一種基于微膠囊制備環(huán)保型防水纖維板方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于微膠囊制備環(huán)保型防水纖維板方法，本發(fā)明以石蠟為芯材，明膠為壁材，采用單凝聚法制備微膠囊防水劑，并將其作為填料制備防水型纖維板。本發(fā)明基于微膠囊制備環(huán)保型防水纖維板方法，不僅可以隔絕石蠟等防水劑與纖維或膠黏劑的接觸，達(dá)到盡量不影響膠接強(qiáng)度的作用，而且還可以減緩防水劑的釋放速率，增加防水型纖維板具有防水效果的使用時間。
【專利說明】一種基于微膠囊制備環(huán)保型防水纖維板方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及防水纖維板制作領(lǐng)域，尤其涉及一種基于微膠囊制備環(huán)保型防水纖維板方法。

【背景技術(shù)】
[0002]纖維板大部分的使用環(huán)境對防水性都有一定的要求，目前纖維板防水性研宄所采用的防水劑大體以石蠟為主，采用成板表面涂飾或是直接添加到纖維中再攪拌熱壓成板的方式。但若石蠟的添加量太少，則防水效果不顯著；如為了更好的達(dá)到防水的效果，添加一定量的防水劑之后，就會對板材的膠接性能產(chǎn)生不良影響，影響后期使用效果，縮小其適用范圍。
[0003]鑒于上述缺陷，本發(fā)明創(chuàng)作者經(jīng)過研宄和實(shí)踐終于獲得了本創(chuàng)作。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種基于微膠囊制備環(huán)保型防水纖維板方法，用以克服上述技術(shù)缺陷。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種基于微膠囊制備環(huán)保型防水纖維板方法，包括下述步驟，
[0006]步驟3，制備微膠囊；其具體過程為:
[0007]步驟，制備壁材水溶液:將一定比例的明膠粉末與蒸餾水混合，控制在401水浴，并攪拌至固體顆粒完全溶于水溶液中；
[0008]步驟…，制備芯材乳化液:將4%的0？-10乳化劑與液體石蠟混合，并高速攪拌，乳化25111111，至乳化液分散均勾；
[0009]步驟33，微膠囊壁材凝聚:將完全乳化的芯材石蠟乳化液與充分溶解的壁材明膠混合，并高速攪拌，使兩者充分混合均勻，配制一定量的促凝劑乙醇加入混合液，降低轉(zhuǎn)速繼續(xù)攪拌30111111 ；
[0010]步驟4，微膠囊交聯(lián)固化:滴入氫氧化鈉溶液至溶液邱值處于8-9，并置于冰水浴中固化30111111以上，將少量的甲醛溶液加入混合溶液，攪拌均勻；
[0011]步驟35，微膠囊的干燥:通過抽濾將微膠囊懸濁液分離，得到的濾餅經(jīng)真空烘干、粉碎得微膠囊粉末。
[0012]步驟匕防水型纖維板的制備；其具體過程為:
[0013]步驟61，將木質(zhì)素與一定量的蒸餾水混合，不斷攪拌至木質(zhì)素完全溶解、混合均勻；
[0014]步驟62，將一定量的研磨粉碎的石蠟-明膠微膠囊顆粒粉末防水劑加入木質(zhì)素混合溶液中，充分?jǐn)嚢?，至均勻分散?br> [0015]步驟…，將木材纖維置于高速拌料機(jī)內(nèi)，充分進(jìn)行纖維離散；
[0016]步驟64，將制備好的微膠囊-木質(zhì)素混合液，緩慢加入高速拌料機(jī)內(nèi)，加熱溫度控制在略高于室溫，繼續(xù)攪拌5111111 ；
[0017]步驟65，將混合均勻的原料人工鋪裝在設(shè)計的模具內(nèi)，均勻分布，熱壓成型，將成型的板材置于通風(fēng)低溫處降溫一段時間；
[0018]步驟66，將板材進(jìn)行平衡處理，以待后用。
[0019]進(jìn)一步地，在上述步驟4中，同時加入少許硫酸鈉將過量甲醛除去。
[0020]進(jìn)一步地，在上述步驟63中，工藝條件為，先低速攪拌1111111，再高速攪拌3111111。
[0021]進(jìn)一步地，在上述步驟65中的熱壓工藝條件為，預(yù)壓加化，再經(jīng)熱壓機(jī)預(yù)壓加化，熱壓
[0022]進(jìn)一步地，在上述步驟65中的熱壓溫度為1601: -1901:，熱壓壓力為5-6腿^。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比較本發(fā)明的有益效果在于:微膠囊作為一種新型技術(shù)手段應(yīng)用于防水劑的制備，不僅可以隔絕石蠟等防水劑與纖維或膠黏劑的接觸，達(dá)到盡量不影響膠接強(qiáng)度的作用，而且還可以減緩防水劑的釋放速率，增加防水型纖維板具有防水效果的使用時間。

【具體實(shí)施方式】
[0024]以下，對本發(fā)明上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點(diǎn)作更詳細(xì)的說明。
[0025]本發(fā)明以石蠟為芯材，明膠為壁材，采用單凝聚法制備微膠囊防水劑，并將其作為填料制備防水型纖維板，具體如下:
[0026]步驟^制備微膠囊；具體的，微膠囊制備過程為:
[0027]步驟，制備壁材水溶液:將一定比例的明膠粉末與蒸餾水混合，控制在401水浴，并攪拌至固體顆粒完全溶于水溶液中；
[0028]步驟…，制備芯材乳化液:將4%的0？-10乳化劑與液體石蠟混合，并高速攪拌，乳化25111111，至乳化液分散均勾；
[0029]步驟33，微膠囊壁材凝聚:將完全乳化的芯材石蠟乳化液與充分溶解的壁材明膠混合，并高速攪拌，使兩者充分混合均勻，配制一定量的促凝劑乙醇加入混合液，降低轉(zhuǎn)速繼續(xù)攪拌30111111 ；
[0030]步驟4，微膠囊交聯(lián)固化:滴入氫氧化鈉溶液至溶液邱值處于8-9，并置于冰水浴中固化30111111以上，將少量的甲醛溶液加入混合溶液，攪拌均勻，同時加入少許硫酸鈉將過量甲醛除去；
[0031]步驟巧，微膠囊的干燥:通過抽濾將微膠囊懸濁液分離，得到的濾餅經(jīng)真空烘干、粉碎得微膠囊粉末。
[0032]步驟比防水型纖維板的制備；
[0033]微膠囊防水劑纖維板制備的工藝使用“高速混合-平板熱壓”技術(shù)流程。該工藝路線主要是:
[0034]步驟61，將木質(zhì)素與一定量的蒸餾水混合，不斷攪拌至木質(zhì)素完全溶解、混合均勻；
[0035]步驟62，將一定量的研磨粉碎的石蠟-明膠微膠囊顆粒粉末防水劑加入木質(zhì)素混合溶液中，充分?jǐn)嚢瑁辆鶆蚍稚ⅲ?br> [0036]步驟63，將木材纖維置于高速拌料機(jī)內(nèi)，先低速攪拌1111111，再高速攪拌3111111，充分進(jìn)行纖維離散；
[0037]步驟64，將制備好的微膠囊-木質(zhì)素混合液，緩慢加入高速拌料機(jī)內(nèi)，加熱溫度控制在略高于室溫，繼續(xù)攪拌5111111 ；
[0038]步驟65，將混合均勻的原料人工鋪裝在設(shè)計的模具內(nèi)，均勻分布，預(yù)壓加化，再經(jīng)熱壓機(jī)預(yù)壓1111111，熱壓7111111，熱壓溫度為1601: -190X:，熱壓壓力為5-61？3。將成型的板材置于通風(fēng)低溫處降溫一段時間；
[0039]步驟66，將板材進(jìn)行平衡處理，最后將成品經(jīng)陳放后裁邊入庫。
[0040]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，對發(fā)明而言僅僅是說明性的，而非限制性的。本專業(yè)技術(shù)人員理解，在發(fā)明權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)可對其進(jìn)行許多改變，修改，甚至等效，但都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0041]試驗(yàn)參數(shù):制備微膠囊的工藝包括很多種，除了要考慮壁材與芯材的特性因素對微膠囊化的影響，還需要探宄整個微膠囊化工藝過程中實(shí)驗(yàn)的一系列基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與產(chǎn)品指標(biāo)等工藝參數(shù)對其產(chǎn)生的影響，主要包括以下方面:
[0042](1)芯壁比:所謂芯壁比，指微膠囊的芯材與壁材的比例，對微膠囊化的過程起到主導(dǎo)作用。本實(shí)驗(yàn)所采用的芯壁比為1: 3；
[0043](2)攪拌轉(zhuǎn)速:攪拌速率主要影響微膠囊顆粒大小以及壁厚。本實(shí)驗(yàn)所采用的攪拌速率為 600-80017111111 ；
[0044](3)乳化劑:乳化劑的技術(shù)參數(shù)直接影響微膠囊的圍觀形貌、顆粒大小以及包埋率。本實(shí)驗(yàn)所使用的乳化劑含量為4% ；
[0045](4)沉淀劑:沉淀劑也稱促凝劑，本試驗(yàn)使用沉淀劑量為55% ；
[0046](5)反應(yīng)溫度:微膠囊化過程應(yīng)以40?501:為宜；
[0047](6)冷卻時間:本試驗(yàn)冷凝時間應(yīng)大于300111，其成囊效果較好；
[0048](7)固化時間:不同組分的微膠囊固化時間不同，本實(shí)驗(yàn)石蠟-明膠固化時間在30111111 以上；
[0049]固化反應(yīng)環(huán)境邱值:邱值在8?9范圍內(nèi)。
[0050]結(jié)果要點(diǎn):
[0051]添加微膠囊后的防水纖維板較未添加的力學(xué)強(qiáng)度以及防水性能均有一定的提高，在微膠囊防水劑的添加量為4%時的纖維板防水性能和力學(xué)性能均相對優(yōu)良，在提高了纖維板防水性能的同時保證了其各項力學(xué)性能。
[0052]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，對發(fā)明而言僅僅是說明性的，而非限制性的。本專業(yè)技術(shù)人員理解，在發(fā)明權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)可對其進(jìn)行許多改變，修改，甚至等效，但都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于微膠囊制備環(huán)保型防水纖維板方法，其特征在于，包括下述步驟， 步驟a，制備微膠囊；其具體過程為: 步驟al，制備壁材水溶液:將一定比例的明膠粉末與蒸餾水混合，控制在40°C水浴，并攪拌至固體顆粒完全溶于水溶液中； 步驟a2，制備芯材乳化液:將4%的OP-1O乳化劑與液體石蠟混合，并高速攪拌，乳化25min，至乳化液分散均勾； 步驟a3，微膠囊壁材凝聚:將完全乳化的芯材石蠟乳化液與充分溶解的壁材明膠混合，并高速攪拌，使兩者充分混合均勻，配制一定量的促凝劑乙醇加入混合液，降低轉(zhuǎn)速繼續(xù)攪拌30min ； 步驟a4，微膠囊交聯(lián)固化:滴入氫氧化鈉溶液至溶液pH值處于8-9，并置于冰水浴中固化30min以上，將少量的甲醛溶液加入混合溶液，攪拌均勻； 步驟a5，微膠囊的干燥:通過抽濾將微膠囊懸濁液分離，得到的濾餅經(jīng)真空烘干、粉碎得微膠囊粉末。 步驟b，防水型纖維板的制備；其具體過程為: 步驟bl，將木質(zhì)素與一定量的蒸餾水混合，不斷攪拌至木質(zhì)素完全溶解、混合均勻；步驟b2，將一定量的研磨粉碎的石蠟-明膠微膠囊顆粒粉末防水劑加入木質(zhì)素混合溶液中，充分?jǐn)嚢瑁辆鶆蚍稚ⅲ? 步驟b3，將木材纖維置于高速拌料機(jī)內(nèi)，充分進(jìn)行纖維離散； 步驟b4，將制備好的微膠囊-木質(zhì)素混合液，緩慢加入高速拌料機(jī)內(nèi)，加熱溫度控制在略高于室溫，繼續(xù)攪拌5min ； 步驟b5，將混合均勻的原料人工鋪裝在設(shè)計的模具內(nèi)，均勻分布，熱壓成型，將成型的板材置于通風(fēng)低溫處降溫一段時間； 步驟b6，將板材進(jìn)行平衡處理，以待后用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于微膠囊制備環(huán)保型防水纖維板方法，其特征在于，在上述步驟a4中，同時加入少許硫酸鈉將過量甲醛除去。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于微膠囊制備環(huán)保型防水纖維板方法，其特征在于，在上述步驟b3中，工藝條件為，先低速攪拌lmin，再高速攪拌3min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于微膠囊制備環(huán)保型防水纖維板方法，其特征在于，在上述步驟b5中的熱壓工藝條件為，預(yù)壓lmin，再經(jīng)熱壓機(jī)預(yù)壓lmin，熱壓7min。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于微膠囊制備環(huán)保型防水纖維板方法，其特征在于，在上述步驟b5中的熱壓溫度為160°C _190°C，熱壓壓力為5_6MPa。
【文檔編號】B01J13/02GK104499378SQ201410714775
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月21日
【發(fā)明者】黃平平, 郭明輝, 杜文鑫 申請人:東北林業(yè)大學(xué)