次反应后得到改性脲醛树脂胶液；

步骤B、制备填料-脲醛树脂混合胶液：取步骤A制得的改性脲醛树脂胶液置于水粉搅拌混合器中，然后依次加入改性脲醛树脂胶液质量25～40％的填料和10～12％的水玻璃，搅拌均匀并用水调节体系黏度，即得填料-脲醛树脂混合胶液；

步骤C、植物纤维-脲醛树脂环保复合板材成型：按照一层树脂胶液、一层植物纤维的方式将步骤B制得的填料-脲醛树脂混合胶液和植物纤维放入模具中；将模具放置在振动台上振实后，放入干燥箱中干燥后即可获得植物纤维-脲醛树脂环保复合板材。

步骤A中所述氢氧化钠溶液和氯化铵溶液为5％的氢氧化钠溶液和5％的氯化铵溶液。

步骤A中第一次反应环境为：在80℃热合反应釜中，反应时间为30分钟；第一次反应后将温度调至60℃，进行第二次反应，时间为30分钟。

步骤B中所述填料为过20目筛子后，置于200℃烘箱中4～12小时后所得。

步骤C所述植物纤维为选取棕榈树皮的中部纤维或亚麻纤维进行裁剪、清洗、烘干后所得。

步骤C中所述植物纤维铺设2～3层。

步骤C中所述模具放置在振动台上振实后，放入80℃干燥箱中干燥12小时即得植物纤维-脲醛树脂环保复合板材。

所述填料为木屑或秸秆粉碎后的粉料。

在步骤C之前，先将模具内壁涂抹滑石粉。

与现有技术相比，本发明的植物纤维-脲醛树脂环保复合板材及其制备方法具有以下突出优点：可以拓展填料和植物纤维的应用领域，提高其利用率，达到资源综合利用和循环利用的有益效果。

进一步地，棕榈树具有较高的食用、药用和观赏价值，且棕榈树具有非常强的空气净化能力，本复合板材的成功开发应用，也可以促进棕榈树的培植。

进一步地，本发明的植物纤维-脲醛树脂环保复合板材成型工艺简单，无需高温烧结成型、能耗低，亦是其能够被推广利用的先决条件。

附图说明

图1为本发明复合板材的正面样板图；

图2为图1的底面图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

本发明一种植物纤维-脲醛树脂环保复合板材，由树脂胶液层和植物纤维层复合而成。植物纤维层可采用棕榈皮纤维、亚麻纤维或其他植物纤维。

其制备方法包括以下步骤：

步骤A、制备改性脲醛树脂胶液：首先配置5％的氢氧化钠溶液和5％的氯化铵溶液备用，按照甲醛：尿素：三聚氰胺＝24:12:2～3的比例称量原材料(其中尿素分两次加入，甲醛溶液浓度为37％)；在80℃热合反应釜中加入甲醛，再加入称量的尿素的75％，用氢氧化钠溶液和氯化铵溶液调节体系PH值为9，反应30分钟；接着，将温度调至60℃，依次加入余下的尿素和三聚氰胺，反应30分钟后得到改性脲醛树脂胶液；