專利名稱::一種高防潮的高密度纖維板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及板材制作
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體地說是一種高防潮的高密度纖維板的制作方法。
背景技術(shù):
:高防潮的高密度纖維板制作的目的是使板及制品適用于潮濕氣候或環(huán)境下使用。在潮濕氣候或環(huán)境下板的物理力學(xué)性能如吸水厚度膨脹率、內(nèi)結(jié)合強度等仍保持較好的指標(biāo)。板的防潮性能主要取決于所用膠粘劑類型和膠粘劑的制作方法。目前高防潮的高密度纖維板基本上采用成本較低且具有較好防潮性能的三聚氰胺對脲醛樹脂改性的膠粘劑,也有使用防水性能較好的酚醛樹脂及二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)制作高防潮的高密度纖維板。然而酚醛樹脂成本較高,顏色呈紅棕色,會對素板造成顏色污染,樹脂制作時使用的原料苯酚在低濃度條件下能使人體蛋白變性,高濃度時能使蛋白沉淀,對皮膚、粘膜有強烈的腐蝕作用,嚴(yán)重時可抑制中樞神經(jīng)系統(tǒng)或損害肝、腎功能。MDI目前成本非常高,MDI的揮發(fā)分及未固化前漂浮在車間的已經(jīng)施加MDI的纖維粉塵會對人體呼吸系統(tǒng)造成傷害,因此酚醛樹脂及MDI制作防潮纖維板時需要采取特別安全防護措施,加之兩者成本高,使應(yīng)用受到了限制。相比之下三聚氰胺對脲醛樹脂改性的膠粘劑則成本最低,安全方便。三聚氰胺對脲醛樹脂改性的膠粘劑是在脲醛樹脂制作的同時加入一定量的三聚氰胺共同進行加成和縮聚反應(yīng)。但此方法的缺點是當(dāng)三聚氰胺加入到一定量時,在弱酸性條件下縮聚反應(yīng)就非常激烈,反應(yīng)難以控制,樹脂容易老化,儲存時間短,膠接強度降低,因此使具有防潮性能的三聚氰胺的加量受到了限制。當(dāng)三聚氰胺的加量不足時,會對板的防潮性能產(chǎn)g不利影響。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種高防潮的高密度纖維板的制作方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是按以下方式實現(xiàn)的,該一種高防潮的高密度纖維板的制作方法,其特征在于先分別制作三聚氰胺甲醛樹脂與脲醛樹脂,然后在使用前進行三聚氰胺甲醛樹脂與脲醛樹脂的混合成為混合膠粘劑;將木材削片機加工成木片后,通過進行先蒸煮、后通過熱磨機熱磨制成木纖維,在熱磨機的纖3維噴出管道中對木纖維施加使用前制備的三聚氰胺甲醛樹脂與脲醛樹脂混合膠粘劑、固化劑、石蠟防水劑,經(jīng)干燥后,鋪裝成型,調(diào)整鋪裝密度,再經(jīng)熱壓機壓板。三聚氰胺甲醛樹脂是由甲醛與三聚氰胺按照摩爾比為1.70-2.30進行縮聚反應(yīng)制得。三聚氰胺甲醛樹脂的制備過程是在反應(yīng)釜內(nèi)用30%氫氧化鈉調(diào)甲醛溶液至PH=8.5-9.O,加入三聚氰胺,在80-90。C進行縮聚反應(yīng),聚合反應(yīng)時間1-2h,降溫至35。C,調(diào)PH二8.5-9.0即可獲得。脲醛樹脂是由甲醛與尿素按照摩爾比為0.80-1.30進行縮聚反應(yīng)制得。脲醛樹脂的制備過程是用30X氫氧化鈉調(diào)甲醛溶液至PH二7.5,向甲醛溶液中分次加入尿素,先在低溫時弱堿性條件下進行加成反應(yīng),然后升溫至85-90。C在PH二4.5-5.5條件下進行縮聚反應(yīng),聚合反應(yīng)時間約2.0-3.Oh,至反應(yīng)粘度為40-60厘泊(25°C),調(diào)PH=7.5-8.0,降溫至35°C,在PH=7.5-8.0條件下貯存。三聚氰胺甲醛樹脂與脲醛樹脂的混合方法是將制備好的三聚氰胺甲醛樹脂與脲醛樹脂按照摩爾比為0.40-3的比例范圍在25-35'C條件下均勻攪拌混合制得。三聚氰胺甲醛樹脂與脲醛樹脂混合膠粘劑的添加量為絕干木纖維重量的腦-15%。石蠟防水劑的添加量為絕干木纖維重量的1.0%—2.0%。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所產(chǎn)生的有益效果是該高防潮的高密度纖維板的制作方法采用了三聚氰甲醛樹脂與脲醛樹脂分別單獨制作,然后在使用前混合的方法,可以分別使三聚氰胺甲醛樹脂與脲醛樹脂兩種樹脂在各自特定的加成、縮聚條件下得到充分的加成和聚合,操作方便、安全,能夠分別提高三聚氰甲醛樹脂與脲醛樹脂及其混合膠粘劑的合理聚合度、改善三聚氰胺甲醛樹脂與脲醛樹脂混合膠粘劑的防水性能、膠接強度以及使用及貯存期的穩(wěn)定性,利用該方法制得的高密度纖維板更適用于氣候或環(huán)境潮濕條件下使用,用于制作家具、室外門的面板及裝飾材料,也可用于防潮強化木地板的基材的制作。具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明的一種高防潮的高密度纖維板的制作方法作以下詳細說明。對本發(fā)明的一種高防潮的高密度纖維板的制作方法,提供實施例實施例1:該高防潮的高密度纖維板的制作方法先分別制作三聚氰胺甲醛樹脂與脲醛樹脂(1)防潮三聚氰胺甲醛樹脂制作方法在反應(yīng)釜內(nèi)用30X氫氧化鈉調(diào)甲醛溶液至PH二8.5,按照甲醛與三聚氰胺按照摩爾比為2:1的量把三聚氰胺加入到甲醛溶液中,在80-90。C進行縮聚反應(yīng),聚合反應(yīng)時間約1.5h,至反應(yīng)粘度為40-55厘泊(25°C),降溫至35。C,在PH二8.5條件下貯存。(2)脲醛樹脂制作方法在反應(yīng)釜內(nèi)用30%氫氧化鈉調(diào)甲醛溶液至PH=7.5,按上述總摩爾比甲醛/尿素=1:1,分次加入尿素,先在低溫時弱堿性條件下進行加成反應(yīng),然后升溫至85-9(TC在PH二5.0條件下進行縮聚反應(yīng),聚合反應(yīng)時間約2.5h,至反應(yīng)粘度為40-60厘泊(25°C),調(diào)1^=8.0,降溫至35t:,在PH二8.0條件下貯存。(3)兩種樹脂膠的混合方法在使用前將上述兩種樹脂,即三聚氰胺甲醛樹/脲醛樹脂=2:1的混合比例在25-35"C條件下均勻攪拌混合,這種混合膠粘劑的優(yōu)點是可以分別使兩種樹脂在各自特定的加成、縮聚條件下得到充分的加成和聚合,操作方便安全,能夠提高樹脂的防水性能、膠接強度以及使用及貯存的穩(wěn)定性。(4)板制作工藝過程膠粘劑制作完成后,按照普通高密度纖維板的制作原理及制作工藝,將木材用削片機制成木片后,通過進行蒸煮、熱磨,將木片磨制成纖維,采用干燥前施膠方法,在纖維噴出的管道上施加上述高防潮用的三聚氰胺甲醛樹脂與脲醛樹脂混合膠粘劑及固化劑(NH4)2S04、石蠟防水劑,施膠量為絕干纖維12%,施蠟量為絕干纖維的1.5%,經(jīng)干燥系統(tǒng)干燥后,鋪裝成型,調(diào)整適合的鋪裝密度,再經(jīng)熱壓機壓制成厚度8-12mm密度900kg/m3的高密度纖維板。生產(chǎn)及實驗檢測數(shù)據(jù)按照國際標(biāo)準(zhǔn)IS0/DIS-16895-2,高防潮高密度纖維板檢測時可采用選項之一的濕循環(huán)方法,按下述步驟檢驗,即(1)先將50mmX50mm測試試件在20±2°C,相對濕度65士5。C條件下時放置質(zhì)量恒定,然后測試試件長度、寬度及試件中心點厚度;(2)將試件浸入PH二7士1,溫度20士2'C的水槽內(nèi)浸泡72士1小時,讓試件垂直于水面,且水面高于試件;(3)取出試件拭干試件表面附水,試件垂直放置在-16士4i:的冰柜內(nèi),試件相互隔開一定距離,冷凍24士0.25h;(4)冷凍后試件立即放到70±2°。的干燥箱內(nèi)烘干72±1小時;一個完整的試驗約需要168h,再重復(fù)三次,即需要約504小時。每次試驗后試件應(yīng)在20±2°C,相對濕度65士5。C條件下時放置至質(zhì)量恒定時,然后對吸水厚度膨脹率及內(nèi)結(jié)合強度進行測定。標(biāo)準(zhǔn)要求與實際結(jié)果測試結(jié)果如下表(板厚度8-12mm):指標(biāo)吸水厚度膨脹率%內(nèi)結(jié)合強度MPa/mm2板厚>6-9mm板厚>9-13mm板厚>6-9mm板厚>9-13mmIS0/DIS-16895-2標(biāo)準(zhǔn)要求1080.500.45實際結(jié)果測試結(jié)果6-7.56-70.750.65檢測證明本制作方法符合且優(yōu)于國際標(biāo)準(zhǔn)。實施例2:該高防潮的高密度纖維板的制作方法先分別制作三聚氰胺甲醛樹脂與脲醛樹脂(1)防潮三聚氰胺甲醛樹脂制作方法在反應(yīng)釜內(nèi)用30X氫氧化鈉調(diào)甲醛溶液至PH二9.0,按照甲醛與三聚氰胺按照摩爾比為1.8:1的量把三聚氰胺加入到甲醛溶液中,在80-9(TC進行縮聚反應(yīng),聚合反應(yīng)時間約2.Oh,至反應(yīng)粘度為40-55厘泊(25°C),降溫至35°C,在ra二9.O條件下JJt存。(2)脲醛樹脂制作方法在反應(yīng)釜內(nèi)用30X氫氧化鈉調(diào)甲醛溶液至PH二7.5,按上述總摩爾比甲醛/尿素=1:1,分次加入尿素,先在低溫時弱堿性條件下進行加成反應(yīng),然后升溫至85-9(TC在PH二4.5條件下進行縮聚反應(yīng),聚合反應(yīng)時間約3.0h,至反應(yīng)粘度為40-60厘泊(25°C),調(diào)PH二7.5,降溫至35。C,在PH二7.5條件下貯存。(3)兩種樹脂膠的混合方法在使用前將上述兩種樹脂,即三聚氰胺甲醛樹/脲醛樹脂=1:1的混合比例在25-35"C條件下均勻攪拌混合,這種混合膠粘劑的優(yōu)點是可以分別使兩種樹脂在各自特定的加成、縮聚條件下得到充分的加成和聚合,操作方便安全,能夠提高樹脂的防水性能、膠接強度以及使用及貯存的穩(wěn)定性。(4)板制作工藝過程膠粘劑制作完成后,按照普通高密度纖維板的制作原理及制作工藝,將木材用削片機制成木片后,通過進行蒸煮、熱磨,將木片磨制成纖維,采用干燥前施膠方法,在纖維噴出的管道上施加上述高防潮用6的三聚氰胺甲醛樹脂與脲醛樹脂混合膠粘劑及固化劑(NH4)2S04、石蠟防水劑,施膠量為絕干纖維10%,施蠟量為絕干纖維的1.2%,經(jīng)干燥系統(tǒng)干燥后,鋪裝成型,調(diào)整適合的鋪裝密度,再經(jīng)熱壓機壓制成厚度8-12mm密度850kg/m3的高密度纖維板。生產(chǎn)及實驗檢測數(shù)據(jù)按照國際標(biāo)準(zhǔn)IS0/DIS-16895-2,高防潮高密度纖維板檢測時可采用選項之一的濕循環(huán)方法,按下述步驟檢驗,即(1)先將50mmX50mm測試試件在20±2°C,相對濕度65±5°C條件下時放置質(zhì)量恒定,然后測試試件長度、寬度及試件中心點厚度;(2)將試件浸入P^7士1,溫度20士2'C的水槽內(nèi)浸泡72土1小時,讓試件垂直于水面,且水面高于試件;(3)取出試件拭干試件表面附水,試件垂直放置在-16士4。C的冰柜內(nèi),試件相互隔開一定距離,冷凍24士0.25h;(4)冷凍后試件立即放到70士2。C的干燥箱內(nèi)烘干72±1小時;一個完整的試驗約需要168h,再重復(fù)三次,即需要約504小時。每次試驗后試件應(yīng)在20±2°C,相對濕度65士5'C條件下時放置至質(zhì)量恒定時,然后對吸水厚度膨脹率及內(nèi)結(jié)合強度進行測定。標(biāo)準(zhǔn)要求與實際結(jié)果測試結(jié)果如下表(板厚度8-12mm):<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>檢測證明本制作方法符合且優(yōu)于國際標(biāo)準(zhǔn)。權(quán)利要求1、一種高防潮的高密度纖維板的制作方法,其特征在于先分別制作三聚氰胺甲醛樹脂與脲醛樹脂,然后在使用前進行三聚氰胺甲醛樹脂與脲醛樹脂的混合成為混合膠粘劑;將木材削片機加工成木片,木片先進行蒸煮、后通過熱磨機熱磨制成木纖維,在熱磨機的纖維噴出管道中對木纖維施加固化劑、石蠟防水劑以及使用前制備的三聚氰胺甲醛樹脂與脲醛樹脂混合膠粘劑,經(jīng)干燥后,鋪裝成型,調(diào)整鋪裝密度,再經(jīng)熱壓機壓板。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高防潮的高密度纖維板的制作方法,其特征在于三聚氰胺甲醛樹脂是由甲醛與三聚氰胺按照摩爾比為1.70-2.30進行縮聚反應(yīng)制得。3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高防潮的高密度纖維板的制作方法,其特征在于三聚氰胺甲醛樹脂的制備過程是在反應(yīng)釜內(nèi)用30%氫氧化鈉溶液調(diào)甲醛溶液至PH=8.5-9.0,加入三聚氰胺,在80°C-90。C進行縮聚反應(yīng),聚合反應(yīng)時間卜2h,降溫至35'C,調(diào)PH二8.5-9.0即可獲得。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高防潮的高密度纖維板的制作方法,其特征在于脲醛樹脂是由甲醛與尿素按照摩爾比為0.80-1.30進行縮聚反應(yīng)制得。5、根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種高防潮的高密度纖維板的制作方法,其特征在于脲醛樹脂的制備過程是用30%氫氧化鈉調(diào)甲醛溶液至PH=7.5,向甲醛溶液中分次加入尿素,先在低溫時弱堿性條件下進行加成反應(yīng),然后升溫至85t:-9(TC在PH=4.5-5.5條件下進行縮聚反應(yīng),聚合反應(yīng)時間約2.0_3.Oh,至反應(yīng)粘度為40-60厘泊(25。C),調(diào)PH=7.5-8.0,降溫至35°C,在PH二7.5-8.0條件下貯存。6、根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種高防潮的高密度纖維板的制作方法,其特征在于三聚氰胺甲醛樹脂與脲醛樹脂的混合方法是將制備好的三聚氰胺甲醛樹脂與脲醛樹脂按照摩爾比為0.40-4:1的比例范圍在25t:-35t:條件下均勻攪拌混合制得。7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高防潮的高密度纖維板的制作方法,其特征在于三聚氰胺甲醛樹脂與脲醛樹脂混合膠粘劑的添加量為絕干木纖維重量的10%-15%。8、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高防潮的高密度纖維板的制作方法,其特征在于石蠟防水劑的添加量為絕干木纖維重量的1.0%_2.0%。全文摘要本發(fā)明提供一種高防潮的高密度纖維板的制作方法,屬于板材制作
技術(shù)領(lǐng)域:
,該方法先分別制作三聚氰胺甲醛樹脂與脲醛樹脂,然后在使用前進行三聚氰胺甲醛樹脂與脲醛樹脂的混合成為混合膠粘劑;將木材削片機加工成木片后,先蒸煮、后通過熱磨機熱磨制成木纖維,在熱磨機的纖維噴出管道中對木纖維施加使用前制備的三聚氰胺甲醛樹脂與脲醛樹脂混合膠粘劑、固化劑、石蠟防水劑,經(jīng)干燥后,鋪裝成型,調(diào)整鋪裝密度,再經(jīng)熱壓機壓板。該方法操作方便、安全,能夠分別提高其混合膠粘劑的合理聚合度、改善混合膠粘劑的防水性能、膠接強度以及使用及貯存期的穩(wěn)定性,利用該方法制得的高密度纖維板更適用于潮濕條件。文檔編號B27N3/08GK101549519SQ200910014778公開日2009年10月7日申請日期2009年3月10日優(yōu)先權(quán)日2009年3月10日發(fā)明者李兆濱,王云林,蓋秀芹,繆金彩申請人:東營人造板廠