一種纖維板加工專用膠劑及其製備方法
2023-07-12 17:09:56 1
一種纖維板加工專用膠劑及其製備方法
【專利摘要】本發明公開了一種纖維板加工專用膠劑及其製備方法，包括甲醛、尿素、三聚氰胺、聚乙烯醇和澱粉，上述成分在適宜的溫度下，合理加入氫氧化鈉水溶液和甲酸水溶液進行加成和縮聚反應而製得。本發明的工藝合理，尿素的用量小，製造的成本低，膠劑的生產過程平穩，容易控制，游離甲醛的含量≤0.15%，常溫存儲的時間長達30～40天，該膠劑用於製造纖維板時，每立方米的施膠量只要需要在160～170kg，其纖維板的甲醛釋放量≤1，經檢測，纖維板的各項物理指標指標均達到E0級標準的要求，非常適用於各種厚度纖維板的製作，易於大範圍的推廣。
【專利說明】一種纖維板加工專用膠劑及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於人造板加工製造【技術領域】，具體涉及一種纖維板加工專用膠劑及其製備方法。
【背景技術】
[0002]隨著社會的發展和人們生活方式的改變，纖維板被廣泛用於家具製造，室內裝潢、建築等領域，現有的纖維板，其生產方法主要包括篩選、水洗、蒸煮、磨壓、調施膠、乾燥、鋪裝成型、熱壓、裁剪等工序，其中調施膠工序中使用的膠劑是影響纖維板質量的關鍵因素。目前，我國造纖維板的膠劑主要是甲醛和尿素在酸鹼性的催化劑作用下，經過加成和縮聚反應製得的脲醛樹脂，該膠劑雖然具有成本低廉、應用廣泛的特點，但是仍然存在生產工藝複雜、終點控制難、脲醛樹脂的固化時間長、膠合強度低，存儲的穩定性差的缺點，還有就是隨著纖維板生產的發展和應用領域的擴大，人們對人造板的耐水性、耐久性都提出了更高的要求，加之隨著人們的環保意識逐漸增強，人們對甲醛的含量的要求也越來越嚴格，採用上述方法製得的膠劑，其游離甲醛的控制難度很大，膠劑中的甲醛含量大，纖維板又大量的使用在與人類生活緊密接觸的室內環境中，由於纖維板中的甲醛釋放期可長達10年以上，且在使用的過程中不斷緩慢釋放甲醛的成分，不可避免的存在對環境的汙染和人體的傷害，另外，膠劑在用於製造纖維板時，每立方米的施膠量大概需要在200千克左右，用膠量較大。因此，研製開發一種工藝合理、製造成本低、粘結強度高、甲醛含量低、能有效提高存儲穩定性的纖維板加工專用膠劑及其製備方法是客觀需要的。
【發明內容】
[0003]為了解決【背景技術】中存在的問題，本發明的目的在於提供一種工藝合理、製造成本低、粘結強度高、甲醛含量低、能有效提高存儲穩定性的纖維板加工專用膠劑及其製備方法。
[0004]本發明的目的是這樣實現的，一種纖維板加工專用膠劑，其成分及重量百分比為:
甲醒62?66
尿素30?35
聚乙烯醇0.5?I
三聚氰胺I?2
澱粉0.2?I
濃度為50?55%的甲酸水溶液0.8?I
濃度為30?35%的氫氧化鈉水溶液 I?2.5 一種纖維板加工專用膠劑的製備方法，具體步驟如下:
①將甲醛一次加入到反應釜中，開動攪拌器，第一次加入尿素總量的38?48%、三聚氰胺總量的70?80%、聚乙烯醇和澱粉，然後用濃度為30?35%的氫氧化鈉水溶液在5?6min中內調節PH值至7.0?7.6，開啟加熱裝置並在35?40min升溫至60?65°C，然後關閉加熱裝置，在30?35min中內使其自然升溫到88?90°C，期間需要加入濃度為30?35%氫氧化鈉水溶液以控制PH值不低於5.5 ；
②保溫10?15min後，第二次加入尿素總量的15?20%，再保溫20?25min，然後加入濃度為50?55%甲酸水溶液調節PH值至4.8?5.0，待取樣後熱反應物水溶呈白色霧狀塗-4杯時，加入濃度為30?35%的氫氧化鈉水溶液調節PH值至7.4?7.6，開始降溫冷卻；
③降溫至78?80°C時，第三次加入尿素總量的28?32%和三聚氰胺總量的20?30%，保溫30?35min後繼續降溫冷卻；
④降溫至58?60°C時，第四次加入尿素總量的9?12%，保溫15?20min後繼續降溫至45?48°C，並調節膠劑的PH值至7.2?7.4 ;
⑤降溫到40°C即可出料。
[0005]採用本發明製作的膠劑，尿素的用量小，比普通的脲醛樹脂膠節省了約50%的尿素，製造的成本低，原料簡單，膠劑的生產過程平穩，容易控制，游離醛的含量較低，其游離甲醛< 0.15%，滿足EO級合成樹脂膠粘劑的要求，其固化的時間短，不僅能夠有效的提高粘結的強度和防水的性能，還具有良好的存儲穩定性，常溫存儲的時間長達30?40天，該膠劑用於製造纖維板時，每立方米的施膠量只要需要在160?170kg，其纖維板的甲醛釋放量(1，經檢測，纖維板的各項物理指標指標均達到EO級標準的要求，非常適用於各種厚度纖維板的製作，易於大範圍的推廣。
【具體實施方式】
[0006]下面結合實施例對本發明作進一步的說明，但不以任何方式對本發明加以限制，基於本發明教導所作的任何變換或替換，均屬於本發明的保護範圍。
[0007]實施例1:
一種纖維板加工專用膠劑的製備方法，具體步驟如下:
①取62質量份的甲醛一次加入到反應釜中，開動攪拌器，第一次加入32質量份尿素總量的38%、2質量份三聚氰胺總量的80%、I質量份聚乙烯醇和I質量份澱粉，所述甲醛的純度為36?38%，所述尿素的純度為96?98%，然後用濃度為30%的氫氧化鈉水溶液在5?6min中內調節PH值至7.0,開啟加熱裝置並在35?40min升溫至60°C，然後關閉加熱裝置，在30?35min中內使其自然升溫到88°C，期間需要加入濃度為30%氫氧化鈉水溶液以控制PH值不低於5.5，步驟①中所述氫氧化鈉水溶液的用量為I質量份總量的50% ；
②保溫10?15min後，第二次加入32質量份尿素總量的20%，再保溫20?25min，然後加入濃度為50%甲酸水溶液調節PH值至4.8，加入的甲酸水溶液應在50?80min內分5?8次緩慢的加入，並應隨時取樣觀察熱反應物水溶的顏色，避免出現假粘度的現象，待取樣後熱反應物水溶呈白色霧狀塗-4杯時，加入濃度為30%的氫氧化鈉水溶液調節PH值至7.4，開始降溫冷卻，所述氫氧化鈉水溶液的用量為I質量份總量的50%，所述甲酸水溶液的用量為I質量份；
③降溫至78°C時，第三次加入32質量份尿素總量的30%和I質量份三聚氰胺總量的20%，保溫30?35min後繼續降溫冷卻； ④降溫至58°C時，第四次加入32質量份尿素總量的12%，保溫15?20min後繼續降溫至45°C，並調節膠劑的PH值至7.2 ;
⑤降溫到40°C即可出料。
[0008]採用本實施例1的製備方法製得的膠劑，具有良好的環保性和穩定性，其游離甲醛的含量為0.08%，常溫存儲的時間為可達38天，該膠劑用於製造纖維板時，每立方米的施膠量為160kg，其纖維板的甲醛釋放量< 0.9，且纖維板具有良好的力學性能和防潮性。
[0009]實施例2
一種纖維板加工專用膠劑的製備方法，具體步驟如下:
①取64質量份的甲醛一次加入到反應釜中，開動攪拌器，第一次加入31質量份尿素總量的43%、1.3質量份三聚氰胺總量的75%、0.8質量份聚乙烯醇和0.4質量份澱粉，所述甲醛的純度為36?38%，所述尿素的純度為96?98%，然後用濃度為33%的氫氧化鈉水溶液在5?6min中內調節PH值至7.3，開啟加熱裝置並在35?40min升溫至62°C，然後關閉加熱裝置，在30?35min中內使其自然升溫到89°C，期間需要加入濃度為30%氫氧化鈉水溶液以控制PH值不低於5.5，步驟①中所述氫氧化鈉水溶液的用量為1.5質量份總量的50% ；
②保溫10?15min後，第二次加入31質量份尿素總量的18%，再保溫20?25min，然後加入濃度為52%甲酸水溶液調節PH值至4.9，加入的甲酸水溶液應在50?80min內分5?8次緩慢的加入，並應隨時取樣觀察熱反應物水溶的顏色，避免出現假粘度的現象，待取樣後熱反應物水溶呈白色霧狀塗-4杯時，加入濃度為35%的氫氧化鈉水溶液調節PH值至7.4，開始降溫冷卻，所述氫氧化鈉水溶液的用量為1.5質量份總量的50%，所述甲酸水溶液的用量為I質量份；
③降溫至79°C時，第三次加入31質量份尿素總量的31%和1.3質量份三聚氰胺總量的25%，保溫30?35min後繼續降溫冷卻；
④降溫至59°C時，第四次加入32質量份尿素總量的9%，保溫15?20min後繼續降溫至46°C，並調節膠劑的PH值至7.3 ;
⑤降溫到40°C即可出料。
[0010]採用本實施例2的製備方法製得的膠劑，具有良好的環保性和穩定性，其游離甲醛的含量為0.15%，常溫存儲的時間為可達40天，該膠劑用於製造纖維板時，每立方米的施膠量為165kg，其纖維板的甲醛釋放量< 0.5，且纖維板具有良好的力學性能和防潮性。
[0011]實施例3
一種纖維板加工專用膠劑的製備方法，具體步驟如下:
①取66質量份的甲醛一次加入到反應釜中，開動攪拌器,第一次加入30質量份尿素總量的48%、I質量份三聚氰胺總量的70%、I質量份聚乙烯醇和0.2質量份澱粉,所述甲醒的純度為36?38%，所述尿素的純度為96?98%，然後用濃度為35%的氫氧化鈉水溶液在5?6min中內調節PH值至7.6，開啟加熱裝置並在35?40min升溫至65°C，然後關閉加熱裝置，在30?35min中內使其自然升溫到90°C，期間需要加入濃度為35%的氫氧化鈉水溶液以控制PH值不低於5.5，步驟①中所述氫氧化鈉水溶液的用量為I質量份總量的50% ；
②保溫10?15min後，第二次加入30質量份尿素總量的15%，再保溫20?25min，然後加入濃度為55%甲酸水溶液調節PH值至5.0，加入的甲酸水溶液應在50?80min內分5?8次緩慢的加入，並應隨時取樣觀察熱反應物水溶的顏色，避免出現假粘度的現象，待取樣後熱反應物水溶呈白色霧狀塗-4杯時，加入濃度為35%的氫氧化鈉水溶液調節PH值至7.6，開始降溫冷卻，所述氫氧化鈉水溶液的用量為I質量份總量的50%，所述甲酸水溶液的用量為0.8質量份；
③降溫至80°C時，第三次加入30質量份尿素總量的28%和1.3質量份三聚氰胺總量的30%，保溫30?35min後繼續降溫冷卻；
④降溫至60°C時，第四次加入30質量份尿素總量的9%，保溫15?20min後繼續降溫至48°C，並調節膠劑的PH值至7.4 ;
⑤降溫到40°C即可出料。
[0012]採用本實施例3的製備方法製得的膠劑，具有良好的環保性和穩定性，其游離甲醛的含量為0.06%，常溫存儲的時間為可達33天，該膠劑用於製造纖維板時，每立方米的施膠量為168kg，其纖維板的甲醛釋放量< 0.9，且纖維板具有良好的力學性能和防潮性。
【權利要求】
1.一種纖維板加工專用膠劑，其特徵在於，所述膠劑的成分及重量百分比為:甲醒62?66尿素30?35 聚乙烯醇0.5?I三聚氰胺I?2澱粉0.2?I 濃度為50?55%的甲酸水溶液0.8?I 濃度為30?35%的氫氧化鈉水溶液 I?2.5 。
2.—種纖維板加工專用膠劑的製備方法，其特徵在於，具體步驟如下: ①將甲醛一次加入到反應釜中，開動攪拌器，第一次加入尿素總量的38?48%、三聚氰胺總量的70?80%、聚乙烯醇和澱粉，然後用濃度為30?35%的氫氧化鈉水溶液在5?6min中內調節PH值至7.0?7.6，開啟加熱裝置並在35?40min升溫至60?65°C，然後關閉加熱裝置，在30?35min中內使其自然升溫到88?90°C，期間需要加入濃度為30?35%氫氧化鈉水溶液以控制PH值不低於5.5 ； ②保溫10?15min後，第二次加入尿素總量的15?20%，再保溫20?25min，然後加入濃度為50?55%甲酸水溶液調節PH值至4.8?5.0，待取樣後熱反應物水溶呈白色霧狀塗-4杯時，加入濃度為30?35%的氫氧化鈉水溶液調節PH值至7.4?7.6，開始降溫冷卻； ③降溫至78?80°C時，第三次加入尿素總量的28?32%和三聚氰胺總量的20?30%，保溫30?35min後繼續降溫冷卻； ④降溫至58?60°C時，第四次加入尿素總量的9?12%，保溫15?20min後繼續降溫至45?48°C，並調節膠劑的PH值至7.2?7.4 ; ⑤降溫到40°C即可出料。
3.根據權利要求2所述的一種纖維板加工專用膠劑的製備方法，其特徵在於:步驟②中加入濃度為50?55%的甲酸水溶液應在50?80min內分5?8次緩慢的加入，並應隨時取樣觀察熱反應物水溶的顏色，避免出現假粘度的現象。
4.根據權利要求1所述的一種纖維板加工專用膠劑，其特徵在於:所述甲醛的純度為36?38%，所述尿素的純度為96?98%。
【文檔編號】C08G12/12GK104449504SQ201410700923
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月28日 優先權日:2014年11月28日
【發明者】丁瓊娥, 宋偉峰, 李茂天 申請人:雲南司珈爾木業股份有限公司