專利名稱：一種可應用于脲醛樹脂的復配型游離甲醛捕捉劑的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種可應用于脲醛樹脂的復配型游離甲醛捕捉劑，適用于以脲醛 樹脂作為粘結(jié)劑壓制的膠合板、細工木板、纖維板、刨花板、木粉制品等木制品， 屬于精細化工技術領域。
背景技術：
1844年脲醛樹脂(UF)問世，它的原料易得，生產(chǎn)工藝簡單，成本低廉， 并具有較高的機械強度和粘結(jié)強度，這些顯著的優(yōu)點使它很快獲得了廣泛的應 用，也是當今木材工業(yè)中應用最為廣泛、產(chǎn)量居于首位的粘結(jié)劑。
但是脲醛樹脂也有不足之處，如它的耐水性較差，抗老化性能較差，以及游 離甲醛偏高。彌補脲醛樹脂的這些不足是國內(nèi)外學者一直關注并傾力研究以求解 決的課題，也已陸續(xù)提出了一些頗為有效的方法如用聚酰胺、環(huán)氧樹脂、三聚 氰胺、糖醇等聚合物對脲醛樹脂改性，解決了它耐水性較差的問題，如用聚乙烯 醇、聚乙酸乙脂等聚合物對脲醛樹脂改性，明顯提高了它的抗老化性。
目前最為人們關注、也是最為棘手的問題如何降低脲醛樹脂中的游離甲醛。 隨著人們生活質(zhì)量的提高和環(huán)保意識的增強，木制品中普遍存在的甲醛超標己成 為眾矢之的。國內(nèi)外大量研究表明，長期處于甲醛超標的環(huán)境下，不僅會引起氣 管炎、皮炎等疾患，還有可能引發(fā)白血病等癌癥危及生命。
脲醛樹脂(UF)是由尿素和甲醛在催化劑的作用下，經(jīng)縮聚反應制得的。脲 醛樹脂的合成機理相當復雜，迄今國內(nèi)外均無定論，但實踐表明若尿素與甲醛
用量比大于1時只能生成線性結(jié)構(gòu)樹脂，不具有使用價值，只有尿素與甲醛用量
比小于0. 7時才能生成具有使用價值的體型結(jié)構(gòu)樹脂。換言之，脲醛樹脂制造時， 甲醛必須過量，成品脲醛樹脂中必然存在游離甲醛。此外，由于聚合反應的可逆 性、涉及一個長期的動力學過程，業(yè)已參與反應的甲醛在一定條件下仍會釋放出 來，釋放程度與樹脂本身品質(zhì)和使用的環(huán)境因素有關。
當前消除脲醛樹脂所含甲醛的方法主要有二類， 一類是在脲醛樹脂制造過程
中通過多次投料同時降低甲醛與尿素之比以降低游離甲醛含量，這類方法最終會 導致木制品的的物理一機械性能下降。另一類方法是研制各種甲醛捕捉劑，包括 添加到脲醛樹脂中的液態(tài)捕捉劑和消除彌散在空氣中甲醛的氣態(tài)捕捉劑即噴霧 劑，這些方法也存在明顯缺陷，前者雖可消除木制品生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的絕大部分 甲醛，但無法吸納木制品長期使用過程中釋放的甲醛；而噴霧劑的使用往往帶來 二次污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可應用于脲醛樹脂的復配型游離甲醛捕捉劑，既在 木制品制造過程中以化學反應方法消除脲醛樹脂中的游離甲醛，又能以物理化學 吸附的方法吸納木制品長期使用過程中不斷釋放出來的甲醛，它既保證了脲醛樹 脂粘結(jié)木制品的力學性能，又消除了脲醛樹脂甲醛超標帶來的危害。
為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的技術方案是提供一種可應用于脲醛樹脂的復配型 游離甲醛捕捉劑，其特征在于，由可與脲醛樹脂中游離甲醛反應的A劑和能吸納 脲醛樹脂木制品長期使用過程中釋放的甲醛的B劑兩部分組成，
一. 所述的A劑制備方法為
第一步.把工業(yè)尿素溶解于去離子水、或中性、弱堿性的自來水中，除去過
量尿素，制成尿素飽和水溶液； 第二步.把粒徑為1000目至3000目的無機礦粉在電熱式高溫爐中進行活化
處理，活化溫度為500°C — 1200°C，活化后密閉儲存防止吸水； 第三步.按重量配比O. 1 10: 1: 0.01 0.5稱取尿素飽和溶液、活化無機
礦粉、助劑，放入配混罐中攪拌均勻，即得A劑；
二. 所述的B劑制備方法為
第一步.在天然有機物中均勻噴灑去離子水，使天然有機物既無干粉、也無
結(jié)團，用分析天平以稱重法測定潤濕用水量； 第二步.按照天然有機物浸潤劑殺菌劑重量配比1: 0.005 0.05:
1/10000 5/1000，以步驟1分析天平以稱重法測定的潤濕用水量配
置含有浸潤劑和殺菌劑的處理液，在攪拌下以噴霧態(tài)均勻噴灑在天
然有機物表面，制成既無干粉、也無結(jié)團的B劑。 所述的無機礦粉為高嶺土、膠體二氧化硅或凹凸棒土，可單獨或混合使用；
所述的助劑包括提高分散效果的C,6 — Cw脂肪醇聚氧乙烯(10， 20)醚、脂肪醇
聚氧乙烯甲基硅烷或亞甲基雙萘磺酸鈉，以及提高滲透效果的d2脂肪醇聚氧乙
烯(3， 7)醚、烷基酚聚氧乙烯醚；所述的天然有機物為面粉或高粱粉或脫脂豆
粉或氧化淀粉或堅果果殼粉；所述的浸潤劑為脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚；所述
的殺菌劑為十二烷基二甲基芐基氯化銨。
甲醛是一種化學性質(zhì)很活潑的物質(zhì)，理論上凡是可與甲醛發(fā)生化學反應的物
質(zhì)都可以用來通過化學反應消除掉甲醛，由于尿素是制備脲醛樹脂的基礎原料，
所以尿素是首選的甲醛捕捉劑。
活化無機礦粉相當于藥物制劑中起緩釋作用的載體，它們可在助劑的作用下 充分吸收尿素，在常溫常壓下，尿素儲存其中，在溫度和壓力的作用下則析出與 甲醛反應，從而保證商品脲醛樹脂的品質(zhì)和儲存期。它被應用于脲醛樹脂熱壓木 制品時，可在加工過程中直接與游離甲醛反應從而清除樹脂中游離的甲醛。
助劑被用來提高尿素飽和水溶液在礦粉中的分散和滲透效果。用表面活性劑 作助劑時，以非離子型表面活性劑為主，包括提高分散效果的脂肪醇聚氧乙烯醚、 脂肪醇聚氧乙烯醚硅垸、亞甲基雙萘酸鈉，以及提高滲透效果的聚氧乙烯醚類、 烷基酚環(huán)氧乙烷縮合物。
B劑的主要作用是吸納脲醛樹脂木制品長期使用過程中釋放的甲醛，主體為 天然有機物和助劑。
本發(fā)明的優(yōu)點是既在木制品制造過程中以化學反應方法消除脲醛樹脂中的 游離甲醛，又能以物理化學吸附的方法吸納木制品長期使用過程中不斷釋放出來 的甲醛，它既保證了脲醛樹脂粘結(jié)木制品的力學性能，又消除了脲醛樹脂甲醛超 標帶來的危害。
具體實施例方式
以實施例對本發(fā)明作進一步說明。 實施例
一.所述的A劑制備方法為
第一步.把工業(yè)尿素溶解于去離子水、或中性、弱堿性的自來水中，除
去過量尿素，制成尿素飽和水溶液； 第二步.把粒徑為2500目煅燒高嶺土在電熱式高溫爐中進行活化處理，
活化溫度為100(TC，活化后密閉儲存防止吸水； 第三步.稱取尿素飽和溶液5.8公斤、煅燒高嶺土 14.5公斤、脂肪醇 聚氧乙烯硅烷93克，烷基酚聚氧乙烯醚57.5克，脂肪醇聚氧 乙烯聚氧丙烯醚67克，在配混罐中攪拌均勻，即得A劑。 二.所述的B劑制備方法為
第一步.用分析天平以稱重法測定脫脂豆粉吸收去離子水使其表面濕潤
的吸水量(重量％); 第二步.稱取脫脂豆粉6. 5公斤；稱取表面濕潤6. 5公斤脫脂豆粉所需 用水，并加入100克脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚，16克十二垸 基二甲基芐基氯化銨，在室溫下溶解。 第三步.把第二步制備的溶液在攪拌下以噴霧態(tài)均勻噴灑在天然有機物 表面，使其均勻分布，制成既無結(jié)團也無干粉的B劑。 本發(fā)明使用方法1
以1000克商品脲醛樹脂計，其重量份為 脲醛樹脂 1000克
A劑 250克
B劑 125克
NaOH (25 %水溶液) 測定A劑與B劑混合后的膠液的PH值，用NaOH水
溶液將膠液PH值調(diào)節(jié)到7.4。
膠液配置
1. 低速攪拌下，緩慢加入A劑，攪拌均勻；
2. 低速攪拌下，緩慢加入B劑，攪拌均勻；
3. 測定膠液PH值，用NaOH水溶液將膠液PH值調(diào)節(jié)到7.4。 由本技術調(diào)制的脲醛樹脂的游離甲醛含量《3ppm (比色法測定)。
本發(fā)明使用方法2 壓制刨花板
熱壓溫度110。C 120'C 熱壓壓強13 15Kg/cm2 配膠脲醛樹脂 100 (Kg)
A劑 B劑
NaOH (25%水溶液)
15.8 6. 35
用NaOH水溶液將膠液PH值調(diào)節(jié)到7. 4。
由本技術制得的刨花板的游離甲醛含量為3 5mg/100g (歐盟標準《8 mg/100g)
本發(fā)明使用方法3
壓制木粉制品
熱壓溫度140。C 145。C
熱壓壓強50 52Kg/Cm2
配膠脲醛樹脂 100 (Kg)
A劑 24. 3
B劑 8. 7
NaOH (25%水溶液) 測定A劑與B劑混合后的膠液的WI值，用
NaOH水溶液將膠液PH值調(diào)節(jié)到7. 4。 由本技術制得的木粉制品的游離甲醛含量為0. 04 0. 06mg/m3 (歐盟標準《 0.08 mg/m3)。
本發(fā)明對商品脲醛樹脂的主體性能、儲存穩(wěn)定性均無影響，本發(fā)明所涵蓋的 多種無機物和有機無可依據(jù)制品品種、類型進行選擇和組合，以滿足實際應用需
權利要求
1.一種可應用于脲醛樹脂的復配型游離甲醛捕捉劑，其特征在于，由可與脲醛樹脂中游離甲醛反應的A劑和可吸納脲醛樹脂木制品長期使用過程中釋放的甲醛的B劑兩部分組成，所述的A劑制備方法為第一步.把工業(yè)尿素溶解于去離子水、或中性、弱堿性的自來水中，除去過量尿素，制成尿素飽和水溶液；第二步.把粒徑為1000目至3000目的無機礦粉在電熱式高溫爐中進行活化處理，活化溫度為500℃-1200℃，活化后密閉儲存防止吸水；第三步.按重量配比0.1～10∶1∶0.01～0.5稱取尿素飽和溶液、活化無機礦粉、助劑，放入配混罐中攪拌均勻，即得A劑；二.所述的B劑制備方法為第一步.在天然有機物中均勻噴灑去離子水，使天然有機物既無干粉、也無結(jié)團，用分析天平以稱重法測定潤濕用水量；第二步.按照天然有機物∶浸潤劑∶殺菌劑重量配比1∶0.005～0.05∶1/10000～5/1000，以步驟1分析天平以稱重法測定的潤濕用水量配置含有浸潤劑和殺菌劑的處理液，在攪拌下以噴霧態(tài)均勻噴灑在天然有機物表面，制成既無干粉、也無結(jié)團的B劑。
2. 根據(jù)權利要求l所述的一種可應用于脲醛樹脂的復配型游離甲醛捕捉劑，其 特征在于，所述的活化無機礦粉為高嶺土、膠體二氧化硅或凹凸棒土，可單 獨或混合使用。
3. 根據(jù)權利要求l所述的一種可應用于脲醛樹脂的復配型游離甲醛捕捉劑，其 特征在于，所述的助劑包括提高分散效果的C,6—U脂肪醇聚氧乙烯(10， 20) 醚、脂肪醇聚氧乙烯甲基硅烷或亞甲基雙萘磺酸鈉，以及提高滲透效果的。12 脂肪醇聚氧乙烯(3， 7)醚、垸基酚聚氧乙烯醚。
4. 根據(jù)權利要求l所述的一種可應用于脲醛樹脂的復配型游離甲醛捕捉劑，其 特征在于，所述的天然有機物為面粉或高粱粉或脫脂豆粉或氧化淀粉或堅果 果殼粉。
5. 根據(jù)權利要求l所述的一種可應用于脲醛樹脂的復配型游離甲醛捕捉劑，其 特征在于，所述的浸潤劑為脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚。
6. 根據(jù)權利要求l所述的一種可應用于脲醛樹脂的復配型游離甲醛捕捉劑，其 特征在于，所述的殺菌劑為十二烷基二甲基芐基氯化銨。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可應用于脲醛樹脂的復配型游離甲醛捕捉劑，其特征在于，由可與脲醛樹脂中游離甲醛反應的A劑和可吸納脲醛樹脂木制品長期使用過程中釋放的甲醛的B劑兩部分組成，A劑由尿素飽和溶液、活化無機礦粉、助劑按重量配比0.1～10∶1∶0.01～0.5混合組成，B劑由浸潤劑和殺菌劑的去離子水溶液在攪拌下以噴霧態(tài)均勻噴灑在天然有機物表面組成，本發(fā)明的優(yōu)點是是既在木制品制造過程中以化學反應方法消除脲醛樹脂中的游離甲醛，又能以物理化學吸附的方法吸納木制品長期使用過程中不斷釋放出來的甲醛，它既保證了脲醛樹脂粘結(jié)木制品的力學性能，又消除了脲醛樹脂甲醛超標帶來的危害。
文檔編號C09J161/24GK101100587SQ20071004365
公開日2008年1月9日 申請日期2007年7月11日 優(yōu)先權日2007年7月11日
發(fā)明者閆里選 申請人:閆里選