[发明专利]一种环保型纤维增强复合人造板及其制备方法

说明书

本发明公开了一种环保型纤维增强复合人造板，包括：压制板芯和包覆在压制板芯外侧的防水层；压制板芯包括：高压电场处理单板和功能纤维板，相邻两层高压电场处理单板之间夹有功能纤维板；防水层由防水树脂固化得到。高压电场处理单板由单板烘干后置于高压电场中处理得到；高压电场处理过程中纵向施压，压强为2‑4kPa，电压为80‑100kV，温度为80‑90℃，处理时间为2‑4h。功能纤维板为采用植物纤维进行预碱化处理，再与水解后硅烷偶联剂结合，使水解后硅烷偶联剂包覆在植物纤维表面，进一步再在其表面接枝纳米二氧化硅粒子得到。

技术领域

本发明涉及人造板技术领域，尤其涉及一种环保型纤维增强复合人造板及其制备方法。

背景技术

人造板是以木材或其他非木材植物为原料，经一定机械加工分离成各种单元材料后，施加或不施加胶粘剂和其他添加剂胶合而成的板材或模压制品，其延伸产品和深加工产品达上百种。随着人造板行业规模的扩大，由此带来对生态环境污染问题日益突出。

我国生产的人造板产品绝大多数是用脲醛树脂胶制造的。由于制胶和制板工艺以及板材使用环境条件的原因，用脲醛树脂胶制造的人造板存在着游离甲醛释放问题，而且具有长期性、顽固性和反复性。为了保护人民群众的身体健康，世界各国都对人造板的甲醛释放做出了严格的限制和规定。

利用植物纤维制造无胶人造板既解决了农业废弃物出路问题，又缓解了木材资源供求矛盾，减少林业消耗，保护人类生态环境和维护广大群众身体健康，符合国家发展循环经济、创建资源节约型、环境友好型社会的产业政策，具有良好的生态效益。

但采用植物纤维的人造板，目前存在防水性能差，而且人造板在生产过程中，不能够保证人造板之间的牢固度，因此亟需研发一种防水能更佳，同时牢固度更佳的用于室内的人造板。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种环保型纤维增强复合人造板及其制备方法。

一种环保型纤维增强复合人造板，包括：压制板芯和包覆在压制板芯外侧的防水层；压制板芯包括：高压电场处理单板和功能纤维板，相邻两层高压电场处理单板之间夹有功能纤维板；防水层由防水树脂固化得到。

优选地，高压电场处理单板由单板烘干后置于高压电场中处理得到。

优选地，高压电场处理过程中纵向施压，压强为2-4kPa，电压为80-100kV，温度为80-90℃，处理时间为2-4h。

优选地，单板烘干温度为50-70℃，烘干压强为0.5-1Mpa。

对单板烘干后采用高压电场处理，激发态电子撞击水分子与氧气分子，并形成大量断裂化学键并聚集在单板表面，使单板的纤维表面产生丰富的游离电子和羟基、醛基等官能团。

优选地，功能纤维板为采用植物纤维进行预碱化处理，再与水解后硅烷偶联剂结合，使水解后硅烷偶联剂包覆在植物纤维表面，进一步再在其表面接枝纳米二氧化硅粒子得到。

优选地，功能纤维板的具体操作如下：将植物纤维浸泡于氢氧化钠溶液中，洗涤，40-50℃低温干燥，加入硅烷偶联剂、乙醇溶液搅拌，超声处理10-20min，超声频率为300-400W，调节体系pH值为5-5.5，加入纳米二氧化硅继续超声处理1-2h，过滤，200-230℃热压处理1-2min，热压压强为1-2MPa，得到功能纤维板。

将植物纤维经预碱化处理后，表面产生大量活性羟基，然后与硅烷偶联剂相结合，在冰醋酸的作用下，硅烷偶联剂水解形成Si-OH，与植物纤维表面的羟基结合并包覆植物纤维表面，不仅可降低植物纤维的亲水性能，提高疏水效果，进一步在表面结合纳米二氧化硅粒子，与包覆植物纤维亲和性高。

优选地，功能纤维板的厚度为1-3mm。

优选地，乙醇溶液的体积分数为30-50％。