專(zhuān)利名稱：納米人造板的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及人造板領(lǐng)域，具體是用木質(zhì)纖維原料和非木質(zhì)纖維原料加工成板材的工藝方法。
背景技術(shù)：
人造板，包括纖維板、刨花板、膠合板(含細(xì)木工板)，它是指木質(zhì)纖維原料和非木質(zhì)纖維原料的組成單元(纖維板為纖維、刨花板為刨花、膠合板為旋切單板、細(xì)木工板為旋切單板和木芯)經(jīng)干燥、施膠、組坯或鋪裝、熱壓成型而制成的各種板材。我國(guó)政府2001年底頒布、2002年7月1號(hào)強(qiáng)制執(zhí)行的GB18580-2001國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，其中規(guī)定人造板的甲醛釋放量為E2級(jí)≤30mg/100g，E1級(jí)≤9mg/100g(穿孔萃取法)；E2級(jí)≤5mg/L，E1級(jí)≤1.5mg/L(干燥器法)。人們普遍認(rèn)為采用低摩爾比的膠粘劑是解決甲醛釋放問(wèn)題的重要途徑。實(shí)踐證明，采用低摩爾比的配方雖然能達(dá)到環(huán)保要求，但人造板的強(qiáng)度大大下降。目前生產(chǎn)的人造板或是采用普通膠粘劑雖提高強(qiáng)度但甲醛污染嚴(yán)重，或是采用低摩爾比的膠粘劑雖解決甲醛釋放問(wèn)題但人造板的強(qiáng)度大大下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種制造高強(qiáng)度環(huán)保型人造板的新方法。
本發(fā)明目的實(shí)現(xiàn)的方案是在制造工藝中采用納米材料，即是在將木質(zhì)纖維原料或非木質(zhì)纖維原料經(jīng)機(jī)械加工分離成各種形狀的單元材料，經(jīng)干燥、施膠、組壞或鋪裝、熱壓成型制成板材的傳統(tǒng)人造板加工工藝中，將施膠工序改為施加納米材料改性木材膠粘劑，或在木材膠粘劑的調(diào)膠工藝中采用納米材料，然后施膠于人造板單元材料中，再對(duì)其鋪裝、熱壓，材料的重量比例為單元材料占82％～92％，納米膠粘劑占8％～18％，其中納米材料用量為膠粘劑用量的0.5％～12％。具體的生產(chǎn)工藝為首先將木質(zhì)纖維原料和非木質(zhì)纖維原料經(jīng)機(jī)械加工分離成各種形狀的單元材料(纖維板為纖維、刨花板為刨花、膠合板為旋切單板、細(xì)木工板為旋切單板和木芯)，然后施加納米改性膠粘劑或在調(diào)膠工藝中采用納米材料，再對(duì)其鋪裝或組坯，最后熱壓成型。
本發(fā)明采用的納米材料改性木材膠粘劑是在普通膠粘劑中加入納米材料，膠粘劑的最佳摩爾比為1.10-1.40(尿素與甲醛之比)；納米材料最適合采用納米級(jí)的SiO2、CaCO3、TiO2、ZnO、Al2O3等材料，可以是他們中的一種或其組合。
用本發(fā)明方法制造的高強(qiáng)度環(huán)保型納米人造板，比普通人造板的膠合強(qiáng)度高26％-50％，而游離甲醛釋放量降低了20％-40％。本發(fā)明既解決了普通人造板的游離甲醛釋放量超標(biāo)的問(wèn)題和物理力學(xué)性能差的問(wèn)題，同時(shí)還解決了工業(yè)化生產(chǎn)納米人造板價(jià)格性能比的問(wèn)題。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1納米膠粘劑配方尿素與甲醛的摩爾比為1.2；甲醛，含量37％，用量560公斤；尿素，含量100％，用量345公斤；聚乙烯醇，含量100％，用量10公斤；液堿(氫氧化鈉)，含量30％，適量(調(diào)PH值)；氯化銨，含量25％，適量(調(diào)PH值)；納米材料，SiO23公斤、CaCO34公斤、TiO22公斤。納米膠粘劑合成工藝在不銹鋼反應(yīng)釜中，按配方投入全量的甲醛溶液，開(kāi)動(dòng)攪拌槳，加入第一批尿素200公斤，并加入聚乙烯醇10公斤，加氫氧化鈉調(diào)pH值為7.2-7.6，打開(kāi)回流閥，然后打開(kāi)蒸汽閥緩慢均勻升溫，在20分鐘內(nèi)平穩(wěn)升至72℃，然后關(guān)閉蒸汽閥，讓反應(yīng)物自動(dòng)升溫至92±1℃。保溫30分鐘，降溫至86±1℃，加氯化銨調(diào)pH值至4.5進(jìn)行縮聚反應(yīng)，當(dāng)粘度達(dá)到20秒(涂-4杯，20℃后)，加入第二批尿素105公斤并加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值至5.5，稍降溫并保溫在75℃約30-40分鐘，測(cè)霧點(diǎn)，最后加入第三批尿素40公斤，同時(shí)加入納米級(jí)的SiO23公斤、CaCO34公斤、TiO22公斤，用氫氧化鈉將pH值調(diào)為7.2，稍降溫至69±1℃，保溫20分鐘。然后關(guān)閉回流閥，進(jìn)行真空脫水(納米膠合板和納米細(xì)木工板膠粘劑不需要進(jìn)行真空脫水)，當(dāng)固含量達(dá)到62±1％后，停止脫水，將pH值調(diào)至7.5，冷卻至35℃后出料。
調(diào)膠工藝中采用納米材料按上述合成工藝生產(chǎn)膠粘劑，只是暫時(shí)不加入納米材料，而是將納米級(jí)的SiO2、CaCO3、TiO2材料在人造板生產(chǎn)的調(diào)膠工序中加入。
實(shí)施例2納米纖維板的制造方法。組分纖維82％、膠粘劑7％、CaCO30.5％、TiO20.5％。經(jīng)干燥的纖維單元材料在調(diào)膠的同時(shí)，加入CaCO3和TiO2，再經(jīng)鋪裝、熱壓成型制成納米纖維板。
實(shí)施例3納米刨花板的制造方法。組分刨花89％、膠粘劑10.6％、CaCO30.2％、SiO20.2％。經(jīng)干燥的刨花單元材料在調(diào)膠的同時(shí)，加入CaCO3和SiO2，再經(jīng)鋪裝、熱壓成型制成納米刨花板。
實(shí)施例4納米膠合板的制造方法。組分基材90％，按實(shí)例例1方法配制的納米膠粘劑10％。在基材中施加納米膠粘劑后經(jīng)組壞、熱壓成型，制成納米膠合板。
實(shí)施例5納米細(xì)木工板的制造方法。組分基材92％、膠粘劑6.5％、SiO21.5％。在基材調(diào)膠工序時(shí)加入SiO2，調(diào)膠后經(jīng)鋪裝、熱壓成型制成納米細(xì)木工板。
權(quán)利要求
1.一種納米人造板的制造方法，是將木質(zhì)纖維原料或非木質(zhì)纖維原料經(jīng)機(jī)械加工分離成各種形狀的單元材料，經(jīng)干燥、施膠、組壞或鋪裝、熱壓成型制成板材，其特征在于施膠是施加納米材料改性木材膠粘劑或在人造板生產(chǎn)的調(diào)膠工藝中加入納米材料，然后施膠于人造板單元材料中，材料的重量比例為單元材料占82％～92％，納米膠粘劑占8％～18％，其中納米材料用量為膠粘劑用量的0.5％～12％。
2.按照權(quán)利要求1所述納米人造板的制造方法，其特征在于所采用的納米材料是SiO2、CaCO3、TiO2、ZnO、Al2O3中的一種或其組合。
3.按照權(quán)利要求1或2所述納米人造板的制造方法，其特征在于所用的納米材料改性木材膠粘劑是在普通膠粘劑中加入納米材料。
全文摘要
一種高強(qiáng)度環(huán)保型人造板的制造方法。是在木質(zhì)纖維原料或非木質(zhì)纖維原料經(jīng)機(jī)械加工分離成各種形狀的單元材料，經(jīng)干燥、施膠、組坯或鋪裝、熱壓成型制成板材的傳統(tǒng)工藝中，將施膠工序改為施加納米膠粘劑或在調(diào)膠工藝中加入納米材料，材料的重量比例為單元材料占82％～92％，納米膠粘劑或納米材料+膠粘劑占8％～18％，其中納米材料用量為膠粘劑用量的0.5％～12％。
文檔編號(hào)B27N3/04GK1586843SQ20041006086
公開(kāi)日2005年3月2日 申請(qǐng)日期2004年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月14日
發(fā)明者甘衛(wèi)星 申請(qǐng)人:廣西大學(xué)