本發(fā)明涉及人造板，具體涉及一種綠色高效增強(qiáng)人造板及其制備方法。
背景技術(shù)：
1、人造板作為建筑與家居領(lǐng)域的核心材料，其性能直接影響結(jié)構(gòu)安全性與使用壽命。傳統(tǒng)人造板多以木質(zhì)碎料或纖維為基材，通過(guò)合成樹(shù)脂膠粘成型。然而，此類材料長(zhǎng)期暴露于潮濕環(huán)境中易發(fā)生吸濕膨脹、強(qiáng)度衰減等問(wèn)題，嚴(yán)重制約其在高端場(chǎng)景的應(yīng)用。此外，為提升防潮性與力學(xué)性能，生產(chǎn)中常添加甲醛系樹(shù)脂或含氟疏水劑，導(dǎo)致?lián)]發(fā)性有害物質(zhì)釋放，威脅人體健康與環(huán)境安全。
2、近年來(lái)，針對(duì)上述問(wèn)題，行業(yè)嘗試通過(guò)材料改性進(jìn)行優(yōu)化。例如，采用納米纖維素作為增強(qiáng)相，利用其高比表面積與力學(xué)特性改善基體強(qiáng)度，但單一添加納米纖維素難以形成穩(wěn)定的疏水網(wǎng)絡(luò)，防潮效果有限；引入氟硅烷類疏水劑雖能降低吸水率，卻因與纖維素界面相容性差，易引發(fā)應(yīng)力集中，反而削弱整體強(qiáng)度。另一方面，部分研究轉(zhuǎn)向生物基樹(shù)脂(如淀粉、大豆蛋白)替代傳統(tǒng)膠黏劑，但其粘結(jié)強(qiáng)度與耐水性不足，難以滿足高強(qiáng)度需求?？梢?jiàn)，現(xiàn)有技術(shù)多聚焦單一性能提升，缺乏對(duì)力學(xué)增強(qiáng)、防潮耐久及環(huán)保性的協(xié)同設(shè)計(jì)，且復(fù)雜工藝進(jìn)一步推高生產(chǎn)成本。
3、因此，亟需開(kāi)發(fā)一種兼顧高性能與綠色環(huán)保的人造板制備方案，通過(guò)材料創(chuàng)新與工藝優(yōu)化，突破傳統(tǒng)技術(shù)中強(qiáng)度-防潮-環(huán)保難以平衡的瓶頸，為人造板產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供新思路。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種綠色高效增強(qiáng)人造板及其制備方法，以解決傳統(tǒng)人造板力學(xué)性能不足、易受潮膨脹、含甲醛釋放及工藝復(fù)雜的問(wèn)題。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
3、一種綠色高效增強(qiáng)人造板的制備方法，包括如下步驟：
4、s1、利用溶液法將氟硅烷疏水材料溶解于水性丙烯酸乳液中，同時(shí)加入適量生物基樹(shù)脂，并采用超聲分散技術(shù)處理，以獲得均勻的增強(qiáng)疏水混合液；
5、s2、將納米纖維素加入步驟s1中的增強(qiáng)疏水混合液中，進(jìn)行充分混合處理，以構(gòu)建增強(qiáng)基質(zhì)并提高材料的初步均勻性；
6、s3、將步驟s2得到的增強(qiáng)疏水混合液逐步添加到處理后的人造板原材料中，同時(shí)進(jìn)行均勻分散，確保增強(qiáng)劑和疏水材料的充分分布；
7、s4、將步驟s3混合后的原材料進(jìn)行施膠處理，然后經(jīng)過(guò)熱壓工藝成型，得到綠色高效增強(qiáng)人造板。
8、作為可選的方案，步驟s1中的所述氟硅烷為三氟丙基三乙氧基硅烷、十六氟己基三乙氧基硅烷中的一種或多種。
9、作為可選的方案，步驟s1中的所述生物基樹(shù)脂為大豆蛋白樹(shù)脂、淀粉基樹(shù)脂或聚乳酸樹(shù)脂中的一種或多種。
10、作為可選的方案，步驟s2中所述納米纖維素為通過(guò)機(jī)械處理或酶解方法制得的纖維素納米晶體或纖維素納米纖維。
11、作為可選的方案，步驟s1中所述氟硅烷、水性丙烯酸乳液和生物基樹(shù)脂的質(zhì)量比為(1-5)：(10-30)：(5-20)。
12、作為可選的方案，步驟s1中所述超聲分散的處理時(shí)間為10-20分鐘，頻率為20-30khz。
13、作為可選的方案，步驟s3中增強(qiáng)疏水混合液與人造板原材料的重量比為(5-20)：100。
14、作為可選的方案，步驟s4中施膠后的原材料熱壓溫度為160-190℃，壓力為4-7mpa，時(shí)間為5-12分鐘。
15、作為可選的方案，制得的綠色高效增強(qiáng)人造板含水率控制在8％以下。
16、同時(shí)，本發(fā)明還提供一種綠色高效增強(qiáng)人造板，由上述的綠色高效增強(qiáng)人造板的制備方法制得。
17、由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明將具有如下有益效果：
18、其一，通過(guò)納米纖維素構(gòu)建三維增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合氟硅烷疏水材料與生物基樹(shù)脂的界面優(yōu)化，顯著提升了人造板的抗彎強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，克服了單一增強(qiáng)相力學(xué)增益有限或界面結(jié)合薄弱的問(wèn)題。其二，氟硅烷與水性丙烯酸乳液形成致密疏水層，協(xié)同納米纖維素的物理屏障作用，在無(wú)需有害添加劑的情況下，賦予人造板長(zhǎng)效防潮能力，避免吸濕膨脹與強(qiáng)度衰減。其三，采用無(wú)甲醛水性丙烯酸乳液及可再生生物基樹(shù)脂，杜絕有毒物質(zhì)釋放；超聲分散技術(shù)確保增強(qiáng)劑均勻分布，簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)工藝中多步改性的復(fù)雜流程，降低生產(chǎn)成本。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明在提升力學(xué)強(qiáng)度的同時(shí)，兼顧耐候性與環(huán)境適應(yīng)性，適用于高濕、溫差多變等嚴(yán)苛環(huán)境，突破了傳統(tǒng)人造板性能單一化的局限。
1.一種綠色高效增強(qiáng)人造板的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綠色高效增強(qiáng)人造板的制備方法，其特征在于，步驟s1中的所述氟硅烷為三氟丙基三乙氧基硅烷、十六氟己基三乙氧基硅烷中的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綠色高效增強(qiáng)人造板的制備方法，其特征在于，步驟s1中的所述生物基樹(shù)脂為大豆蛋白樹(shù)脂、淀粉基樹(shù)脂或聚乳酸樹(shù)脂中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綠色高效增強(qiáng)人造板的制備方法，其特征在于，步驟s2中所述納米纖維素為通過(guò)機(jī)械處理或酶解方法制得的纖維素納米晶體或纖維素納米纖維。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綠色高效增強(qiáng)人造板的制備方法，其特征在于，步驟s1中所述氟硅烷、水性丙烯酸乳液和生物基樹(shù)脂的質(zhì)量比為(1-5)：(10-30)：(5-20)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綠色高效增強(qiáng)人造板的制備方法，其特征在于，步驟s1中所述超聲分散的處理時(shí)間為10-20分鐘，頻率為20-30khz。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綠色高效增強(qiáng)人造板的制備方法，其特征在于，步驟s3中增強(qiáng)疏水混合液與人造板原材料的重量比為(5-20)：100。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綠色高效增強(qiáng)人造板的制備方法，其特征在于，步驟s4中施膠后的原材料熱壓溫度為160-190℃，壓力為4-7mpa，時(shí)間為5-12分鐘。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綠色高效增強(qiáng)人造板的制備方法，其特征在于，制得的綠色高效增強(qiáng)人造板含水率控制在8％以下。
10.一種綠色高效增強(qiáng)人造板，其特征在于，由權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的綠色高效增強(qiáng)人造板的制備方法制得。