本發(fā)明涉及板材制備領(lǐng)域，具體地，涉及一種高強(qiáng)度纖維板及其制備方法。
背景技術(shù)：
纖維板又名密度板，是以木質(zhì)纖維或其他植物素纖維為原料，施加脲醛樹脂或其他適用的膠粘劑制成的人造板，制造過程中可以施加膠粘劑和/或添加劑，纖維板具有材質(zhì)均勻、縱橫強(qiáng)度差小、不易開裂等優(yōu)點(diǎn)，用途廣泛。但是目前的纖維板還存在諸多不足之處，一是強(qiáng)度相對(duì)較低，二是吸水后容易膨脹變形。
因此，提供一種強(qiáng)度較高，且具備優(yōu)良的耐水性的高強(qiáng)度纖維板及其制備方法是本發(fā)明亟需解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種高強(qiáng)度纖維板及其制備方法，解決了目前的纖維板還存在諸多不足之處，一是強(qiáng)度相對(duì)較低，二是吸水后容易膨脹變形的問題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種高強(qiáng)度纖維板的制備方法，所述制備方法包括：
（1）將木纖維、緩沖溶液、漆酶、abts、水和石蠟乳液混合后得到纖維漿料a；
（2）在所述纖維漿料中持續(xù)通入空氣并進(jìn)行攪拌，攪拌30-40min后加入填充顆粒、膠粘劑和助劑，得到纖維漿料b；
（3）將所述纖維漿料b經(jīng)熱壓成型工藝得到所述高強(qiáng)度纖維板。
本發(fā)明還提供了一種高強(qiáng)度纖維板，所述高強(qiáng)度纖維板由上述的制備方法制得。
通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明提供了一種高強(qiáng)度纖維板的制備方法，所述制備方法包括：將木纖維、緩沖溶液、漆酶、abts、水和石蠟乳液混合后得到纖維漿料a；在所述纖維漿料中持續(xù)通入空氣并進(jìn)行攪拌，攪拌30-40min后加入填充顆粒、膠粘劑和助劑，得到纖維漿料b；將所述纖維漿料b經(jīng)熱壓成型工藝得到所述高強(qiáng)度纖維板；通過各原料之間的協(xié)同作用，使得制得的高強(qiáng)度纖維板具備優(yōu)良的機(jī)械性能，其強(qiáng)度較高，制得的纖維板具有優(yōu)良的耐水性，不易吸水膨脹，同時(shí)用于制備該高強(qiáng)度纖維板的方法簡(jiǎn)單、原料易得。
本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。
具體實(shí)施方式
以下對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
在本文中所披露的范圍的端點(diǎn)和任何值都不限于該精確的范圍或值，這些范圍或值應(yīng)當(dāng)理解為包含接近這些范圍或值的值。對(duì)于數(shù)值范圍來說，各個(gè)范圍的端點(diǎn)值之間、各個(gè)范圍的端點(diǎn)值和單獨(dú)的點(diǎn)值之間，以及單獨(dú)的點(diǎn)值之間可以彼此組合而得到一個(gè)或多個(gè)新的數(shù)值范圍，這些數(shù)值范圍應(yīng)被視為在本文中具體公開。
本發(fā)明提供了一種高強(qiáng)度纖維板的制備方法，所述制備方法包括：
（1）將木纖維、緩沖溶液、漆酶、abts、水和石蠟乳液混合后得到纖維漿料a；
（2）在所述纖維漿料中持續(xù)通入空氣并進(jìn)行攪拌，攪拌30-40min后加入填充顆粒、膠粘劑和助劑，得到纖維漿料b；
（3）將所述纖維漿料b經(jīng)熱壓成型工藝得到所述高強(qiáng)度纖維板。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，為了使得制得的纖維板具備更為優(yōu)良的機(jī)械性能和耐水性能，相對(duì)于100重量份的木纖維，所述緩沖溶液的用量為50-80重量份，所述漆酶的用量為2-8重量份，所述abts的用量為4-12重量份，所述水的用量為20-40重量份，所述石蠟乳液的用量為10-20重量份，所述填充顆粒的用量為15-25重量份，所述膠粘劑的用量為5-12重量份，所述助劑的用量為2-8重量份。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，為了使得制得的纖維板具備更為優(yōu)良的機(jī)械性能和耐水性能，所述緩沖溶液由檸檬酸、檸檬酸鈉和水組成，且所述檸檬酸的濃度為0.1-0.2mol/l，所述檸檬酸鈉的濃度為0.2-0.3mol/l。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，為了使得制得的纖維板具備更為優(yōu)良的機(jī)械性能和耐水性能，所述填充顆粒為聚丙烯顆粒、聚乙烯顆粒和聚氯乙烯顆粒中的一種或多種；
其中，所述填充顆粒的平均粒徑為2-5mm。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，為了使得纖維板內(nèi)部能夠形成更為緊密的結(jié)構(gòu)，以提高制得的纖維板的力學(xué)性能，所述膠粘劑為改性脲醛樹脂膠黏劑、酚醛樹脂膠黏劑和三聚氰胺樹脂膠黏劑中的一種或多種。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，為了使得制得的纖維板具備更為優(yōu)良的機(jī)械性能和耐水性能，所述助劑為氯化銨和/或硫酸銨。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，為了使得制得的纖維板具備更為優(yōu)良的機(jī)械性能和耐水性能，在所述熱壓成型工藝中，熱壓溫度為100-150℃，熱壓時(shí)間為10-20min，熱壓壓力為30kg/cm2-110kg/cm2。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，為了進(jìn)一步去除木纖維中的水分，提高纖維板的力學(xué)性能，所述木纖維在使用前需要進(jìn)行干燥，干燥的溫度為90-110℃，干燥的時(shí)間為20-40min。
本發(fā)明還提供了一種高強(qiáng)度纖維板，所述高強(qiáng)度纖維板由上述的制備方法制得。
以下將通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。以下實(shí)施例中，abts為2，2-聯(lián)氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二銨鹽。
實(shí)施例1
將100g木纖維（使用前需要進(jìn)行干燥，干燥的溫度為90℃，干燥的時(shí)間為20min）、50g緩沖溶液（由檸檬酸、檸檬酸鈉和水組成，且檸檬酸的濃度為0.1mol/l，檸檬酸鈉的濃度為0.2mol/l）、2g漆酶、4gabts、20g水和10g石蠟乳液混合后得到纖維漿料a；在所述纖維漿料中持續(xù)通入空氣并進(jìn)行攪拌，攪拌30min后加入15g聚丙烯顆粒（平均粒徑2mm）、5g改性脲醛樹脂膠黏劑和2g氯化銨，得到纖維漿料b；將所述纖維漿料b經(jīng)熱壓成型工藝（熱壓溫度為100℃，熱壓時(shí)間為10min，熱壓壓力為30kg/cm2）得到所述高強(qiáng)度纖維板a1。
實(shí)施例2
將100g木纖維（使用前需要進(jìn)行干燥，干燥的溫度為110℃，干燥的時(shí)間為40min）、80g緩沖溶液（由檸檬酸、檸檬酸鈉和水組成，且檸檬酸的濃度為0.2mol/l，檸檬酸鈉的濃度為0.3mol/l）、8g漆酶、12gabts、40g水和20g石蠟乳液混合后得到纖維漿料a；在所述纖維漿料中持續(xù)通入空氣并進(jìn)行攪拌，攪拌40min后加入25g聚乙烯顆粒（平均粒徑5mm）、12g酚醛樹脂膠黏劑和8g硫酸銨，得到纖維漿料b；將所述纖維漿料b經(jīng)熱壓成型工藝（熱壓溫度為150℃，熱壓時(shí)間為20min，熱壓壓力為110kg/cm2）得到所述高強(qiáng)度纖維板a2。
實(shí)施例3
將100g木纖維（使用前需要進(jìn)行干燥，干燥的溫度為100℃，干燥的時(shí)間為30min）、緩沖溶液（由檸檬酸、檸檬酸鈉和水組成，且檸檬酸的濃度為0.15mol/l，檸檬酸鈉的濃度為0.25mol/l）、5g漆酶、8gabts、25g水和15g石蠟乳液混合后得到纖維漿料a；在所述纖維漿料中持續(xù)通入空氣并進(jìn)行攪拌，攪拌35min后加入聚氯乙烯顆粒（平均粒徑4mm）、8g膠粘劑和5g氯化銨，得到纖維漿料b；將所述纖維漿料b經(jīng)熱壓成型工藝（熱壓溫度為120℃，熱壓時(shí)間為15min，熱壓壓力為70kg/cm2）得到所述高強(qiáng)度纖維板a3。
對(duì)比例1
按照實(shí)施例3的方法進(jìn)行，不同的是，相對(duì)于100g的木纖維，所述緩沖溶液的用量為40g，所述漆酶的用量為1g，所述abts的用量為3g，所述水的用量為15g，所述石蠟乳液的用量為8g，所述聚氯乙烯顆粒的用量為12g，所述三聚氰胺樹脂膠黏劑的用量為3g，所述氯化銨的用量為1g，最終得到高強(qiáng)度纖維板d1。
對(duì)比例2
按照實(shí)施例3的方法進(jìn)行，不同的是，相對(duì)于100g的木纖維，所述緩沖溶液的用量為80g，所述漆酶的用量為10g，所述abts的用量為15g，所述水的用量為45g，所述石蠟乳液的用量為25g，所述聚氯乙烯顆粒的用量為30g，所述三聚氰胺樹脂膠黏劑的用量為15g，所述氯化銨的用量為10g，最終得到高強(qiáng)度纖維板d2。
測(cè)試?yán)?/p>
對(duì)制得的高強(qiáng)度纖維板a1-a3，d1和d2進(jìn)行彎曲性能檢測(cè)、沖擊韌性檢測(cè)和拉伸性能檢測(cè)，其中，彎曲性能檢測(cè)按照gb/t1449-2005《纖維增強(qiáng)塑料彎曲性能試驗(yàn)方法》標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)、沖擊韌性檢測(cè)按照gb/t1451-2005《纖維增強(qiáng)塑料簡(jiǎn)支梁式?jīng)_擊韌性試驗(yàn)方法》標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)、拉伸性能檢測(cè)按照gb/t1447-2005《纖維增強(qiáng)塑料拉伸性能試驗(yàn)方法》標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)；
將制得的高強(qiáng)度纖維板a1-a3，d1和d2分別在水中浸泡48h，貫穿其表面膨脹現(xiàn)象。
通過表1數(shù)據(jù)可以看出，在本發(fā)明的范圍內(nèi)制得的纖維板a1-a3具備優(yōu)良的力學(xué)性能，且其也具備優(yōu)良的耐水性能，遇水不易膨脹，在本發(fā)明范圍外制得的纖維板d1和d2各方面性能相對(duì)較差。
以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
另外需要說明的是，在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說明。
此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。