專利名稱：：一種低甲醛釋放量的中密度纖維板及其生產方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種纖維板及其生產方法，尤其是一種環(huán)保EJE。級低甲醛釋放量的中密度纖維板及其生產方法。
背景技術：
：在過去，甲醛被公認為是癌癥的可能誘因，而目前，國內外科學家已證實，甲醛可以通過DNA的表達調控，影響細胞凋亡，對生物大分子(蛋白質、DNA)造成氧化損傷等機制，引起組織細胞癌變。目前，我國生產的人造板絕大部分釆用脲醛樹脂，而脲醛樹脂的主要原料為甲醛，人造板經熱壓后仍然在板材中殘留有游離甲醛，危害人民身體健康。為保護人們健康，根據國家相關標準強制要求，直接用于室內裝修的人造板必須達到GB18580——2001《室內裝飾裝修材料人造板及其制品中甲醛釋放限量》Ei級標準要求。E2級標準的人造板必須經過專門處理達到E:級后才能應用于室內裝修。國際上有專家提出把人造板的游離甲醛釋放量小于5mg/100g定為E。級。人造板甲醛釋放主要來自①脲醛樹脂中未反應的游離甲醛；②樹脂中不穩(wěn)定基團在熱壓或板材使用過程中又放出甲醛；③木材中半纖維素也會逐漸分解而放出甲醛。許多研究和生產均表明，要降低人造板的甲醛釋放量，目前國內主要通過單一組分的低摩爾比配方膠粘劑來降低游離甲醛。如通過改進脲醛膠的生產與應用技術尿素分批投料，改變投料摩爾比，調整反應的溫度、pH值與制板熱壓條件等。雖然降低脲醛膠的生產中甲醛/尿素(F/U)摩爾比是最有效的方法，但會造成膠的分子結構發(fā)生變化；使膠接性能跟著下降。而通過降低脲醛樹脂摩爾比，添加提高板材物理性能的三聚氰胺生產E!板，這種方式生產的E,板與E2板相比較，生產成本約增加50-65元/m3;使用氨薰方式生產的Ej反，與&板相比生產成本約增加30-50元/m3,但E,板的外觀較差，板子偏黃不美觀，且氨薰E,板殘留游離氨造成環(huán)境二次污染。
發(fā)明內容針對目前國內生產E7E。級人造板存在的技術及成本問題，為實現降低人造板游離甲醛含量和控制成本提髙并穩(wěn)定產品質量二者兼顧，本發(fā)明提出了制造EVE。級環(huán)保型人造板的新方法。本發(fā)明的目的是提供一種低成本，質量穩(wěn)定，生產工藝簡單，將E2級的人造板甲醛釋放量，降低至EyE。級環(huán)保型人造板的新方法。本發(fā)明所釆取的技術方案是膠粘劑由脲醛樹脂、高效捕醛膠與防水劑組成，混合均勻后施加于木質纖維上。為實現本發(fā)明目的，上述中密度纖維板，所述每立方米半成品纖維板中，高效捕醛膠重量為E2級脲醛樹脂重量的5%~20%,脲醛樹脂重量占半成品纖維板重量的17%~20%，水份的重量占半成品纖維板重量的4%~11%,所述防水劑的重量占半成品纖維板重量的0.5%~1.2%。為實現本發(fā)明目的，上述中密度纖維板所用的高效捕醛膠是一種甲醛與尿素摩爾比為0.3-0.8，既具有脲醛樹脂粘結力又具有較強的捕醛效果的低摩爾比膠粘劑。為實現本發(fā)明目的，上述中密度纖維板的高效捕醛膠質量性能為粘度1522S(T-4杯，25。C水)；固體含量60%-75%;pH值7.5~8.5;游離甲醛0.03%~0.10%;密度1.05~1.25g/cm3;外觀質量乳白色或半透明，流動性好；適用期10~30天；液溫為常溫；存放期超1624小時。為實現本發(fā)明目的，上述一種中密度纖維板的生產方法，其施膠工藝為E2級脲醛樹脂用量為165~175kg/m3，高效捕醛膠用量為E2級脲醛樹脂用量的5%~20%并與摩爾比1.05-1.15E2級脲醛樹脂混合后施加。特別是，為實現此施膠工藝，需要增加一個貯存高效捕醛膠的貯罐及一個捕醛膠與E2級脲醛樹脂相混合的配膠罐。為實現本發(fā)明目的，上述一種中密度纖維板的生產方法，包括以下步驟1)、原料削片；2)、將片狀原料篩選；3)、原料預熱軟化；4)、將軟化后的片狀原料在熱磨磨室體內加入防水劑；5)、經熱磨機分解成纖維；6)、在熱磨機纖維出口處加入脲醛樹脂、高效捕醛膠；7)、對纖維進行干燥；8)、將干燥后的纖維存放于干纖維倉備用；9)、對干纖維進行鋪裝成型；IO)、預壓、板坯鋸邊，輸送至熱壓機；ll)、板坯熱壓成型，制成中密度纖維板半成品；12)、翻板冷卻及裁板齊邊、堆垛；13)砂光、檢驗分等；14)、入庫存放，制成E^E。級中密度纖維板成品。為實現本發(fā)明目的，上述一種中密度纖維板的生產方法還包括，纖維含水率控制在4%~11%;預壓機壓縮率為55%~65%。本發(fā)明的優(yōu)點本發(fā)明采用低摩爾比高效捕醛膠與脲醛樹脂按一定比例混合均句后施膠的方法生產E7E。級中密度纖維板，降低人造板甲醛釋放量效果明顯。生產工藝簡單，在基本不改變原E2級中密度纖維板生產熱壓工藝、熱磨工藝、原E2級中密度纖維板脲醛樹脂施膠量不變、防水劑用量不變的情況下，完全能夠生產出環(huán)保EyE。級中密度纖維板。另外，與其它EyE。級中密度纖維板生產方法相比，本發(fā)明產品物理力學性能明顯提高，生產成本較低，產品質量穩(wěn)定，耐老化性能優(yōu)，產品質量符合并優(yōu)于GB/T11718—1999《中密度纖維板》標準優(yōu)等品和GB18580—2001《室內裝飾裝修材料人造板及其制品中甲醛釋放限量》標準E,級要求。生產過程中通過調整高效捕醛膠與脲醛樹脂比例及其用量，可使人造板甲醛釋放量降低50%~80%,實現環(huán)保E!級、E。級人造板標準要求。圖l是本發(fā)明的生產方法流程圖。具體實施方式如流程圖所示，12mm、15mm、18mm厚度的環(huán)保E」E。級中密度纖維板，采用下列步驟加工生產1、對木質原料進行分類貯存處理。存放的場地應干燥，具有較好的排水條件，同時應必備齊全的消防設施，使用時應掌握先來先用原則，儲存時間不宜過長，原料貯存至少備足三個月最大產量的儲存量。原料含水率控制在40%~60%。2、將各種木質原料，如小徑木、木材加工剩余物等削片。樹木原料應經機械外力削成一定規(guī)格的木片，便于輸送和進行蒸煮軟化。木片大小尺寸為長16-30mm，寬15~25mm,厚3~5mm。切口平整，大小均勻。對于外購的木片，按以上木片質量及原料含水的要求進行質量檢驗把關。3、對片狀原料進行篩選。將過大的木片和過小的碎屑去除。皮帶運輸機上安裝油浸式除鐵器，對原料中可能存在的鐵等金屬進行探測吸收處理。4、經篩選的木片進入壓力為0.5~1.OMPa，溫度為160°C18(TC的蒸汽緩沖料倉進行蒸煮軟化，蒸煮時間為24分鐘。5、經蒸煮軟化后的木片加入防水劑。釆用石蠟，將其熔融后直接加入熱磨機的進料螺旋內。其用量為半成品纖維板重量的0.5%~1.2%。木片經熱磨機進行機械分解，制成纖維。6、在熱磨機纖維出口處施加膠粘劑、高效捕醛膠。調施膠工藝為，E2級脲醛樹脂用量為165~175kg/m3，高效捕醛膠用量為E2級脲醛樹脂用量的5%~20%并與摩爾比1.051.15E2級脲醛樹脂混合后施加。高效捕醛膠與脲醛樹脂按比例抽至帶攪拌器的混合配膠罐進行混合，混合后通過輸膠泵輸送至熱磨機排漿管道中。所釆用的E2級脲醛樹脂質量指標為粘度為1618S(涂-4杯，2(TC),固體含量為50%~52%，固化時間為50-60S(IO(TC水)，pH=7.8~8.5，游離甲醛含量為0.11-0.22%,儲存期l個月以上。釆用的高效捕醛膠摩爾比為0.40~0.45，其質量指標為粘度為15-22S(T-4杯，20°C),固體含量為60°/。~75%,pH=7.5~8.5，游離甲醛含量為0.03%~0.08°/。，密度1.05~1.25g/cm3,外觀為乳白色或半透明，流動性好，適用期1030天。7、將施膠(高效捕醛膠、脲醛膠)后的纖維進行干燥處理。纖維含水率控制在4%~11%之間。纖維含水率檢測點分別為兩個一個在纖維干燥旋風分離器下部，一個在鋪裝機后，預壓機前。鋪裝機后的纖維含水率實時檢測數據連線至熱磨、熱壓操作控制室，進行實時監(jiān)控。干燥后的纖維，通過防火皮帶運輸機及風送系統(tǒng)輸送至干纖維料倉儲存?zhèn)溆谩?、用氣流鋪裝機將纖維鋪裝成型，在鋪裝機網帶及預壓機中間有一臺板坯稱，以便根據其重量及時調整掃平高度，保證板坯的高度及密度的均勻性。板坯經預壓機預壓，壓縮率控制為55%~65%。板坯經縱橫鋸邊截長，通過皮帶運輸機輸送至熱壓機。9、板坯熱壓。熱壓溫度170~180°C,熱壓時間為2030S/腿，熱壓過程釆用三段加壓，生產厚度為12mm中密度纖維板時分別為17MPa、4MPa和12MPa;生產厚度為15,中密度纖維板時分別為17MPa、4MPa和13MPa;生產厚度為18mm中密度纖維板時分別為18.5MPa、4MPa和15Mpa。10、經過熱壓后，制成的環(huán)保E7E。級中密度纖維板半成品，經翻板冷卻、裁板齊邊、堆垛24小時后砂光、檢驗分等便制成成品。以上步驟與現中密度纖維板的生產方法相同。11、成品入庫管理。環(huán)保Ei/E。級中密度纖維板必須與E2級中密度纖維板分開分別存放，設置專門的E7E。級中密度纖維板存放倉庫。禁止與E2級中密度纖維板混合堆放或者共存一個倉庫。經過以上生產加工所制成的環(huán)保Ei/E。級中密度纖維板，按GB/T17657-1999《人造板及飾面人造板理化性能實驗方法》對產品性能進行檢測，甲醛釋放量用穿孔法檢測。檢驗結果見表l表1中密度纖維板性能檢測結果<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>由表l中可以看出，本發(fā)明制成的E7E。級中密度纖維板，產品物理力學性能與E2級中密度纖維板相比明顯提高，生產成本較低，產品質量穩(wěn)定，產品質量符合并優(yōu)于GB/T11718—1999《中密度纖維板》標準優(yōu)等品和GB18580——2001《室內裝飾裝修材料人造板及其制品中甲醛釋放限量》標準Et級要求。人造板甲醛釋放量降低50%~80%,實現環(huán)保Ei級、E。級人造板標準要求。實施例1:①原料進行分類貯存處理，含水率控制在45%~55%。②將各種木質原料(如小徑木、木材加工剩余物等)、樹木原料等，經機械外力削成一定規(guī)格的木片，大小尺寸為長16~30mm,寬15~25隱，厚3~5隱，切口平整，大小均勻。對于外購的木片，按以上木片質量及原料含水率的要求進行質量檢驗把關。③對片狀原料進行篩選。將過大的木片和過小的碎屑去除。皮帶運輸機上安裝油浸式除鐵器，對原料中可能存在的鐵等金屬進行探測吸收處理。④經篩選的木片進入壓力為0.7-1.0MPa，溫度為172—178。C的蒸汽緩沖料倉進行蒸煮軟化，蒸煮時間為2-3分鐘。⑤經過蒸煮軟化后的木片中加入防水劑石蠟用量為半成品纖維板重量的0.83%，將其熔融后加入熱磨機，木材經熱磨機進行機械分解，制成纖維。⑥在熱磨機纖維出口處施加E2級膠粘劑及高效捕醛膠。E2級脲醛樹脂用量為UOkg/m3,高效捕醛膠用量為25.5kg/m3,即高效捕醛膠用量為E2級脲醛樹脂用重量的15%。高效捕醛膠與E2脲醛樹脂按比例抽至帶攪拌器的混合配膠罐進行混合，混合后通過輸膠泵輸送至熱磨機排漿管道中。所采用的E2級脲醛樹脂摩爾比為1.12，其質量指標為粘度為16-18S(涂-4杯，20°C)，固體含量為50~52%，固化時間為50—60S(IO(TC水)，pH=7.8~8.1，游離甲醛含量為0.22%,儲存期1個月以上。釆用的高效捕醛膠摩爾比為0.45,質量指標為粘度為15~22S(涂-4杯，20。C水)，固體含量為60%~75%,pH=7.5~8.5,游離甲醛含量為0.05%~0.08%,密度l.05~1.25g/cm3，外觀為乳白色或半透明，流動性好，適用期10~30天。⑦將施膠(高效捕醛膠、脲醛膠)后的纖維進行干燥處理。纖維含水率控制在6.5~8.8%之間。干燥后的纖維，通過防火皮帶運輸機及風送系統(tǒng)輸送至干纖維料倉儲存?zhèn)溆?。⑧用氣流鋪裝機將纖維鋪裝成型，保證板坯的高度及密度的均勻性。板坯經預壓機預壓，壓縮率控制為55%~58%。板坯經縱橫鋸邊截長，通過皮帶運輸機輸送至熱壓機。⑨板坯熱壓。熱壓溫度175。C，熱壓時間為2021S/mm，熱壓過程采用三階段加壓。生產厚度為15mm中密度纖維板分別為17MPa、4MPa和13MPa。⑩經熱壓后，制成環(huán)保Ei/E。級中密度纖維板半成品，后經翻板冷卻、裁板齊邊、堆垛24小時后砂光、檢驗分等便制成成品板。以上步驟與現中密度纖維板的生產方法相同。O成品板入庫管理。環(huán)保Ei/E。級中密度纖維板必須與E2級中密度纖維板分開分別存放，設置專門的E7E。級中密度纖維板存放倉庫。產品質量見表l。實施例2:①原料進行分類貯存處理，含水率控制在45%~55%。②將各種木質原料(如小徑木、木材加工剩余物等)、樹木原料等，經機械外力削成一定規(guī)格的木片，大小尺寸為長16~30腿，寬15~25mm,厚3~5mm，切口平整，大小均勻。對于外購的木片，按以上木片質量及原料含水率的要求進行質量檢驗把關。③對片狀原料進行篩選。將過大的木片和過小的碎屑去除。皮帶運輸機上安裝油浸式除鐵器，對原料中可能存在的鐵等金屬進行探測吸收處理。④經篩選的木片進入壓力為0.81.0MPa,溫度為174-178。C的蒸汽緩沖料倉進行蒸煮軟化，蒸煮時間為23分鐘。⑤經過蒸煮軟化后的木片中加入防水劑石蠟用量為半成品纖維板重量的0.72%，將其熔融后加入熱磨機，木材經熱磨機進行機械分解，制成纖維。⑥在熱磨機纖維出口處施加E2級膠粘劑及高效捕醛膠。E2級脲醛樹脂用量為165kg/m3，高效捕醛膠用量為29.7kg/m3，即高效捕醛膠用量為&級脲醛樹脂用重量的18%。高效捕醛膠與E2脲醛樹脂按比例抽至帶攪拌器的混合配膠罐進行混合，混合后通過輸膠泵輸送至熱磨機排漿管道中。所釆用的E2級脲醛樹脂摩爾比為1.05,其質量指標為粘度為16-18S(涂-4杯，20°C),固體含量為50~52%,固化時間為52—60S(100。C水),pH=7.9~8.3,游離甲醛含量為0.15%,儲存期1個月以上。釆用的高效捕醛膠摩爾比為0.40，質量指標為粘度為15~22S(涂-4杯，2(TC水)，固體含量為60%~75%,pH=7.5~8.5,游離甲醛含量為0.03%~0.07%,密度l.05~1.25g/cm3,外觀為乳白色或半透明，流動性好，適用期10~30天。⑦將施膠(高效捕醛膠、脲醛膠)后的纖維進行干燥處理。纖維含水率控制在7.5~9.0%之間。干燥后的纖維，通過防火皮帶運輸機及風送系統(tǒng)輸送至干纖維料倉儲存?zhèn)溆?。⑧用氣流鋪裝機將纖維鋪裝成型，保證板坯的高度及密度的均勻性。板坯經預壓機預壓，壓縮率控制為57%~62%。板坯經縱橫鋸邊截長，通過皮帶運輸機輸送至熱壓機。⑨板坯熱壓。熱壓溫度172~175°C,熱壓時間為2021S/mm，熱壓過程釆用三階段加壓。生產厚度為12mm中密度纖維板分別為17MPa、4MPa和13MPa。⑩經熱壓后，制成環(huán)保E,/E。級中密度纖維板半成品，后經翻板冷卻、裁板齊邊、堆垛24小時后砂光、檢驗分等便制成成品板。以上步驟與現中密度纖維板的生產方法相同。O成品板入庫管理。環(huán)保E,/E。級中密度纖維板必須與E2級中密度纖維板分開分別存放，設置專門的E7E。級中密度纖維板存放倉庫。產品質量見表l。實施例3:①原料進行分類貯存處理，含水率控制在45%~55%。②將各種木質原料(如小徑木、木材加工剩余物等)、樹木原料等，經機械外力削成一定規(guī)格的木片，大小尺寸為長1630mm,寬1525mm,厚35mm,切口平整，大小均勻。對于外購的木片，按以上木片質量及原料含水率的要求進行質量檢驗把關。③對片狀原料進行篩選。將過大的木片和過小的碎屑去除。皮帶運輸機上安裝油浸式除鐵器，對原料中可能存在的鐵等金屬進行探測吸收處理。④經篩選的木片進入壓力為0.81.0MPa，溫度為174178。C的蒸汽緩沖料倉進行蒸煮軟化，蒸煮時間為2~3分鐘。⑤經過蒸煮軟化后的木片中加入防水劑石蠟用量為半成品纖維板重量的0.98%,將其熔融后加入熱磨機，木材經熱磨機進行機械分解，制成纖維。⑥在熱磨機纖維出口處施加E2級膠粘劑及高效捕醛膠。E2級脲醛樹脂用量為175kg/m3，高效捕醛膠用量為21kg/m3，即高效捕醛膠用量為&級脲醛樹脂用重量的18%。高效捕醛膠與E2脲醛樹脂按比例抽至帶攪拌器的混合配膠罐進行混合，混合后通過輸膠泵輸送至熱磨機排漿管道中。所釆用的E2級脲醛樹脂摩爾比為1.12,其質量指標為粘度為1618S(涂-4杯，2(TC)，固體含量為50~52°/。，固化時間為50—60S(IOO'C水)，pH=7.8~8.3，游離甲醛含量為0.23%，儲存期1個月以上。釆用的高效捕醛膠摩爾比為0.40，質量指標為粘度為15~22S(涂-4杯，2(TC水)，固體含量為60°/。~75%，pH=7.5~8.5，游離甲醛含量為0.03%~0.07%，密度l.05~1.25g/cm3,外觀為乳白色或半透明，流動性好，適用期10~30天。⑦將施膠(高效捕醛膠、脲醛膠)后的纖維進行干燥處理。纖維含水率控制在8.5-10.5%之間。干燥后的纖維，通過防火皮帶運輸機及風送系統(tǒng)輸送至干纖維料倉儲存?zhèn)溆?。⑧用氣流鋪裝機將纖維鋪裝成型，保證板坯的高度及密度的均勾性。板坯經預壓機預壓，壓縮率控制為52%~58%。板坯經縱橫鋸邊截長，通過皮帶運輸機輸送至熱壓機。⑨板坯熱壓。熱壓溫度173~178°C，熱壓時間為2022S/mm，熱壓過程釆用三階段加壓。生產厚度為18隱中密度纖維板分別為18.5MPa、4MPa和15MPa。⑩經熱壓后，制成環(huán)保E7E。級中密度纖維板半成品，后經翻板冷卻、裁板齊邊、堆垛24小時后砂光、檢驗分等便制成成品板。以上步驟與現中密度纖維板的生產方法相同。O成品板入庫管理。環(huán)保EyE。級中密度纖維板必須與E2級中密度纖維板分開分別存放，設置專門的E,/E。級中密度纖維板存放倉庫。產品質量見表l。權利要求1、一種低甲醛釋放量的中密度纖維板，其特征在于膠粘劑由脲醛樹脂、高效捕醛膠與防水劑組成，混合均勻后施加于木質纖維上。2、根據權利要求l所述的低甲醛釋放量的中密度纖維板，其特征在于每立方米半成品纖維板中，添加高效捕醛膠重量為E2級脲醛樹脂重量的5%~20%;脲醛樹脂重量占半成品纖維板重量的17%~20%;水份的重量占半成品纖維板重量的4%~11%;防水劑的重量占半成品纖維板重量的0.5%~1.2%。3、根據權利要求l、2所述的低甲醛釋放量的中密度纖維板，其特征在于高效捕醛膠為一種甲醛與尿素摩爾比為0.3-0.8,既具有脲醛樹脂粘結力又具有較強的捕醛效果的低摩爾比膠粘劑。4、根據權利要求3所述的低甲醛釋放量的中密度纖維板，其特征在于高效捕醛膠粘度1522S/T-4杯、25。C水；固體含量60%~75%;pH值7.5~8.5;游離甲醛0.03%~0.10%;密度1.05~1.25g/cm3;外觀質量乳白色或半透明，流動性好；適用期10~30天。5、根據權利要求1、2所述的一種低甲醛釋放量的中密度纖維板的生產方法，包括下列生產步驟①原料削片；②將片狀原料篩選；③木片預熱軟化；④將軟化后的片狀原料在熱磨磨室體內加入防水劑；⑤經熱磨機分解成纖維；在熱磨機纖維出口處加入膠粘劑；⑦對纖維進行干燥；⑧將干燥后的纖維存放于干纖維倉備用；⑨對干纖維進行鋪裝成型；⑩預壓、板坯鋸邊，輸送至熱壓機；o板坯熱壓成型，制成中密度纖維板半成品；G翻板冷卻及裁板齊邊、堆垛；g砂光、檢驗分等；Q制成中密度纖維板成品，其特征在于該生產方法中膠粘劑施加了高效捕醛膠。6、根據權利要求2、5所述的低甲醛釋放量的中密度纖維板的生產方法，其特征在于E2級脲醛樹脂用量為165~175kg/m3，高效捕醛膠用量為E2級脲醛樹脂用量的5%~20%,并與摩爾比1.05~1.15E2級脲醛樹脂混合后施加。7、根據權利要求5所述的一種低甲醛釋放量的中密度纖維板的生產方法，其特征在于纖維含水率控制在《~10%;預壓機壓縮率為55%~65%。8、根據權利要求1至7所述的一種低甲醛釋放量的中密度纖維板生產方法，其特征在于生產出的中密度纖維板產品質量符合并優(yōu)于GB/T11718—1999《中密度纖維板》標準優(yōu)等品和GB18580——2001《室內裝飾裝修材料人造板及其制品中甲醛釋放限量》標準Ei級要求。全文摘要本發(fā)明公開了一種低甲醛釋放量的中密度纖維板及其生產方法，通過采用E₂級脲醛樹脂用量為165～175kg/m³，高效捕醛膠用量為E₂級脲醛樹脂用量的5％～20％并與摩爾比1.05～1.15E₂級脲醛樹脂混合后施加，在基本不改變原E₂級中密度纖維板生產熱壓工藝、熱磨工藝、原E₂級中密度纖維板脲醛樹脂施膠量不變、防水劑用量不變的情況下，可使中密度纖維甲醛釋放量降低50％～80％，實現環(huán)保E₁級、E₀級人造板標準要求。本發(fā)明E₁/E₀級中密度纖維板與相同設備相同生產工藝下制成的E₂級中密度纖維板相比，其物理力學性能明顯提高，生產成本較低，產品質量穩(wěn)定，耐老化性能優(yōu)，產品質量符合并優(yōu)于標準優(yōu)等品和標準E₁級要求。文檔編號B27N3/04GK101214679SQ20071030350公開日2008年7月9日申請日期2007年12月26日優(yōu)先權日2007年12月26日發(fā)明者張運明,靈曾申請人:廣西豐林木業(yè)集團股份有限公司