[发明专利]一种阻燃型发光降醛功能助剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种阻燃型发光降醛功能助剂及其制备方法和应用。该阻燃型发光降醛功能助剂的制备方法包括：(1)将经过预抽提的生物质碳源、氮源、硅源和活性调节剂进行混合和水热反应，得到混合物；(2)将所述混合物与发光粉、任选的纤维素，进行混合。制得的阻燃型发光降醛功能助剂兼具阻燃、发光降醛功能，且阻燃和降醛效率高、时效长。

技术领域

本发明属于建筑装修材料领域，具体涉及一种利用生物质材料制备的阻燃型发光降醛功能助剂及其制备方法和应用。

背景技术

近年来，室内家居火灾事故频发，给人民的生活和经济造成了巨大损失。火灾高发的原因有多种，其中主要的一方面是由于室内家居及装修材料多为木材或人造板等木质材料，其本身属于易燃材料。室内应用防火制品是降低火灾危害的有效手段，开发阻燃型木质功能材料是大势所趋，其主要是在生产普通木材或人造板的基础上采用阻燃工艺技术生产出的具有一定耐火性能的功能型人造板材。该产品弥补了普通木材或人造板易燃的缺陷，拓展了木材或人造板的应用领域。阻燃木质功能材料主流产品包括阻燃中密度纤维板、阻燃胶合板、阻燃刨花板以及在此基础上二次加工形成的阻燃家具制品、阻燃木质地板、木质防火门等。阻燃人造板的问世在世界各国均受到重视，美国对建筑物使用的门、梁、柱、墙板、壁板以及某些场所使用的家具都有一定的阻燃等级要求。

当下，人们在开发阻燃木质产品时，常常忽视了人造板制造过程中的甲醛释放问题。这是因为甲醛类树脂胶黏剂制备简单、价格低廉、性价比高，目前仍然是全世界普遍使用的人造板用胶黏剂，约占据人造板胶黏剂70～85％的市场。但脲醛树脂胶黏剂在制造、使用及固化后的各阶段都会释放甲醛，即使在装饰加工之后仍有游离甲醛释放造成室内污染。传统降低人造板甲醛释放量的方法有物理法、化学法、物理与化学结合法等。具体举措很多，主要是从胶黏剂改性、生产工艺控制和成品后期处理上阐述降醛机理。

物理方法包括使用无甲醛或低甲醛胶黏剂(异氰酸酯胶黏剂、大豆蛋白改性胶等)、调整热压工艺(施胶量、原料含水率、热压温度等)、改善人造板贮存环境(环境温度、相对湿度、通风情况等)以及人造板后期深加工封闭处理(贴面、封边、表面涂饰等)，这些物理方法在降醛方面有一定效果，但是效果不理想。化学方法主要包括板材后期处理和胶黏剂改性等。其中对板材进行真空熏氨后期处理，即将板材置于氨气氛围中，使板内的游离醛与氨气进行化学反应，生成无危害性的六次甲基四胺。真空氨气法虽有降醛效果好、效率高和使用成本低的优点，但配套设备投资较大，工艺控制难度高、产品降醛均匀性不理想等缺点。同时，脲醛树脂胶黏剂制造的人造板甲醛释放量会随着板材含水率的增高而增大，真空氨处理降低人造板甲醛释放量也会随着板材贮存或使用时含水率的增高而出现较大幅度的反弹。GB/T 18883-2002《室内空气质量标准》明确限制了室内空气氨值≤0.20mg/m³的规定，故不论何种真空氨气法降解人造板甲醛的技术，如果未进行板材残留氨的说明，那么这种方法在技术上是存在缺陷的，在应用上必然会受到限制。

胶黏剂改性时可通过调控甲醛/尿素摩尔比、投料次数、合成工艺条件，或添加甲醛捕捉剂等。甲醛捕捉剂种类很多，理想的甲醛捕捉剂要在一定条件下能与甲醛产生化学反应生成另一种稳定的新物质，而且价格低廉。工业上常用的脲醛树脂胶黏剂的甲醛捕捉剂主要有尿素、三聚氰胺、聚乙烯醇、乙二胺、氨水、对甲苯酰胺、过氧化物、木素磺酸盐、单宁、苯酚、对苯二酚、脱脂豆粉、面粉、树皮粉等，但是或多或少地会影响胶黏剂的胶合、降低人造板力学强度、增加热压负荷等缺陷。CN104645800A、CN106238025A公开了一种利用二氧化钛进行降低甲醛的降醛剂及其制备方法，但是二氧化钛降醛剂常常需要在太阳光或紫外光UV照射环境下才能发挥降醛功效，同时CN103788854A公开的负离子降醛和CN106747185A公开的硅藻泥降醛常常需要在变化的温湿度环境下才能发挥出一定功效。对于大多数家具和装饰装修材料而言，日常环境中难于与日光直接接触，或者接触面积有限。因此，这类方法的实际降醛效果往往不理想。