[发明专利]一种无机生态木及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于建材领域，具体地说是涉及一种无机建材领域的无机生态木材，及其制备方法和应用。

背景技术

我国是世界上木材资源相对短缺的国家，据国家最新统计资料显示，我国人均占有森林面积的数量仅为世界人均水平的21.3%，人均森林蓄积量仅为世界人均水平的八分之一。另据资料显示，我国人均木材消耗量为0.22m³，世界平均为0.65m³，发达国家平均为1.16m³。面对严峻形势和我国林业政策的调整，随着国家天然林保护工程的实施，木材供应不足的局面将继续下去，充分利用代木资源，势在必行。

目前国内生产的各种人造仿木技术主要有三种类型：一是以热固性聚合物如脲醛树脂、酚醛树脂为粘接剂的人造木材；二是以水泥、石膏、菱镁土等无机材料为粘接剂的刨花板；三是以热塑性聚合物如聚乙烯、聚氯乙烯为代表的木塑材料。其中，以热固性树脂基人造板因为以脲醛树脂、酚醛树脂为粘接剂而存在游离甲醛与游离酚污染问题；以热塑性聚合物为基料的木塑材料会由于老化、降解以及层析而导致氯气析出散发，皆不符合人类健康要求，其制品应用领域存在局限性。以无机材料水泥、石膏、菱镁土为粘接剂，植物纤维作增强材料，添加适量复合添加剂制备的仿木技术中：CN200610038316.5在工艺方面通过加压时给以适当的温度条件，解决了生产工艺中生产空心石膏刨花板中缩短其加压固化时间、提高物理力学性能的难题；CN01130495.2以蔗渣代替木质刨花，石膏基比例达到75%，蔗渣比例为21%，采用压制成型，扩展了植物纤维的种类及利用。CA102503335A中，以半水硫酸钙为无机基体相，以界面增容处理后的可分散植物纤维为增强相，解决了水化反应历程、界面微观结构改善及生产成型方式。

在生态型仿木制品技术中，CN2707884Y公开了一种通过自下而上粘贴平衡层、基材层、装饰纸层、分布有负离子和抗菌防霉因子的抗菌防霉涂层、耐磨层而制得的负离子抗菌防霉地板；CN2763394Y公开了一种以自上而下叠合胶接添加了抗菌防霉剂的浸渍面层、装饰层、基层、平衡层而制得的抗菌防霉强化木地板；CN1896438A公开了以自上而下贴覆均匀浸渍有针状氧化锌晶须的耐磨纸、装饰纸、高密度纤维板、平衡纸而制得的能够清除有害气体并能抗菌防霉的生态木板；CN202039549U公开了一种在木地板本体底部设填充活性炭的吸附室，从而达到吸附空气中甲醛、具有净化空气功能的木地板；CN102558715A公开了一种在聚氯乙烯和木粉中添加能够发生负离子的矿物及矿物氧化物混合粉料，经热塑挤出冷却定型制得的负离子生态仿木地板；CN202131269U公开了一种在废旧塑料、木粉、加工助剂和无机锌离子稀土复合抗菌防霉剂共混后热塑挤出成型的抗菌防霉木塑复合型材。

从以上众多现有技术中可以发现：

第一，CN202039549U专利技术所述生态木的甲醛净化性是基于物理结构上设置可填充活性炭的内空腔，通过活性炭的物理吸附而达到单一的甲醛吸附，存在不能达到甲醛分解净化、持续作用的缺点。

第二，CN2707884Y、CN2763394Y、CN1896438A专利技术所述生态木的负离子、抗菌防霉特性同样基于物理结构上胶接或涂覆一层浸渍附着有负离子粉或抗菌防霉剂的涂覆层，通过单层分子扩散作用，因产品最表层必须具备致密耐磨层以满足木地板产品的耐磨性要求，因此对具有生态作用的涂覆层具有屏蔽性，同时，如前所述，各层之间的胶接剂中大多存在游离甲醛与游离酚污染问题，与维护生态健康的原则背道而驰。

第三，CN102558715A、CN202131269U专利技术所述生态木的负离子、抗菌防霉特性是基于掺加能够发生负离子的矿物及矿物氧化物的混合粉料及复合抗菌防霉剂于木塑复合材料，通过热塑挤出、冷却定型将其包覆于其中，同样停留于物理结构组成上的复掺，因木塑结构中连续的聚合物基体使其产品应用中的气体、分子、可见吸收光等影响生态性能的通道存在扩散或自由呼吸缓慢，同样存在生态作用屏蔽性缺陷；另一方面，以热塑性聚合物为基料的木塑材料由于高温热熔失配，由于老化、降解以及层析而导致氯气析出散发，影响人体健康及环境污染，同时植物纤维糊化，影响仿木纹肌理及仿木质感，局限了产品的应用范围。

综上所述，仿木材是缓解木材紧缺、植物纤维资源化利用的发展趋势，尤其是具有一定生态性能的生态仿木，现有技术存在生态木的微观结构、生态特性机理、生态木质感等本质层面的很多缺陷。

发明内容