專利名稱:一種緩釋型游離甲醛捕捉劑的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明一種緩釋型游離甲醛捕捉劑的生產(chǎn)方法,涉及降低脲醛樹脂膠粘劑中的游離甲醛、提高脲醛樹脂粘結(jié)強度、耐老化和耐水性的游離甲醛捕捉劑的生產(chǎn)方法,屬于樹脂制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前國內(nèi)外生產(chǎn)低甲醛排放人造板的主要方法是從脲醛樹脂膠粘劑的合成配方以及工藝入手,通過調(diào)節(jié)原料配比,改變反應(yīng)條件等方法來盡量降低脲醛樹脂中的游離甲醛含量;在板材制備過程中添加甲醛捕獲劑,以捕獲人造板使用過程中不斷釋放的甲醛; 對制備好的人造板進行后處理等。但是這些方法都沒有解決因樹脂結(jié)構(gòu)因素導(dǎo)致人造板使用過程中甲醛的長期釋放問題。特別是大量改性劑的加入大大提高了產(chǎn)品的成本,難以進行市場推廣。許多國家頒布了強制性環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。游離甲醛含量一般依據(jù)國際公認(rèn)的歐洲標(biāo)準(zhǔn), 即用脲醛樹脂膠粘劑制成人造板后,利用鉆空法測量板材中游離甲醛的含量,以此反映脲醛樹脂膠粘劑游離甲醛的指標(biāo)。其中,游離甲醛級別指標(biāo)El < 10mg/100g,E2 < 30mg/100g, E3 < 60mg/100g,環(huán)保型脲醛樹脂膠粘劑是指El和E2級脲醛樹脂膠粘劑。當(dāng)前,西方國家主要使用El級產(chǎn)品。脲醛樹脂粘接制品在制造和使用過程中釋放甲醛的主要原因有以下幾個方面① 尿素與甲醛的加成縮合反應(yīng)是可逆的,根據(jù)可逆反應(yīng)的平衡原理,雖然可以通過改變反應(yīng)條件來提高甲醛轉(zhuǎn)化率,但總有一部分甲醛因不能完全反應(yīng)而殘留在樹脂中;②在尿素與甲醛合成脲醛樹脂時,有可能形成了醚鍵、半縮醛等不穩(wěn)定基團,它們在人造板熱壓或使用過程中分解釋放出甲醛;③在樹脂固化過程中,羥甲基活性基團之間易形成不穩(wěn)定的醚鍵,在人造板使用過程中易分解釋放出甲醛(由于部分質(zhì)子化的甲醛分子的存在,在膠體粒子周圍形成吸附雙粒子層,使樹脂的穩(wěn)定性加強,一旦加入固化劑后,樹脂在電解質(zhì)的作用下,吸附粒子層遭到破壞,從而釋放出甲醛)人造板及其制品在使用過程中由于水份和光的作用使樹脂老化,不斷分解產(chǎn)生甲醛。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是通過如下途徑來實現(xiàn)在脲醛樹脂縮合反應(yīng)后期加入甲醛捕捉劑氨基酸,通過親水性強的水化甲醛與氨基酸反應(yīng)形成水溶性差的醚式化合物,揮發(fā)性增強, 易于從樹脂中分離出來,有利于脫去反應(yīng)物中的多余甲醛和大量的水。在合成出的脲醛樹脂中添加具有緩釋氧化作用的甲醛捕捉劑氨基酸,有效的控制和消除產(chǎn)品使用時釋放的游離甲醛,可以有效的捕捉樹脂中殘留的甲醛,從而氧化降解一部分殘留的游離甲醛,使游離甲醛和固化時分解出的甲醛在常溫下催化氧化成甲酸,有助于消除甲醛對環(huán)境的污染,實現(xiàn)脲醛樹脂膠中游離甲醛的減量化處理。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種成本低廉、工藝簡潔、清潔生產(chǎn)的以毛發(fā)為原料的脲醛樹脂膠黏劑用緩釋型甲醛捕捉劑氨基酸及其制備方法。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用的技術(shù)方案為
本發(fā)明以毛發(fā)為原料,在酸性條件下經(jīng)水解,中和,過濾、脫色,濃縮而成。一種緩釋型游離甲醛捕捉劑的生產(chǎn)方法,按照下述步驟進行將毛發(fā)清洗干凈, 用甲醛液泡制消毒,在耐酸堿的反應(yīng)釜中,在酸性條件下(pH值為2 4)水解反應(yīng)溫度為 50^800C,水解2 4小時,毛發(fā)全部溶解后,冷卻水解液,將上述冷卻液轉(zhuǎn)入到另一個水解釜中,加堿調(diào)PH值為4. 5,停止中和,此時水不溶性的氨基酸結(jié)晶析出,沉淀在反應(yīng)釜底,將上述中和液進行過濾,用活性炭對母液進行脫色,再進行蒸餾濃縮而成。其中所述的毛發(fā)為人的頭發(fā)、牲畜及家禽類皮毛。其中所述的酸為鹽酸,使用的堿為氨水。其中所述的用活性炭對母液進行脫色,活性炭的用量為活性炭與母液的質(zhì)量與體積比為50g 100g/L。其中所述的上述的氨基酸是富含甘氨酸、丙氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸、苯丙氨酸、谷氨酸等多種氨基酸的純凈母液。本發(fā)明具有以下優(yōu)點
I、添加氨基酸作為甲醛捕捉劑可有效消除脲醛樹脂應(yīng)用中產(chǎn)生的游離甲醛。2、本發(fā)明的產(chǎn)品耐儲存,易運輸,使用方便。3、本發(fā)明產(chǎn)品成本低,可充分利用毛發(fā)資源,減少環(huán)境污染。本發(fā)明結(jié)合以下實施例對本發(fā)明做進一步的詳細(xì)說明。
具體實施例方式實施例I
取潔凈人頭發(fā),置于搪瓷反應(yīng)釜中,先投入Ikg毛發(fā)和2kg鹽酸,升溫到50°C,水解2 小時,待毛發(fā)全部溶解后,冷卻水解液,將上述冷卻液轉(zhuǎn)入到另一個水解釜中,逐漸加入氨水進行中和,至PH值為4. 5時,停止中和,此時水不溶性的氨基酸結(jié)晶析出,沉淀在反應(yīng)釜底,進行過濾,按照每升逐漸加入50g活性炭,進行攪拌脫色,將上述母液進行蒸餾濃縮,出去水分,即成富含多種氨基酸的純凈母液。實施例2
取潔凈人頭發(fā),置于搪瓷反應(yīng)釜中,先投入Ikg毛發(fā)和2kg鹽酸,升溫到60°C,水解3 小時,待毛發(fā)全部溶解后,冷卻水解液,將上述冷卻液轉(zhuǎn)入到另一個水解釜中,逐漸加入氨水進行中和,至PH值為4. 5時,停止中和,此時水不溶性的氨基酸結(jié)晶析出,沉淀在反應(yīng)釜底,進行過濾,按照每升逐漸加入80g活性炭,進行攪拌脫色,將上述母液進行蒸餾濃縮,出去水分,即成富含多種氨基酸的純凈母液。實施例3
取潔凈人頭發(fā),置于搪瓷反應(yīng)釜中,先投入Ikg毛發(fā)和2kg鹽酸,升溫到80°C,水解4 小時,待毛發(fā)全部溶解后,冷卻水解液,將上述冷卻液轉(zhuǎn)入到另一個水解釜中,逐漸加入氨水進行中和,至PH值為4. 5時,停止中和,此時水不溶性的氨基酸結(jié)晶析出,沉淀在反應(yīng)釜底,進行過濾,按照每升逐漸加入IOOg活性炭,進行攪拌脫色,將上述母液進行蒸餾濃縮, 出去水分,即成富含多種氨基酸的純凈母液。
權(quán)利要求
1.一種緩釋型游離甲醛捕捉劑的生產(chǎn)方法,其特征在于按照下述步驟進行將毛發(fā)清洗干凈,用甲醛液泡制消毒,在耐酸堿的反應(yīng)釜中,在酸性條件下(pH值為2 4)水解反應(yīng)溫度為5(T80°C,水解2 4小時,毛發(fā)全部溶解后,冷卻水解液,將上述冷卻液轉(zhuǎn)入到另一個水解釜中,加堿調(diào)PH值為4. 5,停止中和,此時水不溶性的氨基酸結(jié)晶析出,沉淀在反應(yīng)釜底, 將上述中和液進行過濾,用活性炭對母液進行脫色,再進行蒸餾濃縮而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種緩釋型游離甲醛捕捉劑的生產(chǎn)方法,其特征在于其中所述的毛發(fā)為人的頭發(fā)、牲畜及家禽類皮毛。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種緩釋型游離甲醛捕捉劑的生產(chǎn)方法,其特征在于其中所述的酸為鹽酸,使用的堿為氨水。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種緩釋型游離甲醛捕捉劑的生產(chǎn)方法,其特征在于其中所述的用活性炭對母液進行脫色,活性炭的用量為活性炭與母液的質(zhì)量與體積比為 50g 100g/L。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種緩釋型游離甲醛捕捉劑的生產(chǎn)方法,其特征在于其中所述的上述的氨基酸是富含甘氨酸、丙氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸、苯丙氨酸、谷氨酸等多種氨基酸的純凈母液。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種緩釋型游離甲醛捕捉劑的生產(chǎn)方法,屬于樹脂制造技術(shù)領(lǐng)域。按照下述步驟進行將毛發(fā)清洗干凈,用甲醛液泡制消毒,在耐酸堿的反應(yīng)釜中,在酸性條件下(pH值為2~4)水解反應(yīng)溫度為50~80℃,水解2~4小時,毛發(fā)全部溶解后,冷卻水解液,將上述冷卻液轉(zhuǎn)入到另一個水解釜中,加堿調(diào)pH值為4.5,停止中和,此時水不溶性的氨基酸結(jié)晶析出,沉淀在反應(yīng)釜底,將上述中和液進行過濾,用活性炭對母液進行脫色,再進行蒸餾濃縮而成。本發(fā)明具有產(chǎn)品耐儲存,易運輸,使用方便。成本低,可充分利用毛發(fā)資源,減少環(huán)境污染等優(yōu)點。
文檔編號C09J11/06GK102585725SQ20121003746
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月20日
發(fā)明者嚴(yán)生虎, 劉建武, 張躍, 沈介發(fā) 申請人:常州大學(xué)