漆酶處理幹法竹刨花板生產方法及用該方法製得的刨花板的製作方法

2023-07-16 07:49:21 1

專利名稱：漆酶處理幹法竹刨花板生產方法及用該方法製得的刨花板的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種竹刨花板的生產方法及利用該方法得到的刨花板，特別是ー種漆酶處理幹法竹刨花板生產方法及用該方法製得的刨花板，主要適用於竹刨花板的製造。
背景技術：
不使用膠粘劑利用漆酶處理方法製造人造板是ー種生產無甲醛環保型人造板的嶄新途徑。「酶活化處理條件及其對松木纖維膠合性能的影響初探」(《林業科學》第40卷第4期)、「漆酶活化木素磺酸鹽條件對膠合板強度的影響」(《林產エ業》第34卷 第2 H月)等文章，報導了漆酶對纖維板製造上的應用理論研究，介紹了漆酶活化木素磺酸鹽進行膠合板生產的方法，但該方法漆酶處理的時間長，還需用緩衝溶液調節漆酶反應體系的pH值。本發明申請人在以竹刨花為原料研究漆酶處理竹刨花板製造エ藝過程中發現，漆酶處理竹刨花板產品的物理力學性能與漆酶活化竹刨花時產生的活性氧類自由基濃度緊密相關，且其活性氧類自由基濃度愈高，板材的物理力學性能愈好(北京林業大學學報，第31卷，第2期)。本發明申請人曾採用竹刨花和木素磺酸鈣按一定比例進行混合後，再混合漆酶液並鋪裝、熱壓的方法，進行了幹法漆酶活化竹刨花板製造エ藝研究(《無膠人造板研究與實踐》，科學出版社，ISBN978-7-03-027-2)。結果表明，漆酶用量對每克絕幹竹刨花質量達到50個酶活単位(U)時，所壓制的竹刨花板力學性能達到刨花板國家標準要求。其缺點在於漆酶用量較大，導致生產成本増加，難以產業化。

發明內容
本發明要解決的技術問題是針對上述存在的問題提供一種能夠大大提高活性氧類自由基的濃度、改善板材物理力學性能的漆酶處理幹法竹刨花板生產方法及用該方法製得的刨花板，以達到不必專門預留酶處理時間，無需調節反應體系pH值，同時簡化生產エ藝，提聞エ效的目的。本發明要解決的另ー個問題是減少漆酶用量，以降低生產成本。本發明所採用的技術方案是漆酶處理幹法竹刨花板生產方法，其特徵在於步驟如下a、製備篩選出合格竹刨花，控制其厚度< O. 3mm，長度< 10mm，篩分值< 4，含水率為 3-5% ；b、將步驟a所得竹刨花與粉狀木素磺酸鹽混合併拌勻，再將滑石粉與漆酶液混合併拌勻後加入到竹刨花與木素磺酸鹽的混合物中，攪拌均勻得到竹刨花板料；C、將步驟b得到的竹刨花板料進行鋪裝、預壓、熱壓、後處理，預壓壓力1.0-L5MPa，熱壓溫度150_210°C，熱壓壓力1.5-3· 5MPa，預壓時間20s/mm，熱壓時間30_90s/mm。所述木素磺酸鹽的用量為竹刨花絕幹質量的8-13%，漆酶用量為每克絕幹木素磺酸鹽粉需用相當於30-50個酶活単位的漆酶液量，滑石粉用量為木素磺酸鹽質量的O.5-1%。所述滑石粉的粒度為1000-3000目。所述木素磺酸鹽為木素磺酸銨、木素磺酸鈉或木素磺酸鈣。漆酶處理幹法竹刨花板生產方法製得的竹刨花板，其特徵在於由下列原料及其配比組成絕幹竹刨花19-25質量份、佔絕幹竹刨花質量8-13%的木素磺酸鹽、佔木素磺酸鹽質量O. 5-1%的滑石粉、每克絕幹木素磺酸鹽粉需用相當於30-50個酶活単位的漆酶液量。
所述滑石粉的粒度為1000-3000目。所述木素磺酸鹽為木素磺酸銨、木素磺酸鈉或木素磺酸鈣。本發明的有益效果是本發明在原料中加入滑石粉作為漆酶活化反應中的促進齊U，在其它處理條件相同的情況下，大大提高了活性氧類自由基的濃度(其活性氧類自由基濃度比沒採用滑石粉的反應體系均高1-5倍)，從而改善了板材的物理力學性能，即使不使用緩衝液來調節反應體系PH值、不另外專門預留酶處理時間，所得竹刨花板的強度同樣能夠達到國標要求；另外，由於省去了緩衝液用量和酶處理時間，不僅節省了成本，而且大大簡化了生產エ藝，提高了工效；滑石粉的加入提高了活性氧類自由基的濃度，相應的減少了87%以上的漆酶用量(相對前述研究結果)，從而大大降低了生產成本，有效解決了因漆酶成本昂貴導致難以產業化的技術瓶頸。
具體實施例方式實施例I :本實施例漆酶處理幹法竹刨花板生產方法包括以下步驟a、備料將竹材或其加工剰餘料用削片機削片並用刨片機加工成竹刨花，再進行篩選和乾燥(對碎料狀的加工剰餘物不經削片和刨片エ序可直接進行篩選和乾燥)，篩選出合格竹刨花，控制其厚度< O. 3mm，長度< 10mm，篩分值< 4，竹刨花含水率為3% ；木素磺酸銨，從武漢華東化工有限公司購得，為粉狀物，佔竹刨花絕幹質量的8% ；漆酶，從諾維信(中國)投資有限公司購置含水酶製劑——漆酶NS51003，每克絕幹木素磺酸銨粉需用相當於30個酶活単位的漆酶液量；滑石粉，從化工商店購得粒度為1000目的滑石粉，用量為木素磺酸銨質量的O. 5%。b、混合先將粉狀木素磺酸銨與合格竹刨花混合併攪拌均勻；再將滑石粉與漆酶液混合併攪拌均勻；最後將後面得到的混合物施加於之前得到的混合物中，攪拌均勻即成竹刨花板料。C、幹法竹刨花板的壓制將步驟b最後混合而成的竹刨花板料用常規的エ序，即經鋪裝、預壓、熱壓、後處理即成，預壓壓力l.OMPa，熱壓溫度150°C，熱壓壓力1.5MPa，預壓時間20s/mm,熱壓時間30s/mm。利用本例所述方法製得的竹刨花板由以下原料和配比組成絕幹竹刨花19質量份、佔絕幹竹刨花質量8%的木素磺酸銨、佔木素磺酸銨質量O. 5%的滑石粉、每克絕幹木素磺酸銨粉需用相當於30個酶活單位的漆酶液量。實施例2 :本實施例漆酶處理幹法竹刨花板生產方法包括以下步驟a、備料將竹材或其加工剰餘料用削片機削片並用刨片機加工成竹刨花，再進行篩選和乾燥(對碎料狀的加工剰餘物不經削片和刨片エ序可直接進行篩選和乾燥)，篩選出合格竹刨花，控制其厚度< O. 3mm，長度< 10mm，篩分值< 4，竹刨花含水率為5% ；木素磺酸銨，從武漢華東化工有限公司購得，為粉狀物，佔竹刨花絕幹質量的13% ；漆酶，從諾維信(中國)投資有限公司購置含水酶製劑——漆酶NS51003，每克絕幹木素磺酸銨粉需用相當於50個酶活單位的漆酶液量；滑石粉，從化工商店購得粒度為3000目的滑石粉，用量為木素磺酸銨質量的1%。
b、混合先將粉狀木素磺酸銨與合格竹刨花混合併攪拌均勻；再將滑石粉與漆酶液混合併攪拌均勻；最後將後面得到的混合物施加於之前得到的混合物中，攪拌均勻即成竹刨花板料。C、幹法竹刨花板的壓制將步驟b最後混合而成的竹刨花板料用常規的エ序，即經鋪裝、預壓、熱壓、後處理即成，預壓壓力I. 5MPa，熱壓溫度210°C，熱壓壓力3. 5MPa，預壓時間20s/mm,熱壓時間90s/mm。利用本例所述方法製得的竹刨花板由以下原料和配比組成絕幹竹刨花25質量份、佔絕幹竹刨花質量13%的木素磺酸銨、佔木素磺酸銨質量1%的滑石粉、每克絕幹木素磺酸銨粉需用相當於50個酶活單位的漆酶液量。實施例3 :本實施例漆酶處理幹法竹刨花板生產方法包括以下步驟a、備料將竹材或其加工剰餘料用削片機削片並用刨片機加工成竹刨花，再進行篩選和乾燥(對碎料狀的加工剰餘物不經削片和刨片エ序可直接進行篩選和乾燥)，篩選出合格竹刨花，控制其厚度< O. 3mm，長度< 10mm，篩分值< 4，竹刨花含水率為4% ；木素磺酸銨，從武漢華東化工有限公司購得，為粉狀物，佔竹刨花絕幹質量的10. 5% ；漆酶，從諾維信(中國)投資有限公司購置含水酶製劑——漆酶NS51003，每克絕幹木素磺酸銨粉需用相當於40個酶活單位的漆酶液量；滑石粉，從化工商店購得粒度為2000目的滑石粉，用量為木素磺酸銨質量的O. 75%。b、混合先將粉狀木素磺酸銨與合格竹刨花混合併攪拌均勻；再將滑石粉與漆酶液混合併攪拌均勻；最後將後面得到的混合物施加於之前得到的混合物中，攪拌均勻即成竹刨花板料。C、幹法竹刨花板的壓制將步驟b最後混合而成的竹刨花板料用常規的エ序，即經鋪裝、預壓、熱壓、後處理即成，預壓壓力1.25MPa，熱壓溫度180°C，熱壓壓力2. 5MPa，預壓時間20s/mm,熱壓時間60s/mm。利用本例所述方法製得的竹刨花板由以下原料和配比組成絕幹竹刨花22質量份、佔絕幹竹刨花質量10. 5%的木素磺酸銨、佔木素磺酸銨質量O. 75%的滑石粉、每克絕幹木素磺酸銨粉需用相當於40個酶活單位的漆酶液量。實施例4 :本實施例漆酶處理幹法竹刨花板生產方法包括以下步驟a、備料將竹材或其加工剰餘料用削片機削片並用刨片機加工成竹刨花，再進行篩選和乾燥(對碎料狀的加工剰餘物不經削片和刨片エ序可直接進行篩選和乾燥)，篩選出合格竹刨花，控制其厚度< O. 3mm，長度< 10mm，篩分值< 4，竹刨花含水率為4% ；
木素磺酸鈉，從武漢華東化工有限公司購得，為粉狀物，佔竹刨花絕幹質量的10% ；漆酶，從諾維信(中國)投資有限公司購置含水酶製劑——漆酶NS51003，每克絕幹木素磺酸鈉粉需用相當於40個酶活單位的漆酶液量；滑石粉，從化工商店購得粒度為2500目的滑石粉，用量為木素磺酸鈉質量的O. 8%。b、混合先將粉狀木素磺酸鈉與合格竹刨花混合併攪拌均勻；再將滑石粉與漆酶液混合併攪拌均勻；最後將後面得到的混合物施加於之前得到的混合物中，攪拌均勻即成竹刨花板料。C、幹法竹刨花板的壓制將步驟b最後混合而成的竹刨花板料用常規的エ序，即經鋪裝、預壓、熱壓、後處理即成，預壓壓力I. 2MPa，熱壓溫度200°C，熱壓壓力2MPa，預壓時間20s/mm,熱壓時間50s/mm。 利用本例所述方法製得的竹刨花板由以下原料和配比組成絕幹竹刨花20質量份、佔絕幹竹刨花質量10%的木素磺酸鈉、佔木素磺酸鈉質量O. 8%的滑石粉、每克絕幹木素磺酸鈉粉需用相當於40個酶活單位的漆酶液量。實施例5 :本實施例漆酶處理幹法竹刨花板生產方法包括以下步驟a、備料將竹材或其加工剰餘料用削片機削片並用刨片機加工成竹刨花，再進行篩選和乾燥(對碎料狀的加工剰餘物不經削片和刨片エ序可直接進行篩選和乾燥)，篩選出合格竹刨花，控制其厚度< O. 3mm，長度< 10mm，篩分值< 4，竹刨花含水率為4% ；木素磺酸鈣，從武漢華東化工有限公司購得，為粉狀物，佔竹刨花絕幹質量的11% ；漆酶，從諾維信(中國)投資有限公司購置含水酶製劑——漆酶NS51003，每克絕幹木素磺酸鈣粉需用相當於40個酶活単位的漆酶液量；滑石粉，從化工商店購得粒度為1500目的滑石粉，用量為木素磺酸鈣質量的O. 6%。b、混合先將粉狀木素磺酸鈣與合格竹刨花混合併攪拌均勻；再將滑石粉與漆酶液混合併攪拌均勻；最後將後面得到的混合物施加於之前得到的混合物中，攪拌均勻即成竹刨花板料。C、幹法竹刨花板的壓制將步驟b最後混合而成的竹刨花板料用常規的エ序，即經鋪裝、預壓、熱壓、後處理即成，預壓壓力I. 3MPa，熱壓溫度165°C，熱壓壓力3MPa，預壓時間20s/mm,熱壓時間80s/mm。利用本例所述方法製得的竹刨花板由以下原料和配比組成絕幹竹刨花23質量份、佔絕幹竹刨花質量11%的木素磺酸鈣、佔木素磺酸鈣質量O. 6%的滑石粉、每克絕幹木素磺酸鈣粉需用相當於40個酶活単位的漆酶液量。上述各實施例中，漆酶活性測定可採用ABTS——分光光度計法，用的底物為2，2'-連氮-雙-(3-こ基苯並噻唑-6-磺酸)簡稱ABTS，一個酶活単位(U)指一定反應條件下，每分鐘(min)催化I μ moIABTS轉化為產物所需的酶量。本發明將滑石粉用於漆酶活化木素磺酸鹽的反應體系，在其它處理條件相同的情況下，其活性氧類(ROS)自由基濃度比未加滑石粉的反應體系高1-5倍。下面列出不同酶用量和加與不加滑石粉處理竹材產生的ROS水平列表I :(表I)
權利要求
1.一種漆酶處理幹法竹刨花板生產方法，其特徵在於步驟如下 a、製備篩選出合格竹刨花，控制其厚度<0. 3mm，長度< 10mm，篩分值< 4，含水率為3-5% ； b、將步驟a所得竹刨花與粉狀木素磺酸鹽混合併拌勻，再將滑石粉與漆酶液混合併拌勻後加入到竹刨花與木素磺酸鹽的混合物中，攪拌均勻得到竹刨花板料； C、將步驟b得到的竹刨花板料進行鋪裝、預壓、熱壓、後處理，預壓壓力1.0_1.5MPa，熱壓溫度150-210°C，熱壓壓力I. 5-3. 5MPa，預壓時間20 s/mm，熱壓時間30-90s/mm。
2.根據權利要求I所述的漆酶處理幹法竹刨花板生產方法，其特徵在於所述木素磺酸鹽的用量為竹刨花絕幹質量的8-13%，漆酶用量為每克絕幹木素磺酸鹽粉需用相當於30-50個酶活單位的漆酶液量，滑石粉用量為木素磺酸鹽質量的0. 5-1%。
3.根據權利要求I或2所述的漆酶處理幹法竹刨花板生產方法，其特徵在於所述滑石粉的粒度為1000-3000目。
4.根據權利要求I或2所述的漆酶處理幹法竹刨花板生產方法，其特徵在於所述木素磺酸鹽為木素磺酸銨、木素磺酸鈉或木素磺酸鈣。
5.一種用權利要求I所述的漆酶處理幹法竹刨花板生產方法製得的竹刨花板，其特徵在於由下列原料及其配比組成絕幹竹刨花19-25質量份、佔絕幹竹刨花質量8-13%的木素磺酸鹽、佔木素磺酸鹽質量0. 5-1%的滑石粉、每克絕幹木素磺酸鹽粉需用相當於30-50個酶活單位的漆酶液量。
6.根據權利要求5所述的竹刨花板，其特徵在於所述滑石粉的粒度為1000-3000目。
7.根據權利要求5或6所述的竹刨花板，其特徵在於所述木素磺酸鹽為木素磺酸銨、木素磺酸鈉或木素磺酸鈣。
全文摘要
本發明涉及一種漆酶處理幹法竹刨花板生產方法及用該方法製得的刨花板。本發明的目的是提供一種能夠提高活性氧類自由基的濃度、改善板材物理力學性能的漆酶處理幹法竹刨花板生產方法及用該方法製得的刨花板，以達到不必專門預留酶處理時間，無需調節反應體系pH值。本發明的技術方案是漆酶處理幹法竹刨花板生產方法，其特徵在於步驟如下a、製備篩選出合格竹刨花；b、將步驟a所得竹刨花與粉狀木素磺酸鹽混合併拌勻，再將滑石粉與漆酶液混合併拌勻後加入到竹刨花與木素磺酸鹽的混合物中，攪拌均勻得到竹刨花板料；c、將步驟b得到的竹刨花板料進行鋪裝、預壓、熱壓、後處理。本發明適用於竹刨花板的製造。
文檔編號B27N3/02GK102672783SQ201210140958
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月8日 優先權日2012年5月8日
發明者杜春貴, 金春德 申請人:浙江農林大學