一種抗彎強(qiáng)度高廢舊輪胎橡膠粉改性竹纖維板及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及竹纖維板制造領(lǐng)域，尤其涉及一種抗彎強(qiáng)度高廢舊輪胎橡膠粉改性竹纖維板及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]纖維板結(jié)構(gòu)均勻、表面平滑光整，具有良好的加工性能，因此被廣泛用于家具制造業(yè)和建筑業(yè)。目前制備纖維板的主要原料為木質(zhì)纖維和脲醛樹(shù)脂膠粘劑。隨著森林資源的過(guò)渡砍伐，如何保證充足的原料供給，已成為一個(gè)重要的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。另外，脲醛樹(shù)脂來(lái)源于不可再生的石化資源，在濕熱環(huán)境下容易釋放出游離甲醛，嚴(yán)重污染環(huán)境，危害人類健康。隨著原油價(jià)格的不斷上漲和人們對(duì)自身及環(huán)境安全問(wèn)題的日益關(guān)注，這一問(wèn)題變得更為嚴(yán)峻。
[0003]竹子生長(zhǎng)快、產(chǎn)量高，與木材相比，具有強(qiáng)度高、韌性好等特點(diǎn)，是纖維板的理想原料。中國(guó)竹資源豐富，有竹子40屬500多種，面積800萬(wàn)hm2，占世界竹林面積的40%，現(xiàn)有竹材加工廠數(shù)千家，竹林年采伐量達(dá)4億株，1200萬(wàn)t,在竹加工產(chǎn)業(yè)中有大量的纖維殘余被廢棄而沒(méi)有被充分利用。
[0004]大豆蛋白是油脂加工的副產(chǎn)品，來(lái)源豐富。改性大豆蛋白膠粘劑無(wú)毒，是一種環(huán)境友好型產(chǎn)品。Sun等利用脲、SDS、SDBS、鹽酸胍對(duì)大豆蛋白改性，提高了其粘接性能。洪一前等利用氫氧化鈉溶液對(duì)大豆分離蛋白改性，獲得了粘接性能較佳的膠粘劑。李永輝等運(yùn)用SDS改性的大豆分離蛋白膠粘劑，顯著提高了其在膠合板的粘結(jié)性能、耐候性能和耐水性能?！痘诟男源蠖沟鞍啄z粘劑的竹纖維板性能》一文利用改性大豆蛋白膠粘劑制作出竹纖維板，該竹纖維板的靜曲強(qiáng)度達(dá)16.5MPa，彈性模量1032.6MPa，抗拉強(qiáng)度10.4MPa，厚度膨脹率31.0%。
[0005]近年來(lái)，我國(guó)橡膠資源緊缺，每年進(jìn)口大量的天然橡膠與合成橡膠，而輪胎消耗了橡膠消費(fèi)總量的70%以上；廢舊輪胎已成黑色污染，我國(guó)廢舊輪胎產(chǎn)量2004年1.12億條，2006年1.5億條，2008年約2.07億條，2009年2.33億條，2010年為2.56億條。廢舊輪胎主要用于輪胎翻新、膠粉利用、原形改制、再生膠、熱裂解利用及燃料。
[0006]將廢舊橡膠粉用堿處理，與木質(zhì)材料復(fù)合，能提高材料的防水、防震、隔熱、隔音等性能，將廢舊橡膠粉用于竹纖維板的報(bào)導(dǎo)還沒(méi)有。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種抗彎強(qiáng)度高廢舊輪胎橡膠粉改性竹纖維板及其制備方法，該竹纖維板材的靜曲強(qiáng)度高，抗彎性能好，適用于制作大型的家具，持久耐用。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種抗彎強(qiáng)度高廢舊輪胎橡膠粉改性竹纖維板，其特征在于由下列重量份的原料制成:竹纖維162-164、0.2%氫氧化鈉溶液適量、大豆分離蛋白16.2-16.7、防腐劑1.5-1.6、廢舊輪胎橡膠粉7-8、S1jfi米纖維1.3-1.5、丁苯橡膠1.6-1.9、六鈦酸鉀晶須1_2、多壁碳納米管1-1.3。
[0009]所述的抗彎強(qiáng)度高廢舊輪胎橡膠粉改性竹纖維板，其特征在于:
(1)將廢舊輪胎橡膠粉過(guò)200目篩，與3-4倍重量份的0.2%氫氧化鈉溶液、丁苯橡膠混合，在50-52°C下攪拌15-20min，然后在50_52°C、波長(zhǎng)340nm、輻照強(qiáng)度0.77ff/ Hl2的條件下進(jìn)行紫外線老化8-9h，再在38-40°C下冷凝3.5_4h，如此循環(huán)處理橡膠粉一周，得到改性橡膠粉；
(2)取159-162重量份的0.2%氫氧化鈉溶液，與大豆分離蛋白、S1jft米纖維、六鈦酸鉀晶須、多壁碳納米管、防腐劑混合攪拌30-40分鐘，再加入改性橡膠粉，繼續(xù)攪拌1.6-2h，得到膠黏劑；
(3)將膠黏劑與其他剩余成分混合，攪拌15-17min，調(diào)節(jié)板坯含水率為34-34.4%，進(jìn)行鋪裝，在熱壓溫度為166-168°C下，熱壓7.5-7.8min成型，即得。
[0010]本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明竹纖維板材使用廢舊輪胎橡膠粉進(jìn)行改性，板的表面表現(xiàn)出良好的疏水性，其力學(xué)性能達(dá)到GB/T11718— 2009干燥狀態(tài)下普通型、家具型中密度纖維板、室外狀態(tài)下家具型中密度纖維板的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；通過(guò)使用S1jfi米纖維、六鈦酸鉀晶須、多壁碳納米管，大大提高了板材的靜曲強(qiáng)度，抗彎性能大大提高，適用于制作大型的家具，持久耐用。
【具體實(shí)施方式】
[0011]—種抗彎強(qiáng)度高廢舊輪胎橡膠粉改性竹纖維板，由下列重量份(公斤)的原料制成:竹纖維163、0.2%氫氧化鈉溶液適量、大豆分離蛋白16.5、防腐劑1.5、廢舊輪胎橡膠粉7.5、S1jfi米纖維1.4、丁苯橡膠1.7、六鈦酸鉀晶須1.5、多壁碳納米管1.2。
[0012]所述的抗彎強(qiáng)度高廢舊輪胎橡膠粉改性竹纖維板，其特征在于:
(1)將廢舊輪胎橡膠粉過(guò)200目篩，與3.5倍重量份的0.2%氫氧化鈉溶液、丁苯橡膠混合，在50°C下攪拌15min，然后在50°C、波長(zhǎng)340nm、輻照強(qiáng)度0.77ff/ m2的條件下進(jìn)行紫外線老化8h，再在38°C下冷凝3.5h，如此循環(huán)處理橡膠粉一周，得到改性橡膠粉；
(2)取159重量份的0.2%氫氧化鈉溶液，與大豆分離蛋白、S1jfi米纖維、六鈦酸鉀晶須、多壁碳納米管、防腐劑混合攪拌30分鐘，再加入改性橡膠粉，繼續(xù)攪拌2h，得到膠黏劑；
(3)將膠黏劑與其他剩余成分混合，攪拌16min，調(diào)節(jié)板坯含水率為34.2%，進(jìn)行鋪裝，在熱壓溫度為167°C下，熱壓7.7min成型，即得。
[0013]實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):
該實(shí)施例竹纖維板的靜曲強(qiáng)度達(dá)25.5MPa，彈性模量1625MPa，抗拉強(qiáng)度14MPa，厚度膨脹率18.9%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種抗彎強(qiáng)度高廢舊輪胎橡膠粉改性竹纖維板，其特征在于由下列重量份的原料制成:竹纖維162-164、0.2%氫氧化鈉溶液適量、大豆分離蛋白16.2-16.7、防腐劑1.5-1.6、廢舊輪胎橡膠粉7-8、S1jfi米纖維1.3-1.5、丁苯橡膠1.6-1.9、六鈦酸鉀晶須1_2、多壁碳納米管1-1.3。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗彎強(qiáng)度高廢舊輪胎橡膠粉改性竹纖維板，其特征在于: (1)將廢舊輪胎橡膠粉過(guò)200目篩，與3-4倍重量份的0.2%氫氧化鈉溶液、丁苯橡膠混合，在50-52°C下攪拌15-20min，然后在50_52°C、波長(zhǎng)340nm、輻照強(qiáng)度0.77ff/ Hl2的條件下進(jìn)行紫外線老化8-9h，再在38-40°C下冷凝3.5_4h，如此循環(huán)處理橡膠粉一周，得到改性橡膠粉； (2)取159-162重量份的0.2%氫氧化鈉溶液，與大豆分離蛋白、S1jft米纖維、六鈦酸鉀晶須、多壁碳納米管、防腐劑混合攪拌30-40分鐘，再加入改性橡膠粉，繼續(xù)攪拌1.6-2h，得到膠黏劑； (3)將膠黏劑與其他剩余成分混合，攪拌15-17min，調(diào)節(jié)板坯含水率為34-34.4%，進(jìn)行鋪裝，在熱壓溫度為166-168°C下，熱壓7.5-7.8min成型，即得。
【專利摘要】一種抗彎強(qiáng)度高廢舊輪胎橡膠粉改性竹纖維板，由下列重量份的原料制成：竹纖維162-164、0.2%氫氧化鈉溶液適量、大豆分離蛋白16.2-16.7、防腐劑1.5-1.6、廢舊輪胎橡膠粉7-8、SiO2納米纖維1.3-1.5、丁苯橡膠1.6-1.9、六鈦酸鉀晶須1-2、多壁碳納米管1-1.3。本發(fā)明竹纖維板材使用廢舊輪胎橡膠粉進(jìn)行改性，疏水性好，其力學(xué)性能達(dá)到GB/T11718—2009干燥狀態(tài)下普通型、家具型中密度纖維板、室外狀態(tài)下家具型中密度纖維板的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；通過(guò)使用SiO2納米纖維、六鈦酸鉀晶須、多壁碳納米管，大大提高了板材的靜曲強(qiáng)度，抗彎性能大大提高，適用于制作大型的家具，持久耐用。
【IPC分類】C09J189/00, C09J11/04, B27N3/12, C09J109/06, C09J121/00, B27N3/04, B27N1/02
【公開(kāi)號(hào)】CN105034130
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510413521
【發(fā)明人】張友吉
【申請(qǐng)人】百儀家具有限公司
【公開(kāi)日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年7月15日