採用木質素膠黏劑生產櫃板的方法

2023-05-16 08:17:26 1

採用木質素膠黏劑生產櫃板的方法
【專利摘要】本發明公開了一種採用木質素膠黏劑生產櫃板的方法，由至少兩層單板通過木質素膠黏劑粘結而成，具體步驟包括：單板分選、塗膠、預壓、熱壓、堆放養生和貼三氧化二鋁耐磨紙；所述預壓條件為：溫度：95-100℃，壓力：0.5-0.8KPa，時間：0.5-0.8min/mm；所述熱壓條件為：溫度：140-150℃，壓力：0.5-1KPa，時間：0.5-0.8min/mm；所述堆放保養具體方法為：將櫃板一層層用木條架起，上下兩層木條呈「井」字排列，本發明的櫃板具有較好的抗凍性能，同時高溫、高溼度環境下穩定性好，遇水、受潮不易起鼓變形；每平方米使用膠黏劑成本低，還具有優良的阻燃性能，具有較好的應用推廣價值。
【專利說明】採用木質素膠黏劑生產櫃板的方法

【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種人造板生產方法，特別是一種採用木質素膠黏劑生產櫃板的方 法。

【背景技術】
[0002] 櫃板，是目前手工製作家具最為常用的材料。而製作櫃板最常用的膠黏劑為縮合 醛類膠黏劑，如脲醛樹脂、改性脲醛樹脂、酚醛樹脂及其改性產品等，這些膠黏劑使用甲醛 作為主要原料，不可避免的產生甲醛，雖然目前低甲醛膠黏劑問世，但要做到每批產品合格 並不容易。
[0003]而隨著社會的不斷發展，消費者對環保的要求越來越注重，表現在購買櫃板方面 就是尤其關心櫃板的甲醛含量方面的問題，雖然櫃板本身就含有少量醛類物質，但其含量 並不超標，不危害人體健康。櫃板的甲醛主要來自膠黏劑，雖然國家制定了裝飾材料的有毒 物質限量標準，但由於目前櫃板膠黏劑普遍使用甲醛作為原料，在制板後殘餘的甲醛不斷 揮發，造成甲醛含量超標，要想達到限量要求並不容易，隨著人們安全意識的逐步提高，國 家對櫃板甲醛限量標準還會更加嚴格要求。
[0004] 同時，目前的櫃板的市場競爭逐漸激烈，而作為櫃板製作主要原料的膠黏劑價格 趨於固定，因此，惡性競爭帶來的產品質量不過關，而執法監督不嚴，造成膠黏劑質量不過 關等問題越來越嚴重，嚴重影響到了人們的安全。


【發明內容】

[0005] 本發明的目的是提供一種採用木質素膠黏劑生產櫃板的方法，通過本發明的生產 方法一方面是能降低成本、消除膠黏劑中的甲醛，更安全；另一方面具有優異的阻燃效果， 安全性更好，同時解決了變形及刮花。
[0006] 本發明的技術方案如下： 採用木質素膠黏劑生產櫃板的方法，該櫃板由至少兩層單板通過木質素膠黏劑粘結而 成，具體步驟為： 選出大小一致的單板，塗上木質素膠黏劑，施膠量為220-280g/m2預壓，條件為：溫度： 95-KKTC，壓力：0.5-0.8Kpa，時間：0.5-0.8min/mm;熱壓，條件為：溫度：140-150°C，壓力： 0. 5-lKpa，時間：0. 5-0. 8min/mm;堆放保養，具體方法為：在室溫下，將粘結成的櫃板一層 層用木條架起，上下兩層木條呈"井"字排列，時間為24-30h;用粗砂和細砂紙打磨定厚，貼 低木面，拋光木面，木面貼上三氧化二鋁耐磨紙，熱壓，溫度為170°C,壓力為1.8-2. 5MPa， 散熱整理，打邊，即得。
[0007] 木質素膠黏劑的生產工藝如下：為了降低原材料成本，對以甘蔗渣為原料的鹼蒸 煮法製漿的紙漿黑液進行處理，得到85%以上含量的木質素，在木質素中加入70wt%硫酸， 攪拌均勻後，升溫至140-160°C，磺化反應1-2小時；經過中央循環管式蒸發器，循環速度為 0. 4m/s-0. 5m/s，控制出料水分含量為30wt%，沉澱，經過濾、乾燥至含水量為15wt% ;按木質 素：苯酚重量比為1:1加入苯酚，控制溫度85-95°C,保溫反應1小時,最後用30wt%氫氧化 鈉調節pH至6. 5-7. 0 ;所得反應物取40-60份；加入馬鈴薯澱粉15-20份；矽烷偶聯劑1-5 份；阻燃劑10-30份；消泡劑0. 1-0. 2份，混合均勻，再用三輥研磨機研磨1-2小時，即得。
[0008] 所述娃燒偶聯劑為乙稀基二乙氧基娃燒、二叔丁氧基乙稀基娃燒、苯胺甲基二乙 氧基矽烷、氯丙基三甲氧基矽烷、甲基丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷、3- (2, 3環氧丙 氧）丙基二甲氧基娃燒、疏丙基二甲氧基娃燒、甲基乙稀基-乙氧基娃燒和疏丙基甲基-甲 氧基矽烷中的一種或其組合物。
[0009] 所述阻燃劑為為聚磷酸銨、氫氧化鎂、氫氧化鋁、磷酸三苯酯、三聚氰胺氰尿酸鹽、 三聚氰胺聚磷酸鹽、硼酸鋅、紅磷、三氧化二銻的一種或其組合物。
[0010] 發明人通過使用上述木質素膠黏劑來生產櫃板，具有以下有益效果： 一、本發明櫃板制板過程使用預壓和熱壓工藝，熱壓溫度達到140-160°c，壓力為 0. 5-lKpa，時間0. 5-0. 9min/mm，相對於常規的脲醛樹脂膠黏劑制板條件：110-120°C， 0. 5-0. 8Kpa要高，制板後具有如下突出優點：（1)100°C的水中煮3小時，不變形、不開裂，再 在60-70°C下烘2小時不開裂；（2)成本：本發明膠黏劑是脲醛膠的30%;(3)膨脹率：室內 常溫下，溼度50%-80%放10天，變形0?15mm，做成板後：變形率0?15mm，耐磨率：6000r不刮 花。
[0011] 二、使用的木質素膠黏劑生產過程中不含甲醛，有效降低了常規櫃板生產過程中 使用縮合醛類膠黏劑產生的甲醛，提高了安全性能，對人體健康指數高；同時使用的木質素 膠黏劑中的原材料木質素來自甘蔗渣造紙黑液，生產成本低，在目前櫃板市場混亂，生產質 量良莠不齊，使用劣質產品以次充好的背景下，大大降低了櫃板的價格，具有極大的經濟效 Mo
[0012] 三、木質素膠黏劑中使用了矽烷偶聯劑，對改善櫃板膠黏劑性能有很大幫助，本發 明的研究顯示，使用發明中所述的木質素膠黏劑在制板後吸水性好、防潮性能優越，大大降 低了櫃板因吸水而導致的開膠現象；同時，制板後的櫃板粘結牢固，得益於矽烷偶聯劑的特 性：一端與木板形成化學鍵，另一端則與木質素活性官能團反應，形成"橋梁"連接，密不可 分，粘結效果牢固，不可逆。
[0013] 四、該櫃板不僅粘結性能強，不含甲醛，其防火性能好，阻燃效果佳，更具安全環保 性。

【具體實施方式】
[0014] 實施例1 按如下工藝製備木質素膠黏劑： 在木質素中加入70wt%硫酸，攪拌均勻後，升溫至140-160°C，磺化反應1-2小時；經過 中央循環管式蒸發器，循環速度為〇. 4m/s-0. 5m/s，控制出料水分含量為30wt%，沉澱，經過 濾、乾燥至含水量為15wt%;按木質素：苯酚重量比為1:1加入苯酚，控制溫度85-95°C，保 溫反應1小時，最後用30wt%氫氧化鈉調節pH至6. 5-7. 0 ;所得反應物取40-60份；加入馬 鈴薯澱粉15-20份；矽烷偶聯劑1-5份；阻燃劑10-30份；消泡劑0. 1-0. 2份，混合均勻，再 用三輥研磨機研磨1-2小時，即得。
[0015] 選出大小一致的單板，在單板塗上上述製得的木質素膠黏劑，施膠量為220g/m2， 預壓，條件為：溫度：95°C，壓力：0. 5Kpa，時間：0. 5min/mm;熱壓，條件為：溫度：140°C，壓 力：0. 5Kpa，時間：0. 5min/mm;堆放保養，具體方法為：在室溫下，將粘結成的櫃板一層層用 木條架起，上下兩層木條呈"井"字排列，時間為24h;用粗砂和細砂紙打磨定厚，貼低木面， 拋光木面，木面貼上三氧化二鋁耐磨紙，熱壓，溫度為170°C，壓力為l.SMPa，散熱整理，打 邊，即得。
[0016] 實施例2 選出大小一致的單板，在單板上塗上實施例1製得的木質素膠黏劑，施膠量為250g/m2， 預壓，條件為：溫度：l〇〇°C，壓力：0. 7Kpa，時間：0. 6min/mm;熱壓，條件為：溫度：150°C，壓 力：0.8Kpa，時間：0.7min/mm;堆放保養，具體方法為：在室溫下，將粘結成的櫃板一層層用 木條架起，上下兩層木條呈"井"字排列，時間為28h;用粗砂和細砂紙打磨定厚，貼低木面， 拋光木面，木面貼上三氧化二鋁耐磨紙，熱壓，溫度為170°C，壓力為2.OMPa，散熱整理，打 邊，即得。
[0017] 實施例3 選出大小一致的單板，在單板上塗上實施例1製得的木質素膠黏劑，施膠量為280g/m2， 預壓，條件為：溫度：l〇〇°C，壓力：0. 8Kpa，時間：0. 8min/mm;熱壓，條件為：溫度：150°C，壓 力：1.0Kpa，時間：0.9min/mm;堆放保養，具體方法為：在室溫下，將粘結成的櫃板一層層用 木條架起，上下兩層木條呈"井"字排列，時間為30h;用粗砂和細砂紙打磨定厚，貼低木面， 拋光木面，木面貼上三氧化二鋁耐磨紙，熱壓，溫度為170°C，壓力為2. 5MPa，散熱整理，打 邊，即得。
[0018] 對比實施例1 選出大小一致的單板，在單板上塗上脲醛樹脂膠(購自淄博華森粘合劑有限公司），施 膠量為220g/m2,預壓，條件為：溫度：90°C，壓力：0.5Kpa，時間：0.5min/mm;熱壓，條件為： 溫度：120°C，壓力：0. 5Kpa，時間：0. 4min/mm;堆放保養，具體方法為：在室溫下，將粘結 成的櫃板一層層用木條架起，上下兩層木條呈"井"字排列，時間為24h;用粗砂和細砂紙 打磨定厚，貼低木面，拋光木面，木面貼上三氧化二鋁耐磨紙，熱壓，溫度為170°C，壓力為 1. 8MPa，散熱整理，打邊，即得。
[0019] 對比實施例2 選出大小一致的單板，在單板上塗上脲醛樹脂膠(購自淄博華森粘合劑有限公司），施 膠量為250g/m2,預壓，條件為：溫度：95°C，壓力：0.7Kpa，時間：0.6min/mm;熱壓，條件為： 溫度：120°C，壓力：0. 7Kpa，時間：0. 7min/mm;堆放保養，具體方法為：在室溫下，將粘結 成的櫃板一層層用木條架起，上下兩層木條呈"井"字排列，時間為28h;用粗砂和細砂紙 打磨定厚，貼低木面，拋光木面，木面貼上三氧化二鋁耐磨紙，熱壓，溫度為170°C，壓力為 2. OMPa，散熱整理，打邊，即得。
[0020] 對比實施例3 選出大小一致的單板，在單板上塗上脲醛樹脂膠(購自淄博華森粘合劑有限公司），施 膠量為280g/m2,預壓，條件為：溫度：100°C，壓力：0. 8Kpa，時間：0. 8min/mm;熱壓，條件為： 溫度：1250°C，壓力：0. 8Kpa，時間：0. 8min/mm;堆放保養，具體方法為：在室溫下，將粘結 成的櫃板一層層用木條架起，上下兩層木條呈"井"字排列，時間為30h;用粗砂和細砂紙 打磨定厚，貼低木面，拋光木面，木面貼上三氧化二鋁耐磨紙，熱壓，溫度為170°C，壓力為 2. 5MPa，散熱整理，打邊，即得。
[0021]按照GB/T15036. 2- 2001《實木地板檢驗和試驗方法》對實施例中所得產品的甲 醛釋放量、膠合強度和吸水膨脹率進行測定；人造板的起鼓現象的測定採用水煮法，即把人 造板裁為80cm(長）X30cm(寬）的規格，先在100°C的水中煮3小時，不變形、不開裂，再 在60-70°C烘，記錄人造板起鼓所用時間，時間越長，說明人造板的質量越好，正常情況使用 下，越難起鼓。把人造板裁為80cm(長）X30cm(寬）的規格，放入25°C恆溫的低溫測試室 放置lh，之後給低溫測試室降溫，2分鐘內將至-10°C，保持-10°C30min，之後低溫測試室 迅速升溫至25°C，查看人造板層與層間的開裂情況，以及人造板是否變形，根據開裂變形情 況得出人造板的抗凍性能。每個產品檢測三次，數據取平均值，各項檢測結果如下表所示：

【權利要求】
1. 採用木質素膠黏劑生產櫃板的方法，其特徵在於：該櫃板由至少兩層單板通過木質 素膠黏劑粘結而成，具體步驟包括：單板分選、塗膠、預壓、熱壓、堆放養生和貼三氧化二鋁 耐磨紙；所述預壓條件為：溫度：95-100°C，壓力：0? 5-0. 8Kpa，時間：0? 5-0. 8min/mm ;所述 熱壓條件為：溫度：140-150°C，壓力：0. 5-lKpa，時間：0. 5-0. 8min/mm ;所述堆放保養具體 方法為：將粘結成的櫃板一層層用木條架起，上下兩層木條呈"井"字排列。
2. 根據權利要求1所述的採用木質素膠黏劑生產櫃板的方法，其特徵在於：所述木質 素膠黏劑的生產工藝如下：在木質素中加入70wt%硫酸，攪拌均勻後，升溫至140-160°C， 磺化反應1-2小時；經過中央循環管式蒸發器，循環速度為0. 4m/s-0. 5m/s，控制出料水分 含量為30wt%,沉澱,經過濾、乾燥至含水量為15wt% ;按木質素：苯酚重量比為1:1加入苯 酚，控制溫度85-95°C，保溫反應1小時，最後用30wt%氫氧化鈉調節pH至6. 5-7. 0 ;所得反 應物取40-60份；加入馬鈴薯澱粉15-20份；矽烷偶聯劑1-5份；阻燃劑10-30份；消泡劑 0. 1-0. 2份，混合均勻，再用三輥研磨機研磨1-2小時，即得。
3. 根據權利要求2所述的採用木質素膠黏劑生產櫃板的方法，其特徵在於：所述矽烷 偶聯劑為乙烯基二乙氧基娃燒、二叔丁氧基乙烯基娃燒、苯胺甲基二乙氧基娃燒、Y _氯丙 基三甲氧基矽烷、Y-甲基丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷、3- (2, 3環氧丙氧）丙基三甲氧基 娃燒、疏丙基二甲氧基娃燒、甲基乙稀基-乙氧基娃燒和疏丙基甲基-甲氧基娃燒中的一 種或其組合物。
4. 根據權利要求2所述的木質素膠黏劑生產櫃板的方法，其特徵在於：所述阻燃劑為 聚磷酸銨、氫氧化鎂、氫氧化鋁、磷酸三苯酯、三聚氰胺氰尿酸鹽、三聚氰胺聚磷酸鹽、硼酸 鋅、紅磷、三氧化二銻的一種或其組合物。
5. 根據權利要求2所述的木質素膠黏劑生產櫃板的方法，其特徵在於：所述消泡劑為 聚二甲基矽氧烷或磷酸三丁酯。
【文檔編號】C09J103/02GK104441104SQ201410633699
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月12日 優先權日:2014年11月12日
【發明者】肖文飛, 王飛虎, 邱金城 申請人:廣西南寧綠園北林木業有限公司