一種戶外用地磚和地板及外墻掛板的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種戶外用地磚和地板及外墻掛板的制造方法,其特征在于，包括以下步驟：1)以木纖維或植物纖維為原料，用噴嘴向管道中輸送的纖維噴灑著色料、膠粘劑、防腐劑和助劑；2)將含膠纖維在120?160℃條件下懸浮干燥0.1?0.5分鐘,使纖維含水率降低到5?10％；3)將干燥纖維鋪裝成單位面積規(guī)定重量的板坯，所述鋪裝的方式為水平氣流鋪裝；4)將板坯放入平板壓機(jī)或者裝有浮雕模具的壓機(jī)中進(jìn)行熱壓，熱壓溫度為130?160℃，熱壓壓力為1?5MPa，熱壓時(shí)間為1?2分鐘/毫米板厚；5)將步驟4)得到的板材鋸裁成長(zhǎng)條或方塊，在正面和側(cè)邊涂飾耐候防水涂料。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，成本低，產(chǎn)品應(yīng)用范圍廣。
【專利說(shuō)明】
一種戶外用地磚和地板及外墻掛板的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑和裝修材料領(lǐng)域，尤其涉及一種以木纖維或植物纖維為原料的戶外用地磚和地板及外墻掛板的制造方法。
【【背景技術(shù)】】
[0002]戶外工程材料是建筑和裝修材料中非常重要的一類。與室內(nèi)材料不同，戶外工程材料除了裝飾性之外，還要求具有防腐、耐高溫、耐氣候、抗老化、無(wú)輻射、防火、防蟲、不變形等基本性能，同時(shí)還要求造型美觀、施工簡(jiǎn)便、環(huán)保節(jié)能等。具體而言，戶外工程材料應(yīng)該耐嚴(yán)寒酷暑，抗紫外線，耐老化，對(duì)酸、堿、鹽及潮濕地區(qū)有很好的耐腐蝕性;無(wú)污染，可以再生利用；環(huán)保性能好，容易清洗，免除后期維護(hù)；防火性能好，能夠保溫節(jié)能;便于安裝且牢固，能夠干法施工;價(jià)格低廉，能耗低;使用壽命長(zhǎng)，維修方便，出現(xiàn)局部破損時(shí)，可以通過(guò)部分更換實(shí)現(xiàn)維修。
[0003]目前，戶外用地磚和地板產(chǎn)品為戶外工程材料中最常見的地面材料，通常為防腐木、重組竹、炭化木、PVC和高成本的木塑復(fù)合材料等，耐候性和抗蠕變性差;一些無(wú)機(jī)材料制作的戶外用地磚和地板產(chǎn)品如纖維水泥、石材、菱鎂粉等產(chǎn)品，重量大，強(qiáng)度低，質(zhì)感也差同時(shí)不可持續(xù)。因此，能夠兼具阻燃、耐磨、防滑、耐候、成本低、安裝方便且有木材質(zhì)地的綠色環(huán)保的地磚和地板品種不多，亟待開發(fā)。同時(shí)，目前戶外工程材料中另一類重要的墻面材料-外墻掛板，通常為纖維水泥板、鋁塑板、PVC板、石材、木質(zhì)掛板、木塑復(fù)合材料等，難以同時(shí)兼具重量輕、耐候性好、成本低、安裝方便、有木材質(zhì)地、保溫性能好、綠色環(huán)保的要求，合適的外墻掛板品種也非常少，尤其是低成本的外墻掛板。
[0004]木纖維或植物纖維是能夠有效降低建筑和裝修材料成本的一種原料，屬綠色可持續(xù)的生物質(zhì)資源，來(lái)源廣。以采伐、造材、加工剩余物和速生豐產(chǎn)用材林(楊木和松木為主)的小徑級(jí)木材、竹材以及城市廢棄木材等木纖維或植物纖維為主要原料，施加脲醛樹脂等膠粘劑制成的人造板通稱為纖維板。纖維板具有材質(zhì)均勻、縱橫強(qiáng)度差小、不易開裂等優(yōu)點(diǎn)，并且制造I立方米纖維板僅需2.5-3立方米的木材，可代替3立方米鋸材或5立方米原木。纖維板產(chǎn)品按密度不同主要可分為:中密度纖維板(GB/T11718-1999，密度為500-880kg/m3)、輕質(zhì)纖維板(LY/T 1718-2007，密度為500kg/m3以下)和硬質(zhì)纖維板(GB/T12626-1990，密度大于880kg/m3)。但是，這些通過(guò)常見的膠粘劑和生產(chǎn)工藝生產(chǎn)的普通纖維板產(chǎn)品耐水性、耐腐和耐候性都很差，達(dá)不到戶外用地磚和地板及外墻掛板等戶外工程材料的使用要求，只能用于室內(nèi)，主要用途為家具制造、室內(nèi)裝飾裝修、強(qiáng)化木地板、復(fù)合門和包裝，使用范圍有限。
[0005]因此通過(guò)制造工藝改進(jìn)，提高纖維板的耐水和防腐等性能，使其能夠適用于戶外工程，是非常有市場(chǎng)需求和現(xiàn)實(shí)意義的。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種戶外地磚和地板及外墻掛板的制造方法，以木纖維或植物纖維為原料，制成裝飾性能優(yōu)良、強(qiáng)度高、重量輕、耐候性好的戶外地磚和地板及外墻掛板，工藝簡(jiǎn)單，成本低，安裝方便，適用范圍廣。
[0007]該技術(shù)方案是:
[0008]一種戶外用地磚和地板及外墻掛板的制造方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0009]I)以木纖維或植物纖維為原料，用噴嘴向管道中輸送的纖維噴灑著色料、膠粘劑、防腐劑和助劑;通過(guò)適當(dāng)?shù)呐浞綄⒍喾N功能材料通過(guò)一步實(shí)現(xiàn)，簡(jiǎn)化了常規(guī)工藝中的多次添加和干燥工序；
[0010]2)將步驟I)得到的含膠纖維在120-160°C條件下懸浮干燥0.1-0.5分鐘，使纖維含水率降低到5-10%;此含水率范圍的含膠纖維有利于進(jìn)行下一步的鋪裝板坯，優(yōu)化最終產(chǎn)品的性能；
[0011]3)將步驟2)得到的干燥纖維按產(chǎn)品厚度和密度的要求鋪裝成單位面積規(guī)定重量的板坯，所述鋪裝的方式為水平氣流鋪裝，這種鋪裝方式可以保證最終產(chǎn)品的密度達(dá)到825-1300kg/m3；
[0012]4)將步驟3)得到的板坯放入平板壓機(jī)或者裝有浮雕模具的壓機(jī)中進(jìn)行熱壓，熱壓溫度為130-160°C，熱壓壓力為l_5MPa，熱壓時(shí)間為1-2分鐘/毫米板厚;這種熱壓工藝不僅可以使產(chǎn)品的強(qiáng)度、耐磨性和耐候性達(dá)到要求，還可以使產(chǎn)品表面形成一定的木紋或浮雕等裝飾效果；
[0013]5)將步驟4)得到的板材鋸裁成長(zhǎng)條或方塊，在正面和側(cè)邊涂飾耐候防水涂料，使產(chǎn)品具有更好的防水(疏水)和耐候效果。
[0014]具體的，上述步驟2)在氣流干燥機(jī)中進(jìn)行，氣流干燥機(jī)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)含膠纖維的均勻和快速干燥。
[0015]具體的，上述步驟I)中的膠粘劑為熱固型粘合劑。
[0016]具體的，上述熱固型粘合劑為酚醛樹脂、異氰酸酯樹脂、聚醋酸乙烯酯中的一種或幾種的混合物，有很好的耐水性和耐老化性能，環(huán)保性更好，成本也比較低。
[0017]具體的，上述步驟I)中的防腐劑為硼系防腐劑如硼砂或硼酸鋅的一種或兩種的混合物，防腐效果好，成本低，綠色環(huán)保。
[0018]具體的，上述步驟I)中的助劑為納米Ti02、納米Si02和納米ZnO中的兩種或三種的混合物，助劑使產(chǎn)品具有良好的耐老化和抗紫外線功能，而納米級(jí)材料便于分散，經(jīng)攪拌可與膠均勻地混合。
[0019]具體的，上述著色料的用量為l-10kg/m3，所述膠粘劑的用量為300-700kg/m3，所述防腐劑的用量為10-70kg/m3，所述助劑的用量為0.1-5kg/m3。該范圍內(nèi)的試劑可以使產(chǎn)品達(dá)到戶外用工程材料對(duì)上述幾種功能的要求。
[0020]具體的，上述步驟5)中的耐候防水涂料為含氟的丙烯酸涂料，可以使產(chǎn)品達(dá)到良好的防水(疏水)和耐候效果。
[0021 ]該技術(shù)方案具有以下有益的技術(shù)效果:
[0022](I)本發(fā)明提供了一種以木纖維或植物纖維為原料的戶外用地磚和地板及外墻掛板的制造方法，產(chǎn)品具有木紋或浮雕等優(yōu)良的裝飾性能，并且強(qiáng)度高、重量輕、耐候性好，滿足戶外工程材料的要求，可以制作戶外用地磚和地板及外墻掛板，大大提高了戶外工程材料的性價(jià)比；(2)本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，產(chǎn)品的表面裝飾性能好，阻燃、耐磨、防滑、耐候、耐腐、耐老化、耐紫外線、使用壽命長(zhǎng)，可以替代防腐木、炭化木和高成本的木塑復(fù)合材料，制作戶外地磚和地板，自組裝施工簡(jiǎn)便快捷;也可以替代纖維水泥板、鋁塑板、PVC板、石材、木質(zhì)掛板、木塑復(fù)合材料等，制作外墻掛板，從而擴(kuò)展了纖維板的適用范圍，使纖維板的應(yīng)用從室內(nèi)材料擴(kuò)展為室內(nèi)外材料；(3)本發(fā)明可以以采伐、造材、加工剩余物和速生豐產(chǎn)用材林(楊木，桉木和松木為主)的小徑級(jí)木材、竹材以及城市廢棄木材、植物秸桿等纖維為原料，有利于實(shí)現(xiàn)劣材優(yōu)用；(4)本發(fā)明通過(guò)合適的一步法模壓熱壓工藝，使表面密實(shí)化形成各種木紋或者浮雕效果，裝飾美觀，風(fēng)格多樣，經(jīng)濟(jì)價(jià)值高，市場(chǎng)前景巨大。
【【具體實(shí)施方式】】
[0023]以下結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。
[0024]實(shí)施例一
[0025]—種戶外用地磚的制造方法，包括以下步驟:
[0026]I)以木纖維為原料，用噴嘴向管道中輸送的纖維呈霧狀噴灑著色料(色精)、固含量為43 %的酚醛樹脂膠粘劑、硼砂防腐劑和助劑T12和ZnO，色精的用量為5kg/m3，膠粘劑的用量為400kg/m3，防腐劑的用量為30kg/m3，T12和ZnO助劑的用量各為0.1 kg/m3;
[0027]2)將步驟I)得到的含膠纖維在在氣流干燥機(jī)中、120-160 V條件下懸浮干燥0.2分鐘，使纖維含水率降低到8%;
[0028]3)將步驟2)得到的干燥纖維鋪裝成單位面積規(guī)定重量的板坯，使最終板子的厚度為1mm,最終板子的密度達(dá)到942kg/m3，所述鋪裝的方式為水平氣流鋪裝；
[0029]4)將步驟3)得到的板坯放入平板壓機(jī)或者裝有浮雕模具的壓機(jī)中進(jìn)行熱壓，熱壓溫度為150°C，熱壓壓力為1.5MPa，熱壓時(shí)間為1.2分鐘/毫米板厚；
[0030]5)將步驟4)得到的板材鋸裁成一定規(guī)格(300_X 300mm或600_X 600mm)的方塊，
在其正面和側(cè)邊涂飾含氟的透明丙烯酸涂料后變成地磚。
[0031]該實(shí)施例的產(chǎn)品具有木材質(zhì)地，色澤豐富多彩，具有良好的防水(疏水)和耐候效果，彈性模量為4000MPa，靜曲強(qiáng)度為42MPa，內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度為1.2MPa，24小時(shí)厚度膨脹率〈5%，2小時(shí)沸水煮后的靜曲強(qiáng)度為21MPa，游離甲醛含量彡0.45mg/100g，重量損失率只為1.5%，可替代傳統(tǒng)地磚，廣泛用于戶內(nèi)外裝飾。
[0032]實(shí)施例二
[0033]—種戶外用模塊化自組裝地磚的制造方法，步驟I)到3)同實(shí)施例一，還包括以下步驟:
[0034]4)將含膠板坯放入裝有浮雕模具的壓機(jī)中進(jìn)行熱壓，熱壓溫度160°C，熱壓壓力2MPa，熱壓時(shí)間I分鐘/毫米板厚，形成具有浮雕表面的硬質(zhì)纖維板材；
[0035]5)將得到的板材鋸裁成一定規(guī)格(如250mmX70mm或300mmX75mm)的窄短條，在其正面和側(cè)邊涂飾含氟的透明丙烯酸涂料后干燥，再與模塊化塑料墊板聯(lián)接后變成自組裝地磚。
[0036]該實(shí)施例的廣品具有木材質(zhì)地，具有良好的防水(疏水)和耐候效果，強(qiáng)度尚，耐久性好，產(chǎn)品彈性模量為4200MPa，靜曲強(qiáng)度為45MPa，內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度為1.3MPa，24小時(shí)厚度膨脹率〈5%，2小時(shí)沸水煮后的靜曲強(qiáng)度為23MPa，游離甲醛含量彡0.45mg/100g，重量損失率只為1.5%，可替代傳統(tǒng)的模塊化自組裝地磚(防腐木/木塑復(fù)合材料等)，廣泛用于戶外工程。
[0037]實(shí)施例三
[0038]—種戶外用地板的制造方法，包括以下步驟:
[0039]I)以木纖維為原料，用噴嘴向管道中輸送的纖維呈霧狀噴灑著色料(色精)、固含量為43%的異氰酸酯樹脂膠粘劑、硼酸鋅防腐劑和助劑納米Ti02、納米S12和納米ZnO混合物，色精的用量為10kg/m3，膠粘劑的用量為700kg/m3，防腐劑的用量為70kg/m3，Ti02、Si02和ZnO助劑的用量各為5kg/m3;
[0040]2)將步驟I)得到的含膠纖維在在氣流干燥機(jī)中、120-160 V條件下懸浮干燥0.1分鐘，使纖維含水率降低到10%;
[0041]3)將步驟2)得到的干燥纖維鋪裝成單位面積規(guī)定重量的板坯，使最終板子的厚度為28mm，密度達(dá)到960kg/m3，所述鋪裝的方式為水平氣流鋪裝；
[0042]4)將步驟3)得到的板坯放入平板壓機(jī)或者裝有浮雕模具的壓機(jī)中進(jìn)行熱壓，熱壓溫度為130°C，熱壓壓力為3-5MPa，熱壓時(shí)間為1.5-2分鐘/毫米板厚，形成具有浮雕表面的硬質(zhì)纖維板材；
[0043]5)將步驟4)得到的板材鋸裁成一定規(guī)格(如2400mm X 89mm)的窄長(zhǎng)塊，在其正面和側(cè)邊涂飾含氟的透明丙烯酸涂料后變成戶外地板。
[0044]該實(shí)施例的產(chǎn)品具有木材質(zhì)地和紋理，具有良好的防水(疏水)和耐候效果，強(qiáng)度高，耐久性好，產(chǎn)品彈性模量為5100MPa，靜曲強(qiáng)度為55.7MPa，內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度為1.9MPa，24小時(shí)厚度膨脹率〈5%，2小時(shí)沸水煮后的靜曲強(qiáng)度為27.3MPa，游離甲醛含量彡0.45mg/100g，重量損失率只為1.6%，可替代傳統(tǒng)的防腐木、重組竹、炭化木和高成本的木塑復(fù)合材料等傳統(tǒng)戶外地板，廣泛用于戶外工程。
[0045]實(shí)施例四
[0046]—種戶外用外墻掛板的制造方法，包括以下步驟:
[0047]I)以木纖維為原料，用噴嘴向管道中輸送的纖維呈霧狀噴灑著色料(色精)、固含量為43%的酚醛樹脂膠粘劑和固含量為10%的聚醋酸乙烯酯膠粘劑的混合物、硼砂防腐劑、納米助劑T12和納米助劑ZnO的混合物，色精的用量為lkg/m3，膠粘劑的用量為300kg/m3，防腐劑的用量為10kg/m3，T12和ZnO助劑的用量各為0.lkg/m3;
[0048]2)將步驟I)得到的含膠纖維在在氣流干燥機(jī)中、120-160 V條件下懸浮干燥0.5分鐘，使纖維含水率降低到5%;
[0049]3)將步驟2)得到的干燥纖維鋪裝成單位面積規(guī)定重量的板坯，使最終板子的厚度為10mm，最終板子的密度達(dá)到825kg/m3，所述鋪裝的方式為水平氣流鋪裝；
[0050]4)將步驟3)得到的板坯放入裝有浮雕模具的壓機(jī)中進(jìn)行熱壓，熱壓溫度為150°C，熱壓壓力為IMPa，熱壓時(shí)間為1.2分鐘/毫米板厚，形成具有浮雕表面的硬質(zhì)纖維板材；
[0051 ] 5)將步驟4)得到的板材鋸裁成一定規(guī)格(如2400mmX 200mm)的窄長(zhǎng)條，在其正面和側(cè)邊涂飾含氟的不透明丙烯酸涂料后變成戶外用外墻掛板。
[0052]該實(shí)施例的產(chǎn)品具有木材質(zhì)地和紋理，色澤豐富多彩，保溫效果好，具有良好的防水(疏水)和耐候效果，強(qiáng)度高，耐久性好，產(chǎn)品彈性模量為3637MPa，靜曲強(qiáng)度為39.4MPa，內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度為I.IMPa，24小時(shí)厚度膨脹率7.4%, 2小時(shí)沸水煮后的靜曲強(qiáng)度為17.4MPa，游離甲醛含量彡0.5mg/100g，重量損失率只為1.5%，可替代市場(chǎng)上常見的纖維水泥板、鋁塑板、PVC板、石材、木質(zhì)掛板和木塑復(fù)合材料掛板，廣泛用于戶外工程。
[0053]以上所提供的實(shí)施例并非用以限制本發(fā)明所涵蓋的范圍，所描述的步驟也不是用以限制其執(zhí)行順序。本領(lǐng)域技術(shù)人員結(jié)合現(xiàn)有公知常識(shí)對(duì)本發(fā)明做顯而易見的改進(jìn)，亦落入本發(fā)明要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種戶外用地磚和地板及外墻掛板的制造方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)以木纖維或植物纖維為原料，用噴嘴向管道中輸送的纖維噴灑著色料、膠粘劑、防腐劑和助劑； 2)將步驟I)得到的含膠纖維在120-160°(:條件下懸浮干燥0.1-0.5分鐘，使纖維含水率降低到5-10%; 3)將步驟2)得到的干燥纖維按產(chǎn)品厚度和密度的要求鋪裝成單位面積規(guī)定重量的板坯，所述鋪裝的方式為水平氣流鋪裝； 4)將步驟3)得到的板坯放入平板壓機(jī)或者裝有浮雕模具的壓機(jī)中進(jìn)行熱壓，熱壓溫度為130-160 °C，熱壓壓力為l_5MPa，熱壓時(shí)間為1-2分鐘/毫米板厚； 5)將步驟4)得到的板材鋸裁成長(zhǎng)條或方塊，在正面和側(cè)邊涂飾耐候防水涂料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的戶外用地磚和地板及外墻掛板的制造方法，其特征在于，所述步驟2)在氣流干燥機(jī)中進(jìn)行。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的戶外用地磚和地板及外墻掛板的制造方法，其特征在于，所述步驟I)中的膠粘劑為熱固型粘合劑。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的戶外用地磚和地板及外墻掛板的制造方法，其特征在于，所述熱固型粘合劑為酚醛樹脂、異氰酸酯樹脂、聚醋酸乙烯酯中的一種或幾種的混合物。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的戶外用地磚和地板及外墻掛板的制造方法，其特征在于，所述步驟I)中的防腐劑為硼系防腐劑如硼砂或硼酸鋅的一種或兩種的混合物。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的戶外用地磚和地板及外墻掛板的制造方法，其特征在于，所述步驟I)中的助劑為納米Ti02、納米Si02和納米ZnO中的兩種或三種的混合物。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的戶外用地磚和地板及外墻掛板的制造方法，其特征在于，所述著色料的用量為l-10kg/m3，所述膠粘劑的用量為300-700kg/m3，所述防腐劑的用量為10-70kg/m3，所述助劑的用量為0.1-5kg/m3。8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的戶外用地磚和地板及外墻掛板的制造方法，其特征在于，所述步驟5)中的耐候防水涂料為含氟的丙烯酸涂料。
【文檔編號(hào)】E04F13/075GK106042133SQ201610351807
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年5月23日
【發(fā)明人】王建和, 王正, 劉斌, 高子震
【申請(qǐng)人】寧波中加低碳新技術(shù)研究院有限公司