專利名稱：基于漆酶介體體系活化制備木質(zhì)纖維板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專利屬于建筑、裝飾裝修、包裝材料及家具材料產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
林業(yè)生物質(zhì)資源的合理開發(fā)利用是中國(guó)一項(xiàng)長(zhǎng)期的基本國(guó)策，在木制品加工行業(yè)，人造板的產(chǎn)生解決了林業(yè)剩余物利用問題，因其所具有的色澤均勻，結(jié)構(gòu)致密，硬度適宜，無(wú)天然缺陷等諸多優(yōu)點(diǎn)，而廣泛應(yīng)用于建筑、裝飾裝修、家具制造、運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)。然而，現(xiàn)階段以石油為原料的“三醛”膠所釋放出來(lái)的游離甲醛成為人造板行業(yè)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)瓶頸，為了解決這一現(xiàn)象，從木材自身物化構(gòu)造出發(fā)，通過(guò)多酚氧化酶選擇性的催化氧化作用實(shí)現(xiàn)木材無(wú)膠膠合，從而生產(chǎn)出環(huán)境友好型木質(zhì)人造板。漆酶可存活于空氣中，發(fā)生反應(yīng)后唯一的產(chǎn)物就是水，因此本質(zhì)上是一種環(huán)保型酵素。漆酶在氧氣的作用下催化氧化生成苯氧基自由基，自由基之間通過(guò)交叉耦合、分子纏結(jié)和共價(jià)鍵作用來(lái)增強(qiáng)木材自身所具有的自膠合性。但漆酶的氧化還原電位低于木質(zhì)素過(guò)氧化物酶的氧化還原電位，只能氧化部分酚類木質(zhì)素，其數(shù)量少于木質(zhì)素種類的20%， 因此，僅依靠漆酶活化制得的木質(zhì)纖維板并不能達(dá)到理想的力學(xué)強(qiáng)度，且對(duì)樹種具有一定的限制。向漆酶體系中引入介體后，此體系不但能氧化酚類木質(zhì)素，也能夠氧化非酚類木質(zhì)素，從而有效地加強(qiáng)木質(zhì)纖維板的力學(xué)強(qiáng)度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提出一種新的木質(zhì)纖維板生產(chǎn)工藝，此工藝不添加脲醛膠、酚醛膠等膠黏劑，在熱壓和使用期間無(wú)游離甲醛釋放，對(duì)人體和環(huán)境無(wú)污染。其工藝流程如下原木一剝皮一切片一篩選一水洗一熱磨一干燥一分選一添加漆酶、介體、緩沖溶液一水浴加熱、通氧氣、攪拌一鋪裝一預(yù)壓一熱壓一截?cái)嘁焕鋮s一砂光一成品其中漆酶為真菌漆酶，介體為合成介體(ABTS、HBT、HPI、VLA或NHA等)和人工介體(丁香醛、乙酰丁香酮、香草醛或乙酰香蘭酮等)兩種。漆酶用量范圍為18U 40U/g木纖維，介體總的用量范圍為0. OOOlg 0. 0005g/U，水浴溫度范圍為20°C 60°C，pH值使用范圍3.0 5. 5，熱壓溫度范圍為170°C 210°C，熱壓時(shí)間范圍為:3min 15min，熱壓壓力范圍為0. 5MPa lOMPa。
具體實(shí)施例方式首先對(duì)原木進(jìn)行剝皮、切片、篩選、水洗、熱磨和干燥，將得到的木纖維進(jìn)行篩選， 篩分值要求20目 120目之間的木纖維大于等于75%。測(cè)量漆酶酶活，配置漆酶介體水溶液，調(diào)節(jié)溫度和PH值，將木纖維放入反應(yīng)釜，恒溫加熱，通入氧氣并攪拌，反應(yīng)完成后，干燥至含水率為12% 15%，然后進(jìn)行鋪裝、預(yù)壓、熱壓、截?cái)唷⒗鋮s、砂光順序處理，最終得到成品。
權(quán)利要求
1.一種通過(guò)生物技術(shù)手段制得的環(huán)保木質(zhì)纖維板，其生產(chǎn)工藝流程為原木一剝皮一切片一篩選一水洗一熱磨一干燥一分選一添加漆酶、介體、緩沖溶液一水浴加熱、通氧氣、 攪拌一鋪裝一預(yù)壓一熱壓一截?cái)嘁焕鋮s一砂光一成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工工藝，其特征在于，漆酶為真菌漆酶，介體為合成介體 (ABTS、HBT、HPI、VLA或NHA等)和人工介體(丁香醛、乙酰丁香酮、香草醛或乙酰香蘭酮等) 兩種。漆酶用量范圍為18U 40U/g木纖維，介體總的用量范圍為O.OOOlg 0.0005g/U， 水浴溫度范圍為20°C 60°C，pH值使用范圍3. 0 5. 5，熱壓溫度范圍為170°C 210°C， 熱壓時(shí)間范圍為3min 15min，熱壓壓力范圍為0. 5MPa lOMPa。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種木質(zhì)纖維板，應(yīng)用于建筑、裝飾裝修、包裝及家具領(lǐng)域。它利用漆酶介體體系催化酚類木質(zhì)素和非酚類木質(zhì)素制備木質(zhì)纖維板，其生產(chǎn)工藝流程為原木→剝皮→切片→篩選→水洗→熱磨→干燥→分選→添加漆酶、介體、緩沖溶液→水浴加熱、通氧氣、攪拌→鋪裝→預(yù)壓→熱壓→截?cái)唷鋮s→砂光→成品。漆酶和介體的用量、反應(yīng)參數(shù)和熱壓參數(shù)的選取對(duì)木質(zhì)纖維板的力學(xué)強(qiáng)度有決定性影響。反應(yīng)過(guò)程中不添加任何膠黏劑，生產(chǎn)出的木質(zhì)纖維板力學(xué)性能符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、無(wú)環(huán)境污染、無(wú)游離甲醛危害。
文檔編號(hào)B27N3/04GK102310451SQ20101021826
公開日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2010年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月6日
發(fā)明者關(guān)鑫, 郭明輝 申請(qǐng)人:關(guān)鑫, 郭明輝