防腐膠合板的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種膠合板,特別涉及到一種防腐膠合板的制備方法。
【背景技術】
[0002]我國木材工業(yè)正處于由利用天然林木材為主向利用人工林木材為主的轉變過程中,人工林速生小材將是今后我國主要的木材原料。而人工林速生木材易腐朽、生蟲、霉變,因此木材保護將起到延長木材壽命的作用,起到減少木材由于腐朽、生蟲引起的降等、降級、廢棄而造成的浪費,還可以起到提高木材產品的質量、增加木材產品功能的作用。減少木材因腐爛等原因造成的損失和浪費,延長木制品的使用壽命,減輕相關工業(yè)(包括木業(yè)、家具業(yè)、建筑業(yè)等)對木材資源的需求量,進而減少森林(木材)的采伐量,也就間接地起到了保護森林資源的作用。因此,在木材使用的各種場合,充分保護木材,增加木材的耐久性,延長木制品的使用壽命,作為解決我國木材資源不足的一項“節(jié)流”措施,對保護森林資源,實現木材的可持續(xù)利用,具有極大的現實意義和戰(zhàn)略意義。
[0003]膠合板是人造板中一個重要板種,由于膠合板有變形小、幅面大、施工方便、不易翹曲、橫紋抗拉強度大等特點,在家具、車廂、造船、軍工、包裝及其他工業(yè)部門獲得廣泛應用,但由于膠合板是一種木質材料,易被菌、蟲、海生鉆孔蟲等生物侵襲,容易腐爛,所以普通膠合板板的耐腐蝕性能并不高,抗蟲性能差,使其在利用上受到一些限制。因此,對膠合板進行防腐處理是很有必要的。對膠合板進行防腐處理,不僅能夠提高膠合板的耐腐蝕性能以及抗蟲能力,而且能延長膠合板的使用壽命;而防腐膠合板既具有木材的天然紋理,又具有防腐的性能,可以用于室內裝修。
[0004]對膠合板進行防腐處理的化學藥劑種類很多,但采用各類傳統(tǒng)的木材防腐劑(如加鉻砷酸銅CCA等)處理木材,雖然可以有效防止微生物對木材的侵害,起到了防腐的作用,但是這些防腐劑本身對環(huán)境安全及人身健康的影響又與木材本身的環(huán)保特性背道而馳。隨著人們環(huán)保意識的提高,某些對環(huán)境和人體健康有危害的木材防腐劑(如鉻化砷酸銅即CCA、五氯酚鈉、煤焦油等)的使用逐步受到限制或禁止。因此研制開發(fā)各種低毒高效、具有推廣潛力的環(huán)保型木材防腐劑始終是木材防腐工業(yè)發(fā)展的主要方向。而對于膠合板的防腐處理,使用具有對環(huán)境友好,對木材滲透性較強,對腐朽菌和蟲蟻的防治效果良好,不影響木材自身的色澤與加工性能等優(yōu)點的環(huán)保防腐劑對膠合板進行防腐處理是很有必要的。
【發(fā)明內容】
[0005]本發(fā)明的目的是提供一種具有防腐性能的防腐膠合板,以及提供一種使用對環(huán)境友好,對木材滲透性較強,對腐朽菌和蟲蟻的防治效果良好的防腐劑生產該防腐膠合板的方法。
[0006]為實現本發(fā)明的目的,本發(fā)明生產防腐膠合板所采用的技術方案是:通過對單板進行防腐處理,并施加防腐膠粘劑制成的膠合板;其主要生產步驟包括:木段旋切、單板干燥、單板裁剪、單板防腐處理、防腐單板干燥、單板涂膠、組坯、陳化預壓、熱壓、裁邊、砂光。
[0007]生產關鍵是在保證膠合板主要物理性能的前提下,使用對環(huán)境友好的防腐劑對單板進行防腐處理,盡量提高膠合板的防腐性能,并降低成本。
[0008]防腐膠合板的生產過程如下:木段旋切、單板干燥、單板裁剪、得到所制備膠合板的單板,然后對單板進行防腐處理如下:
(I)配置防腐溶液:將糠醇與硼酸銨按摩爾比1:2?4的比例配置防腐溶液;
(2)防腐溶液處理單板:將單板放入真空加壓罐中,連接好真空設備及加壓設備(即啟動真空泵抽真空時關閉加壓泵;開啟加壓泵時關閉真空泵),開啟真空泵進行抽真空處理,使真空加壓灌內的相對真空度達到-0.08?-0.1OMPa,保持50?70min后關閉真空泵,同時導入已配置好的防腐溶液,直至真空加壓罐內的相對真空度為I?2.5Mpa,開啟加壓泵,繼續(xù)向真空加壓罐內通入防腐溶液,對單板進行加壓處理,使真空加壓罐內的相對壓力達到2?4.5MPa。在此壓力狀態(tài)下保持120?190min后,打開排液閥緩慢排出防腐溶液,解除壓力,并取出經防腐溶液處理的單板;
單板干燥處理:取出單板,將單板放置在溫度為60?70°C,相對濕度為60%?70%的條件下,干燥至含水率為7%?12% ;
之后按照普通膠合板的生產流程和工藝參數一樣,對單板涂膠、組坯、陳化預壓、熱壓、裁邊、砂光之后得到防腐膠合板。
[0009]為進一步提高膠合板的防腐性能,對單板進行涂膠的所用的膠黏劑為防腐脲醛樹脂膠黏劑。
[0010]所述的防腐脲醛樹脂膠黏劑的具體制作過程為:首先,在反應釜中加入甲醛溶液,用NaOH溶液調節(jié)pH值為8.0?8.5,加入甲醛溶液重量0.6%?0.7%的聚乙烯醇,加入甲醛溶液重量10%?13%的尿素,在40?45min內加完,將溫度從常溫升至50?55°C,保溫反應40?45min ;之后,反應液加入甲酸溶液,調節(jié)反應液pH為4.5?5.5,加入甲醛溶液重量20%?25%的尿素40?45min內加完,升溫反應液至80?85°C,保溫反應85?90min ;最后,用NaOH溶液調節(jié)pH至8.0?8.5,反應溫度降至65?70°C,加入甲醛溶液重量40%?45%的尿素,40?50min內加完,再加入甲醛溶液重量2%?4%的硼酸鈣防腐劑,反應80?90min,降溫至室溫,充分反應后可以用過濾的方法將多余的尿素過濾掉,后加入再加入甲醛溶液重量的15%?25%的面粉作為填料,即可得到防腐脲醛樹脂膠黏劑。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:
硼酸銨防腐劑是一種對環(huán)境友好的防腐劑,對侵害木材的多種微生物都具有良好的抵抗作用,具有優(yōu)良的殺菌廣譜性和高效性,作為一類性能優(yōu)良無機殺蟲滅菌劑,硼酸銨防腐劑不僅具有價格低廉、來源豐富、對人畜低毒、環(huán)境危害小等優(yōu)點,而且作為木材防腐劑,在木材中滲透性能好,浸注效果優(yōu)良,并且不影響木材本身的顏色和紋理。雖然作為硼類化合物中的一種,硼酸銨防腐劑不易在木材中沉積,抗流失性較差,但是在本發(fā)明使用的防腐劑中用糠醇與硼酸銨混合物處理木材,可有效降低硼的流失,與單純用硼化物處理的木材相比,具有更好的抵御白蟻和腐朽菌的效果。在本發(fā)明中,采用真空加壓的方法對單板進行處理,可以使單板更加有效的吸收防腐劑,使防腐劑的滲透力更強,而在脲醛樹脂膠黏劑中加入的防腐劑硼酸鈣結構穩(wěn)定,添加到膠合板的膠黏劑中復合使用,可以提高膠合板的耐腐蝕性能,對木腐菌,霉菌和白蟻對具有較好的抵抗力。本發(fā)明使用的防腐劑防腐效果好,制備得到的膠合板的耐腐蝕性能得到了提高,延長了膠合板的使用壽命。
【具體實施方式】
[0012]為了更好地理解本發(fā)明的技術特點,下面結合具體的實施例對本發(fā)明作進一步地說明。需要說明的是,實施例并不是對本發(fā)明保護范圍的限制。
[0013]實施例1
木段旋切、單板干燥、單板裁剪、得到所制備膠合板的單板,然后對單板進行防腐處理如下:
(1)配置防腐溶液:將糠醇與硼酸銨按摩爾比1:2的比例配置防腐溶液;
(2)防腐溶液處理單板:將單板放入真空加壓罐中,連接好真空設備及加壓設備(即啟動真空泵抽真空時關閉加壓泵;開啟加壓泵時關閉真空泵),開啟真空泵進行抽真空處理,使真空加壓灌內的相對真空度達到-0.08 MPa,保持50min后關閉真空泵,同時導入已配置好的防腐溶液,直至真空加壓罐內的相對真空度為IMpa,開啟加壓泵,繼續(xù)向真空加壓罐內通入防腐溶液,對單板進行加壓處理,使真空加壓罐內的相對壓力達到2MPa。在此壓力狀態(tài)下保持120min后,打開排液閥緩慢排出防腐溶液,解除壓力,并取出經防腐溶液處理的單板。
[0014]單板干燥處理:取出單板,將單板放置在溫度為60°C,相對濕度為60%的條件下,干燥至含水率為7%。
[0015]之后按照普通膠合板的生產流程和工藝參數一樣,對單板涂膠、組坯、陳化預壓、熱壓、裁邊、砂光之后得到防腐膠合板。
[0016]在上述單板涂膠過程中,對單板進行涂膠的所用的膠黏劑為防腐脲醛樹脂膠黏劑,其具體制作過程為:首先,在反應釜中加入甲醛溶液,用NaOH溶液調節(jié)pH值為8.0,加入甲醛溶液重量0.6%的聚乙烯醇,加入甲醛溶液重量10%的尿素,在40min內加完,將溫度從常溫升至50°C,保溫反應40min ;之后,反應液加入甲酸溶液,調節(jié)反應液pH為4.5,加入甲醛溶液重量20%的尿素40min內加完,升溫反應液至80°C,保溫反應85min ;最后,用NaOH溶液調節(jié)pH至8.0,反應溫度降至65 °C,加入甲醛溶液重量40%的尿素,40min內加完,再加入甲醛溶液重量2%的硼酸鈣防腐劑,反應80min,降溫至室溫,充分反應后可以用過濾的方法將多余的尿素過濾掉,后加入再加入甲醛溶液重量的15%的面粉作為填料,即可得到防腐脲醛樹脂膠黏劑。
[0017]實施例2
木段旋切、單板干燥、單板裁剪、得到所制備膠合板的單板,然后對單板進行防腐處理如下:
(1)配置防腐溶液:將糠醇與硼酸銨按摩爾比1:2.3的比例配置防腐溶液;
(2)防腐溶液處理單板:將單板放入真空加壓罐中,連接好真空設備及加壓設備(即啟動真空泵抽真空時關閉加壓泵;開啟加壓泵時關閉真空泵),開啟真空泵進行抽真空處理,使真空加壓灌內的相對真空度達到-0.085MPa,保持55min后關閉真空泵,同時導入已配置好的防腐溶液,直至真空加壓罐內的相對真空度為1.5Mpa,開啟加壓泵,繼續(xù)向真空加壓罐內通入防腐溶液,對單板進行加壓處理,使真空加壓罐內的相對壓力達到2.5MPa。在此壓力狀態(tài)下保持130min后,打開排液閥緩慢排出防腐溶液,解除壓力,并取出經防