一种具有净醛、阻燃功能的木质复合吸音板及其制备方法与流程

1.本发明属于建筑板材技术领域，具体涉及一种具有净醛、阻燃功能的木质复合吸音板及其制备方法。


背景技术：

2.建筑物常采用吸音吸声材料来降低室内噪音，目前的吸音材料大多为矿棉吸音板、植物纤维吸声板、泡沫混凝土隔墙、加气砖和硅钙板。然而，吸音材料也存在着各种问题：泡沫混凝土隔墙和加气砖质量参差不齐，隔音效果并不明显；矿棉吸音板以岩棉、矿棉以及玻璃棉等为原材料，在原材料的制备过程中会对人体造成影响，而且矿棉吸音板的耐火性能、抗冲击性能和防水性能较差，在使用过程中易发生翘曲变形，影响使用寿命；植物纤维吸音板尽管其在中、高频范围吸音性能良好，但防火、防腐、防潮等性能较差；硅钙板虽然具有一定的阻燃和抗冲击性能，但也存在密度大、价格较高，施工不便等缺点；而且，一些吸音材料由于使用了含醛胶黏剂，还会加剧室内甲醛污染。


技术实现要素：

3.为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种具有净醛、阻燃功能的木质复合吸音板及其制备方法。
4.为了达到上述目的，本发明采用如下技术手段：
5.一种具有净醛、阻燃功能的木质复合吸音板，从下到上依次为木质基材层、多孔吸音层和木质贴面层；多孔吸音层是通过高压喷涂的方式在木质基材层表面形成的、木质贴面层通过无醛胶黏剂粘合在多孔吸音层上；
6.其中，木质基材层为10-20mm厚的边角料铺装层；多孔吸音层的厚度为5-15mm，由发泡聚氨酯制备而成。
7.优选地，所述无醛胶黏剂包括32-40重量份的异氰酸酯、1-2重量份的水发泡剂、0.5-0.8重量份的胺类催化剂和0.5-0.7重量份的磷系阻燃剂；
8.优选地，所述木质基材层的制备方法如下：将4-5kg加工剩余边角料加入混合釜中，按顺序加入500-600g发泡料、350-450g无醛胶粘剂、120-180g乳化石蜡、500-700g磷系阻燃剂，搅拌30分钟，在模具中铺装、放入热压机，上方放置钢板，升温到80℃，保持3分钟；继续升温至200℃，压力为6mpa，时间为2分钟。冷却后得到10-20mm厚度的木质基材层。
9.一种具有净醛、阻燃功能的木质复合吸音板的制备方法，包括以下步骤：
10.s1，将聚醚多元醇、含水发泡剂、催化剂、稳泡剂、氮磷系阻燃剂和复合型甲醛降解颗粒依次加入混合釜中，后加入异氰酸酯进行搅拌发泡，得到发泡聚氨酯材料，其中复合型甲醛降解颗粒的粒径为5-10nm；
11.s2，将s1所得到的聚发泡氨酯材料加入高压喷涂机中，经过高压喷涂在木质基材层表面形成厚度为10mm的多孔吸音层；
12.s3，在多孔吸音层的上表面通过涂覆无醛胶黏剂后将木质贴面层贴于多孔吸音层
的上表面，即可得到具有净醛、阻燃功能的木质复合吸音板。
13.优选地，步骤s1中，所述水发泡剂选自水、乙醇、乙二醇、丙酮、异丙醇和丙醇中的一种；
14.优选地，步骤s1中，所述催化剂为胺类催化剂，包括三乙胺和三乙醇胺；
15.优选地，步骤s1中，所述磷系阻燃剂为磷酸酯类阻燃剂；
16.优选地，步骤s1中，所述复合型甲醛降解颗粒由纳米多孔活性炭负载mno2制备而成的mn/c催化剂；具体如下：将mn(no3)2溶解在水中，后加入mn(no3)2质量5倍的纳米多孔活性炭，超声分散均匀得到混合物，后将混合物转移至马弗炉中，在氮气流下，300℃下进行煅烧45min，即可得到负载mno2的多孔活性炭mn/c催化剂，即为复合型甲醛降解颗粒。
17.优选地，步骤s1中，所述稳泡剂为甲基硅油；
18.优选地，步骤s1中，所述聚醚多元醇、异氰酸酯、含水发泡剂、催化剂、稳泡剂、磷系阻燃剂和复合型甲醛降解颗粒按重量份数计如下：聚醚多元醇50-60份、异氰酸酯32-40份、含水发泡剂1-2份、催化剂0.5-0.8份、稳泡剂1-2份、磷系阻燃剂0.5-0.7份、复合型甲醛降解颗粒0.8-1.2份。
19.本发明的有益效果
20.相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
21.本发明所制备的木质复合吸音板由木质基材层、多孔吸音层和木质贴面层组成；其中多孔吸音层以聚醚多元醇和异氰酸酯为原料掺杂磷氮系阻燃剂和复合型甲醛降解颗粒经高压喷涂形成，所掺杂的复合型甲醛降解颗粒不仅可以与发泡聚氨酯共同作用起到吸音的作用，还可以高效吸附甲醛，并且mn/c催化剂可以起到降解甲醛的作用，达到持久净醛效果。
具体实施方式
22.除非另有说明、从上下文暗示或属于现有技术的惯例，否则本技术中所有的份数和百分比都基于重量，且所用的测试和表征方法都是与本技术的提交日期同步的。在适用的情况下，本技术中涉及的任何专利、专利申请或公开的内容全部结合于此作为参考，且其等价的同族专利也引入作为参考，特别这些文献所披露的关于本领域中的合成技术、产物和加工设计、聚合物、共聚单体、引发剂或催化剂等的定义。如果现有技术中披露的具体术语的定义与本技术中提供的任何定义不一致，则以本技术中提供的术语定义为准。
23.本技术中的数字范围是近似值，因此除非另有说明，否则其可包括范围以外的数值。数值范围包括以1个单位增加的从下限值到上限值的所有数值，条件是在任意较低值与任意较高值之间存在至少2个单位的间隔。例如，如果记载组分、物理或其它性质(如分子量，熔体指数等)是100至1000，意味着明确列举了所有的单个数值，例如100，101，102等，以及所有的子范围，例如100到166，155到170，198到200等。对于包含小于1的数值或者包含大于1的分数(例如1.1，1.5等)的范围，则适当地将1个单位看作0.0001，0.001，0.01或者0.1。对于包含小于10(例如1到5)的个位数的范围，通常将1个单位看作0.1。这些仅仅是想要表达的内容的具体示例，并且所列举的最低值与最高值之间的数值的所有可能的组合都被认为清楚记载在本技术中。
24.关于化学化合物使用时，除非明确地说明，否则单数包括所有的异构形式，反之亦
然(例如，“己烷”单独地或共同地包括己烷的全部异构体)。另外，除非明确地说明，否则用“一个”，“一种”或“该”形容的名词也包括其复数形式。
25.术语“包含”，“包括”，“具有”以及它们的派生词不排除任何其它的组分、步骤或过程的存在，且与这些其它的组分、步骤或过程是否在本技术中披露无关。为消除任何疑问，除非明确说明，否则本技术中所有使用术语“包含”，“包括”，或“具有”的组合物可以包含任何附加的添加剂、辅料或化合物。相反，出来对操作性能所必要的那些，术语“基本上由
……
组成”将任何其他组分、步骤或过程排除在任何该术语下文叙述的范围之外。术语“由
……
组成”不包括未具体描述或列出的任何组分、步骤或过程。除非明确说明，否则术语“或”指列出的单独成员或其任何组合。
26.为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。
27.实施例
28.以下例子在此用于示范本发明的优选实施方案。本领域内的技术人员会明白，下述例子中披露的技术代表发明人发现的可以用于实施本发明的技术，因此可以视为实施本发明的优选方案。但是本领域内的技术人员根据本说明书应该明白，这里所公开的特定实施例可以做很多修改，仍然能得到相同的或者类似的结果，而非背离本发明的精神或范围。
29.除非另有定义，所有在此使用的技术和科学的术语，和本发明所属领域内的技术人员所通常理解的意思相同，在此公开引用及他们引用的材料都将以引用的方式被并入。
30.那些本领域内的技术人员将意识到或者通过常规试验就能了解许多这里所描述的发明的特定实施方案的许多等同技术。这些等同将被包含在权利要求书中。
31.实验一
32.木质基材层的制备：
33.将4-5kg加工剩余边角料加入混合釜中，按顺序加入500-600g发泡料、350-450g无醛胶粘剂、120-180g乳化石蜡、500-700g磷系阻燃剂，搅拌30分钟，在模具中铺装、放入热压机，上方放置钢板，升温到80℃，保持3分钟；继续升温至200℃，压力为6mpa，时间为2分钟。冷却后得到10-20mm厚度的木质基材层。
34.实施例1
35.本实施例提供复合型甲醛降解颗粒的制备方法：
36.将50g mn(no3)2溶解在500ml水中，后加入250g的纳米多孔活性炭，超声分散均匀得到混合物，后将混合物转移至马弗炉中，在氮气流下，300℃下进行煅烧45min，即可得到负载mno2的多孔活性炭mn/c催化剂，即为复合型甲醛降解颗粒，粒径为5-10nm。
37.实施例2
38.本实施例提供具有净醛、阻燃功能的木质复合吸音板的制备方法，包括以下步骤：
39.s1，在混合釜中依次加入55kg聚醚多元醇、600g磷系阻燃剂、1.5kg水、600g胺类催化剂、36kg异氰酸酯、1kg稳泡剂、1kg复合型甲醛降解颗粒mn/c，搅拌混合2-3分钟得到的聚发泡氨酯材料；
40.s2，将s1所得到的聚发泡氨酯材料加入高压喷涂机中，在木质基材层表面经过高压喷涂，在木质基材层表面形成厚度为10mm的多孔吸音层；
41.s3，在多孔吸音层的上表面通过涂覆无醛胶黏剂后将木质贴面层贴于多孔吸音层
的上表面，180℃热压5分钟，冷却后即可得到具有净醛、阻燃功能的木质复合吸音板。
42.实施例3
43.实施例3与实施例2相比，区别在于实施例3中磷系阻燃剂用量为300g。
44.实施例4
45.实施例4与实施例2相比，区别在于实施例4中复合型甲醛降解颗粒用量为500g。
46.对比例1
47.对比例1与实施例2相比，区别在于对比例1用专利cn108246326b中公开的高比表面积的锌/锑双组分负载型纳米碳化硅材料代替复合型甲醛降解颗粒。
48.对比例2
49.对比例2与实施例2相比，区别在于对比例2中不含复合型甲醛降解颗粒。
50.根据相关标准，对实施例2-4和对比例1-2进行隔音性能、阻燃性能和甲醛释放量进行测试，结果见表1
51.表1，测试结果表
[0052] 内结合强度(mpa)隔音等级阻燃等级甲醛释放量(mg/m3)实施例20.4849b1级0.016实施例30.4353b2级0.013实施例40.4748b1级0.028对比例10.4548b1级0.023对比例20.5050b1级0.049
[0053]
由以上数据可知，本发明所制备的木质复合吸音板由木质基材层、多孔吸音层和木质贴面层组成；其中多孔吸音层以聚醚多元醇和异氰酸酯为原料掺杂磷氮系阻燃剂和复合型甲醛降解颗粒经高压喷涂形成，所掺杂的复合型甲醛降解颗粒不仅可以与发泡聚氨酯共同作用起到吸音的作用，还可以高效吸附甲醛，并且mn/c催化剂可以起到降解甲醛的作用，达到持久净醛效果。
[0054]
在本发明提及的所有文献都在本技术中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本技术所附权利要求书所限定的范围。