阅读说明：本技术 一种可降低室内空气中颗粒物密度的纤维板制备方法 (Preparation method of fiberboard capable of reducing density of particulate matters in indoor air ) 是由 赵卫 于 2019-11-08 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种可降低室内空气中颗粒物密度的纤维板制备方法,制备方法如下：1)将改性环氧树脂胶加入到搅拌容器中,加入防腐剂和防水剂搅拌后制得混合改性环氧树脂胶；2)将原材料加工成为纤维状,经温水浸泡后得到湿型木材纤维；3)将湿型木材纤维铺装入模具中,在纤维表面喷覆改性环氧树脂胶,经预压得到板坯；4)将板坯置于微波装置中进行微波预处理,待处理结束后,再置于高强磁场中进行二次处理；5)将板坯进行热压定型,冷却后进行锯边及分割,再经砂光机进行砂光,即可制得。该纤维板结构细密,表面硬度高,粘结强度高,同时具有还具有很好的改善室内空气质量的功效,具有很好的应用前景。(The invention discloses a preparation method of a fiberboard capable of reducing the density of particles in indoor air, which comprises the following steps: 1) adding the modified epoxy resin adhesive into a stirring container, adding a preservative and a waterproof agent, and stirring to obtain a mixed modified epoxy resin adhesive; 2) processing the raw materials into fibers, and soaking the fibers in warm water to obtain wet wood fibers; 3) laying wet wood fibers in a mold, spraying modified epoxy resin glue on the surfaces of the fibers, and prepressing to obtain a plate blank; 4) placing the plate blank in a microwave device for microwave pretreatment, and after the treatment is finished, placing the plate blank in a high-intensity magnetic field for secondary treatment; 5) and (3) carrying out hot-pressing and shaping on the plate blank, carrying out edge sawing and segmentation after cooling, and sanding by a sanding machine to obtain the finished product. The fiber board has the advantages of fine structure, high surface hardness and high bonding strength, and also has the good effect of improving the indoor air quality, thereby having good application prospect.)

一种可降低室内空气中颗粒物密度的纤维板制备方法

技术领域

本发明属于纤维板加工技术领域，具体涉及一种可降低室内空气中颗粒物密度的纤维板制备方法。

背景技术

近几年来，实木纤维板因其具有材质均匀、纵横强度差小、不易开裂等特点而发展迅速，广泛应用于家具、装修、建材及厨房等行业。纤维板是以木质纤维或其他植物素纤维为原料，施加胶黏剂后在热力和压力作用下胶合成的人造板，纤维板结构比较均匀，加工性能好，可以根据需要加工成大幅面的板材，是制作不同规格、样式的家具较好的原材料。

随着人们对环境质量的重视，越来越多的家庭在室内安装有空气净化装置，目的是为了降低室内空气中悬浮的粉尘，改善空气质量，但是这些装置不仅占用室内空间，而且需要在接通电源的状态下才能工作，既增加的家庭负担又具有一定的危险性。因此对纤维板进行深入研究，使其即坚固耐用，还能辅助改善空气质量，是本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种可降低室内空气中颗粒物密度的纤维板制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种可降低室内空气中颗粒物密度的纤维板制备方法，具体制备方法如下：

1）将改性环氧树脂胶加入到搅拌容器中，再加入防腐剂和防水剂，混合搅拌后制得混合改性环氧树脂胶；

2）将原材料加工成为纤维状，加入到温水中进行浸泡，待浸泡结束后沥干水分，得到湿型木材纤维；

3）将湿型木材纤维铺装入模具中，在纤维表面喷覆改性环氧树脂胶，进行预压得到板坯；

4）将板坯置于微波装置中进行微波预处理，待处理结束后，将经过预处理的板坯置于高强磁场中进行二次处理；

5）将经过处理的板坯放置于热压机中热压定型，冷却后进行锯边及分割，再经砂光机进行砂光，即可制得成品纤维板。

优选地，一种可降低室内空气中颗粒物密度的纤维板制备方法，其中步骤1）中，所述改性环氧树脂胶的制备方法如下：

1）取十六烷基三甲基溴化铵8-13份，环己烷5-7份，戊醇3-4份，混合后加入铷铁硼磁粉5-10份，在加入50-80份蒸馏水中，在200-300W超声波下进行振荡分散10-20min，制得铷铁硼磁粉乳液，然后取碳化硅1-2份，加入到15-25份蒸馏水中，在200-300W超声波下进行振荡分散5-15min，制得碳化硅水溶液；

2）将碳化硅水溶液加入到铷铁硼磁粉乳液中，在转速为150-200r/min下搅拌2-3h，除去上清液，将固相产物用乙醇洗涤至滤液呈中性，然后置于50-60℃烘箱中干燥至恒重，制得碳化硅/铷铁硼磁粉复合物；

3）将碳化硅/铷铁硼磁粉复合物加入到蒸馏水中，混合搅拌后制得质量分数为2-5%的碳化硅/铷铁硼磁粉复合物水溶液，然后加入丙烯酸3-5份，在300-400W超声波下振荡分散40-50min，再加入过硫酸铵0.1-0.3份，浓度为3-5mol/L的氢氧化钠溶液4-5份，加热至60-70℃，恒温反应3-4h，将反应产物过滤后置于50-60℃烘箱中干燥至恒重，即可制得改性碳化硅/铷铁硼磁粉复合物；

4）取环氧树脂基体40-60份，加入改性碳化硅/铷铁硼磁粉复合物，在转速为50-130r/min的研磨机中研磨1-2h，然后再加入固化剂0.5-1份，混合搅拌均匀即可制得改性环氧树脂胶。

优选地，一种可降低室内空气中颗粒物密度的纤维板制备方法，其中步骤1）中，所述防腐剂为二辛基异噻唑啉酮，用量为改性环氧树脂胶添加量的1-2%；所述防水剂为石蜡乳液，用量为改性环氧树脂胶添加量的2-3%。

优选地，一种可降低室内空气中颗粒物密度的纤维板制备方法，其中步骤2）中，所述温水浸泡的温度为60-80℃，浸泡时间5-8h。

优选地，一种可降低室内空气中颗粒物密度的纤维板制备方法，其中步骤3）中，所述改性环氧树脂胶的喷覆量为木材纤维重量的2-7%；所述预压时间为20-30min，预压压力为1000-1500t，预压温度为常温。

优选地，一种可降低室内空气中颗粒物密度的纤维板制备方法，其中步骤4）中，所述微波装置的频率为1500-2000MHz，处理时间50-80min；所述磁场强度为4000-6000GS，处理时间30-50min。

优选地，一种可降低室内空气中颗粒物密度的纤维板制备方法，其中步骤5）中，所述热压时间为2-5min，热压压力为1.5-2.0MPa，热压温度为150-230℃。

本发明相比现有技术具有以下优点：

1.本发明制备的纤维板，结构细密，表面硬度高，粘结强度高，同时还具有很好的改善室内空气质量的功效，可广泛应用于家具、装修、建材及厨房等行业，具有很好的应用前景。首先，将原材料加工成纤维状后置于温水中进行浸泡，可以加速木材纤维的软化，提高其加工性能，有利于后续处理的进行；然后将木材纤维铺装入模具中，在纤维表面喷覆改性环氧树脂胶后进行预压处理，通过预压，一方面可以减小木材纤维之间的间隙，提高致密程度，另一方面可以将木材纤维中的水分挤出，提高板材表面的润湿度，有利于提高改性环氧树脂胶的渗透性，从而可以加快改性环氧树脂胶渗透进板材中；其次，将板材进行微波处理，在微波作用下可以进一步加快板材中水分的蒸发，同时微波产生的热量可以加速改性环氧树脂胶中组分的分子的运动，促进改性环氧树脂胶在板材缝隙中穿插流动，从而提高板材的粘结强度；再将板材置于高强磁场中进行二次处理，改性环氧树脂胶中添加的改性碳化硅/铷铁硼磁粉复合物在磁场的作用下，彼此间分开，从而在板材中均匀分散，可以很好的填充在板材的缝隙中，从而提高板材的密度，同时在磁场作用下，可以增强改性碳化硅/铷铁硼磁粉复合物的磁性，从而使得板材周围可以产生磁场，从而加速空气中尘粒的沉降速度，从而减少空气中的粉尘，起到改善室内PM2.5的功效。

2.本发明制备的纤维板，添加的改性环氧树脂胶，首先将碳化硅和铷铁硼磁粉经反应形成的复合物，然后利用超声波使得碳化硅/铷铁硼磁粉复合物和丙烯酸在水中均匀分散并通过引发原位聚合和大分子反应，使碳化硅/铷铁硼磁粉复合物和聚丙烯酸的大分子键接起来，从而提高碳化硅/铷铁硼磁粉复合物在复合材料中的分散性和相容性；然后再将改性碳化硅/铷铁硼磁粉复合物和环氧树脂基体进行研磨即可制得。其中，铷铁硼磁粉作为磁性微粒可以产生微弱的磁场，可以很好的去除空气中悬浮的粉尘；碳化硅则可以防止铷铁硼磁粉的氧化，同时还可以增强板材的硬度。

具体实施方式

下面结合具体实施方法对本发明做进一步的说明。

实施例1

一种可降低室内空气中颗粒物密度的纤维板制备方法，具体制备方法如下：

1）将改性环氧树脂胶加入到搅拌容器中，再加入防腐剂和防水剂，混合搅拌后制得混合改性环氧树脂胶；

2）将原材料加工成为纤维状，加入到温水中进行浸泡，待浸泡结束后沥干水分，得到湿型木材纤维；

3）将湿型木材纤维铺装入模具中，在纤维表面喷覆改性环氧树脂胶，进行预压得到板坯；

4）将板坯置于微波装置中进行微波预处理，待处理结束后，将经过预处理的板坯置于高强磁场中进行二次处理；

5）将经过处理的板坯放置于热压机中热压定型，冷却后进行锯边及分割，再经砂光机进行砂光，即可制得成品纤维板。

作为优选，其中步骤1）中，所述改性环氧树脂胶的制备方法如下：

1）取十六烷基三甲基溴化铵8份，环己烷5份，戊醇3份，混合后加入铷铁硼磁粉5份，在加入50份蒸馏水中，在200W超声波下进行振荡分散20min，制得铷铁硼磁粉乳液，然后取碳化硅1份，加入到15份蒸馏水中，在200W超声波下进行振荡分散15min，制得碳化硅水溶液；

2）将碳化硅水溶液加入到铷铁硼磁粉乳液中，在转速为150r/min下搅拌3h，除去上清液，将固相产物用乙醇洗涤至滤液呈中性，然后置于50℃烘箱中干燥至恒重，制得碳化硅/铷铁硼磁粉复合物；

3）将碳化硅/铷铁硼磁粉复合物加入到蒸馏水中，混合搅拌后制得质量分数为2%的碳化硅/铷铁硼磁粉复合物水溶液，然后加入丙烯酸3份，在300W超声波下振荡分散50min，再加入过硫酸铵0.1份，浓度为3mol/L的氢氧化钠溶液4份，加热至60℃，恒温反应4h，将反应产物过滤后置于50℃烘箱中干燥至恒重，即可制得改性碳化硅/铷铁硼磁粉复合物；

4）取环氧树脂基体40份，加入改性碳化硅/铷铁硼磁粉复合物，在转速为50r/min的研磨机中研磨2h，然后再加入固化剂0.5份，混合搅拌均匀即可制得改性环氧树脂胶。

作为优选，其中步骤1）中，所述防腐剂为二辛基异噻唑啉酮，用量为改性环氧树脂胶添加量的1%；所述防水剂为石蜡乳液，用量为改性环氧树脂胶添加量的2%。

作为优选，其中步骤2）中，所述温水浸泡的温度为60℃，浸泡时间8h。

作为优选，其中步骤3）中，所述改性环氧树脂胶的喷覆量为木材纤维重量的2%；所述预压时间为20min，预压压力为1500t，预压温度为常温。

作为优选，其中其中步骤4）中，所述微波装置的频率为1500MHz，处理时间80min；所述磁场强度为4000GS，处理时间50min。

作为优选，其中步骤5）中，所述热压时间为5min，热压压力为1.5MPa，热压温度为150℃。

实施例2

一种可降低室内空气中颗粒物密度的纤维板制备方法，具体制备方法如下：

1）将改性环氧树脂胶加入到搅拌容器中，再加入防腐剂和防水剂，混合搅拌后制得混合改性环氧树脂胶；

2）将原材料加工成为纤维状，加入到温水中进行浸泡，待浸泡结束后沥干水分，得到湿型木材纤维；

3）将湿型木材纤维铺装入模具中，在纤维表面喷覆改性环氧树脂胶，进行预压得到板坯；

4）将板坯置于微波装置中进行微波预处理，待处理结束后，将经过预处理的板坯置于高强磁场中进行二次处理；

5）将经过处理的板坯放置于热压机中热压定型，冷却后进行锯边及分割，再经砂光机进行砂光，即可制得成品纤维板。

作为优选，其中步骤1）中，所述改性环氧树脂胶的制备方法如下：

1）取十六烷基三甲基溴化铵10份，环己烷6份，戊醇3份，混合后加入铷铁硼磁粉7份，在加入65份蒸馏水中，在250W超声波下进行振荡分散15min，制得铷铁硼磁粉乳液，然后取碳化硅1.5份，加入到20份蒸馏水中，在250W超声波下进行振荡分散10min，制得碳化硅水溶液；

2）将碳化硅水溶液加入到铷铁硼磁粉乳液中，在转速为180r/min下搅拌2.5h，除去上清液，将固相产物用乙醇洗涤至滤液呈中性，然后置于55℃烘箱中干燥至恒重，制得碳化硅/铷铁硼磁粉复合物；

3）将碳化硅/铷铁硼磁粉复合物加入到蒸馏水中，混合搅拌后制得质量分数为3%的碳化硅/铷铁硼磁粉复合物水溶液，然后加入丙烯酸4份，在350W超声波下振荡分散45min，再加入过硫酸铵0.2份，浓度为4mol/L的氢氧化钠溶液4份，加热至65℃，恒温反应3.5h，将反应产物过滤后置于55℃烘箱中干燥至恒重，即可制得改性碳化硅/铷铁硼磁粉复合物；

4）取环氧树脂基体50份，加入改性碳化硅/铷铁硼磁粉复合物，在转速为100r/min的研磨机中研磨1.5h，然后再加入固化剂0.7份，混合搅拌均匀即可制得改性环氧树脂胶。

作为优选，其中步骤1）中，所述防腐剂为二辛基异噻唑啉酮，用量为改性环氧树脂胶添加量的1.5%；所述防水剂为石蜡乳液，用量为改性环氧树脂胶添加量的2.5%。

作为优选，其中步骤2）中，所述温水浸泡的温度为70℃，浸泡时间6h。

作为优选，其中步骤3）中，所述改性环氧树脂胶的喷覆量为木材纤维重量的5%；所述预压时间为25min，预压压力为1300t，预压温度为常温。

作为优选，其中其中步骤4）中，所述微波装置的频率为1700MHz，处理时间70min；所述磁场强度为5000GS，处理时间40min。

作为优选，其中步骤5）中，所述热压时间为4min，热压压力为1.8MPa，热压温度为200℃。

实施例3

一种可降低室内空气中颗粒物密度的纤维板制备方法，具体制备方法如下：

1）将改性环氧树脂胶加入到搅拌容器中，再加入防腐剂和防水剂，混合搅拌后制得混合改性环氧树脂胶；

2）将原材料加工成为纤维状，加入到温水中进行浸泡，待浸泡结束后沥干水分，得到湿型木材纤维；

3）将湿型木材纤维铺装入模具中，在纤维表面喷覆改性环氧树脂胶，进行预压得到板坯；

4）将板坯置于微波装置中进行微波预处理，待处理结束后，将经过预处理的板坯置于高强磁场中进行二次处理；

5）将经过处理的板坯放置于热压机中热压定型，冷却后进行锯边及分割，再经砂光机进行砂光，即可制得成品纤维板。

作为优选，其中步骤1）中，所述改性环氧树脂胶的制备方法如下：

1）取十六烷基三甲基溴化铵13份，环己烷7份，戊醇4份，混合后加入铷铁硼磁粉10份，在加入80份蒸馏水中，在300W超声波下进行振荡分散10min，制得铷铁硼磁粉乳液，然后取碳化硅1份，加入到15份蒸馏水中，在300W超声波下进行振荡分散5min，制得碳化硅水溶液；

2）将碳化硅水溶液加入到铷铁硼磁粉乳液中，在转速为200r/min下搅拌2h，除去上清液，将固相产物用乙醇洗涤至滤液呈中性，然后置于60℃烘箱中干燥至恒重，制得碳化硅/铷铁硼磁粉复合物；

3）将碳化硅/铷铁硼磁粉复合物加入到蒸馏水中，混合搅拌后制得质量分数为5%的碳化硅/铷铁硼磁粉复合物水溶液，然后加入丙烯酸5份，在400W超声波下振荡分散40min，再加入过硫酸铵0.3份，浓度为5mol/L的氢氧化钠溶液5份，加热至70℃，恒温反应3h，将反应产物过滤后置于60℃烘箱中干燥至恒重，即可制得改性碳化硅/铷铁硼磁粉复合物；

4）取环氧树脂基体60份，加入改性碳化硅/铷铁硼磁粉复合物，在转速为130r/min的研磨机中研磨1h，然后再加入固化剂1份，混合搅拌均匀即可制得改性环氧树脂胶。

作为优选，其中步骤1）中，所述防腐剂为二辛基异噻唑啉酮，用量为改性环氧树脂胶添加量的2%；所述防水剂为石蜡乳液，用量为改性环氧树脂胶添加量的3%。

作为优选，其中步骤2）中，所述温水浸泡的温度为80℃，浸泡时间5h。

作为优选，其中步骤3）中，所述改性环氧树脂胶的喷覆量为木材纤维重量的7%；所述预压时间为30min，预压压力为1000t，预压温度为常温。

作为优选，其中其中步骤4）中，所述微波装置的频率为2000MHz，处理时间50min；所述磁场强度为6000GS，处理时间30min。

作为优选，其中步骤5）中，所述热压时间为2min，热压压力为2.0MPa，热压温度为230℃。

对比例1：去除改性环氧树脂胶，使用环氧树脂胶代替，其余与实施例1相同。

试验例：

1.磁场强度测定：分别采用实施例1-3和对比例1的方法制得表面积为1m²纤维板，然后在距离纤维板中心30cm处放置检测线圈，采用旋转线圈磁强计法进行测定。

2.尘粒沉降速度测定：将实施例1-3和对比例1的方法制得表面积为1m²纤维板放在面积为20m²的室内，往室内注入直径为0.1um的粉尘，并向室内吹风，使得尘粒的流动速度为1.2m/s，按照公式v=√8g[πd³(r_s-r)/6+q B v_风]/Kπd²r计算尘粒的沉降速度，其中K为空气阻力系数，r_s为尘粒重率，r为空气重率，d为尘粒直径，B为磁场强度，V_风为风速。

3.PM2.5值测定：分别采用实施例1-3和对比例1的方法制得纤维板，空白组选用普通的纤维板，然后使用纤维板制成50cm×50cn×50cm的矩形木盒，然后向木盒中注入细纤维物，使得木盒内的PM2.5为120，将木盒密封后在室温下放置24h，然后检测木盒内PM2.5的数值。

试验例1-3的测定结果如小标所示：

	实施例1	实施例2	实施例3	对比例1	空白组
						磁场强度/T	1.3	1.5	1.4	0	0
尘粒沉降速度mm/s	56	60	58	0.0004	0.0004
						PM2.5	54	52	58	113	120

从上表可以看出，本发明制备的纤维板周围可以形成一定的磁场区域，从而加速空气中颗粒物的沉降速度，起到很好的改善空气质量的作用。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变换或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。