一種纖維板用豆粕基膠黏劑及合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及豆柏基膠黏劑制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種纖維板用豆柏基膠黏劑及制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國是目前世界上最大的人造板生產(chǎn)與消費(fèi)國，而纖維板以其獨(dú)特的優(yōu)越性成為人造板主要品種之一。隨著化石資源的日漸枯竭及人民對環(huán)境環(huán)保問題的日益關(guān)注，尋找可再生的、零甲醛釋放的環(huán)保生物基膠黏劑制造生物基無醛添加人造板，具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。既符合行業(yè)低碳循環(huán)技術(shù)要求，又可從根本上解決人造板的甲醛釋放及對化石資源的依賴問題。而生物質(zhì)豆柏，又稱“大豆柏”，是大豆提取豆油后得到的一種副產(chǎn)品，其優(yōu)點(diǎn)是來源豐富、可再生，可替代部分的不可再生資源，符合環(huán)保低碳的要求。目前國內(nèi)對豆柏基膠黏劑的改性研究中雖取得一定進(jìn)展，但未見有研制出纖維板生產(chǎn)專用的優(yōu)質(zhì)價(jià)廉的豆柏基膠黏劑并成功實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的公開文獻(xiàn)報(bào)道，關(guān)鍵瓶頸問題是豆柏基膠黏劑本身存在的粘度大、耐水性差、膠合強(qiáng)度小、易降解、易老化等缺陷未真正實(shí)現(xiàn)突破，進(jìn)一步攻關(guān)研究或優(yōu)化改進(jìn)迫在眉睫，意義重大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是針對人造板現(xiàn)有的淀粉/蛋白/豆柏等生物基膠黏劑技術(shù)存在的不足問題，提供一種纖維板專用優(yōu)越的豆柏基膠黏劑及合成方法，本發(fā)明提供的豆柏基膠黏劑具有粘度小、膠合強(qiáng)度及流動性好、耐水性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
[0004]本發(fā)明提供了一種纖維板用豆柏基膠黏劑及合成方法，其組分按質(zhì)量份計(jì)如下:豆柏粉200-300份；水600-1000份；改性劑50-100份；防腐劑5-10份；PH催化劑1-5份。所用的改性劑為酰胺類聚合物、馬來酸酐、胍鹽中的至少一種。所用的防腐劑為乳酸、山梨酸鉀、多菌靈中的至少一種。
[0005]所述的豆柏基膠黏劑PH催化劑為片堿、鹽酸、磷酸、硼酸中的至少一種或兩種及其以上的混合物組成。
[0006]所述的豆柏基膠黏劑的固體含量在35% wt-40% wt，pH值為?.0-8.0。
[0007]所述的纖維板用豆柏基膠黏劑合成方法步驟為:
[0008]1)將粉碎后的豆柏粉，攪拌下緩慢加入水中；2)加入ΡΗ催化劑，加熱升溫至80-90°C左右，保溫1-3小時(shí)；3)待反應(yīng)液粘度達(dá)到15-25s(T-4杯，20°C )，加入改性劑；4)合成反應(yīng)1-2小時(shí)后調(diào)節(jié)pH值為7.0-8.0，加入防腐劑，攪拌均勻后冷卻至45°C以下出料即可。
[0009]本發(fā)明的有益效果在于:
[0010]1)與現(xiàn)有的技術(shù)對比，解決了黏度大、難施膠及耐水性差的共性問題，可利用現(xiàn)有纖維板施膠系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
[0011]2)解決了豆柏基膠黏劑制成纖維板自身存在的防腐問題，提高了膠黏劑的儲存期，延長了板材的使用壽命。
[0012]3)降低了無醛纖維板的生產(chǎn)成本，提高了豆柏基膠黏劑的膠合強(qiáng)度，具有顯著的經(jīng)濟(jì)社會效益。
【附圖說明】
[0013]圖1為使用本發(fā)明豆柏基膠黏劑生產(chǎn)纖維板的優(yōu)選(多層壓機(jī))熱壓曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0015]實(shí)施例1
[0016]1)豆柏基膠黏劑原料配比為:豆柏粉200份；水600份；改性劑50份；防腐劑5份；PH催化劑1份。所用的改性劑為酰胺類聚合物或馬來酸酐至少一種。所用的防腐劑為乳酸、多菌靈中的至少一種。PH催化劑為片堿、鹽酸中的至少一種或兩種及其以上的混合物組成。
[0017]2)豆柏基膠黏劑合成工藝為:將粉碎后的豆柏粉，攪拌下緩慢加入水中，加入pH催化劑，加熱升溫至80-85°C左右，保溫1小時(shí)，待反應(yīng)液粘度達(dá)到15s左右(T-4杯，20°C )，加入改性劑，合成反應(yīng)1小時(shí)后調(diào)節(jié)pH值為7.0-7.5，加入防腐劑，攪拌均勻后冷卻至45°C以下出料即可。
[0018]實(shí)施例2:
[0019]1)豆柏基膠黏劑原料配比:豆柏粉300份；7K 1000份；改性劑100份；防腐劑10份；PH催化劑5份。所用的改性劑為馬來酸酐、胍鹽中的至少一種。所用的防腐劑為山梨酸鉀、多菌靈中的至少一種。
[0020]2)豆柏基膠粘劑制造方法:將粉碎后的豆柏粉，攪拌下緩慢加入水中，加入PH催化劑，加熱升溫至90°C左右，保溫3小時(shí)，待反應(yīng)液粘度達(dá)到25s左右(T-4杯，20°C )，加入改性劑，合成反應(yīng)2小時(shí)后調(diào)節(jié)pH值為7.5-8.0，加入防腐劑，攪拌均勻后冷卻至45°C以下出料即可。
[0021]實(shí)施例3:
[0022]1)豆柏基膠黏劑原料配比:豆柏粉250份；水800份；改性劑75份；防腐劑7.5份；PH催化劑3.0份。所用的改性劑為酰胺類聚合物、馬來酸酐中的至少一種。所用的防腐劑為乳酸、山梨酸鉀中的至少一種。
[0023]2)豆柏基膠粘劑制造方法:將粉碎后的豆柏粉，攪拌下緩慢加入水中，加入PH催化劑，加熱升溫至80-90°C左右，保溫1-3小時(shí)，待反應(yīng)液粘度達(dá)到15-25s左右(T-4杯，20°C )，加入改性劑，合成反應(yīng)1-2小時(shí)后調(diào)節(jié)pH值為7.0-8.0，加入防腐劑，攪拌均勻后冷卻至45°C以下出料即可。
[0024]所述將豆柏基膠黏劑應(yīng)用于纖維板生產(chǎn)方法為多層壓機(jī)/連續(xù)壓機(jī)平壓法，其制備方法主要包括以下工藝步驟:
[0025](1)纖維制備:將木質(zhì)原料通過削片成木片、摔選除鐵后進(jìn)行蒸煮軟化，再進(jìn)行熱磨并添加熔融石蠟或防水劑；
[0026](2)施膠和干燥:木質(zhì)纖維在進(jìn)干燥管道前先施加豆柏基膠黏劑，施膠后干燥5.0?10.0s，并控制原料含水率在6.5?14.5% ;
[0027](3)鋪裝和預(yù)壓:纖維通過機(jī)械鋪裝好后以100?150Bar的壓力進(jìn)行板坯預(yù)壓，并對板坯進(jìn)行齊邊；
[0028](4)板材熱壓:在熱壓溫度160?245 °C，熱壓壓力150?390Bar，對預(yù)壓后的板坯熱壓數(shù)分鐘后，制成密度為650?900Kg/m3的板材，具體熱壓曲線如圖1所示；
[0029](5)板材后處理:將完成熱壓的板材置于室內(nèi)條件下48h后，通過砂光機(jī)進(jìn)行砂光，再經(jīng)過檢驗(yàn)、鋸切、打包即得到所需的豆柏基纖維板產(chǎn)品。
[0030]使用本發(fā)明的豆柏基膠粘劑代替?zhèn)鹘y(tǒng)的脲醛膠黏劑生產(chǎn)的中密度纖維板，各項(xiàng)性能不但完全符合國標(biāo)GB/11718-2009《中密度纖維板》規(guī)定的干燥狀態(tài)下使用的家具型中密度纖維板(MDF-FN REG)性能要求，而且具有無游離甲醛釋放、防腐、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，纖維板生產(chǎn)線不需改變原設(shè)備工藝即可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種纖維板用豆柏基膠黏劑，其特征在于:其組分按質(zhì)量份計(jì)如下:豆柏粉200-300份，水600-1000份，改性劑50-100份，防腐劑5_10份，PH催化劑1_5份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維板用豆柏基膠黏劑，其特征在于:所述改性劑為酰胺類聚合物、馬來酸酐、胍鹽中的至少一種。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維板用豆柏基膠黏劑，其特征在于:所述防腐劑為乳酸、山梨酸鉀、多菌靈中的至少一種。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維板用豆柏基膠黏劑，其特征在于:所述PH催化劑為片堿、鹽酸、磷酸、硼酸中的至少一種或兩種及其以上的混合物組成。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維板用豆柏基膠黏劑，其特征在于:所述的豆柏基膠黏劑固體含量為35% wt-40% wt，pH值為7.0-8.0。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維板用豆柏基膠黏劑的合成方法，其特征在于:方法步驟包括如下:1)將粉碎后的豆柏粉，攪拌下緩慢加入水中；2)加入PH催化劑，加熱升溫至80-90°C左右，保溫1-3小時(shí)；3)待反應(yīng)液粘度達(dá)到15-25s(T-4杯，20°C )，加入改性劑；4)合成反應(yīng)1-2小時(shí)后調(diào)節(jié)pH值為7.0-8.0，加入防腐劑，攪拌均勻后冷卻至45°C以下出料即可。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維板用豆柏基膠黏劑的合成方法，其特征在于:豆柏基膠黏劑原料配比為:豆柏粉200份；水600份；改性劑50份；防腐劑5份；PH催化劑1份。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種纖維板用豆柏基膠黏劑的合成方法，其特征在于:方法步驟包括如下:1)將粉碎后的豆柏粉，攪拌下緩慢加入水中；2)加入PH催化劑，加熱升溫至80-90°C左右，保溫1小時(shí)，待反應(yīng)液粘度達(dá)到15s左右(T-4杯，20°C ) ；3)加入改性劑，合成反應(yīng)1小時(shí)后調(diào)節(jié)pH值為7.0-7.5 ;4)加入防腐劑，攪拌均勻后冷卻至45°C以下出料即可。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維板用豆柏基膠黏劑應(yīng)用于纖維板生產(chǎn)方法為多層壓機(jī)/連續(xù)壓機(jī)平壓法，其制備方法包括以下工藝步驟: (1)纖維制備:將木質(zhì)原料通過削片成木片、摔選除鐵后進(jìn)行蒸煮軟化，再進(jìn)行熱磨并添加熔融石蠟或防水劑； (2)施膠和干燥:木質(zhì)纖維在進(jìn)干燥管道前先施加豆柏基膠黏劑，施膠后干燥5.0?.10.0s，并控制原料含水率在6.5?14.5% ; (3)鋪裝和預(yù)壓:纖維通過機(jī)械鋪裝好后以100?150Bar的壓力進(jìn)行板坯預(yù)壓，并對板坯進(jìn)行齊邊； (4)板材熱壓:在熱壓溫度160?245°C，熱壓壓力150?390Bar，對預(yù)壓后的板坯熱壓0.2-0.6min/mm后，制成密度為650?900Kg/m3的板材，連續(xù)壓機(jī)熱壓采用壓力逐級遞減的曲線方式，多層壓機(jī)采用二次加壓的曲線方式； (5)板材后處理:將完成熱壓的板材置于室內(nèi)條件下48h后，通過砂光機(jī)進(jìn)行砂光，再經(jīng)過檢驗(yàn)、鋸切、打包即得到所需的豆柏基纖維板產(chǎn)品。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種纖維板用豆粕基膠黏劑，其特征在于：其組分按質(zhì)量份計(jì)如下：豆粕粉200-300份，水600-1000份，改性劑50-100份，防腐劑5-10份，PH催化劑1-5份。方法步驟如下：1）將粉碎后的豆粕粉，攪拌下緩慢加入水中；2）加入PH催化劑，加熱升溫至80-90℃左右，保溫1-3小時(shí)；3）待反應(yīng)液粘度達(dá)到15-25s(T-4杯，20℃)，加入改性劑；4）合成反應(yīng)1-2小時(shí)后調(diào)節(jié)pH值為7.0-8.0，加入防腐劑，攪拌均勻后冷卻至45℃以下出料即可。本發(fā)明降低了無醛纖維板的生產(chǎn)成本，提高了豆粕基膠黏劑的膠合強(qiáng)度以及膠黏劑的儲存期，延長了板材的使用壽命。
【IPC分類】B27N3/00, B27N3/08, C09J189/00, C09J11/06, C08H1/00, B27N3/04
【公開號】CN105349093
【申請?zhí)枴緾N201510987704
【發(fā)明人】黃精明, 韋淇峰, 林立省
【申請人】廣西豐林木業(yè)集團(tuán)股份有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年12月25日