一種油茶果殼粉添加劑及其制備和使用方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種油茶果殼粉添加劑，包括油茶果殼粉和增稠劑，油茶果殼粉與增稠劑混合均勻，增稠劑的加入量為油茶果殼粉質(zhì)量的1%-5%。本發(fā)明還公開了一種油茶果殼粉添加劑的制備方法和應(yīng)用于人造木板的使用方法。油茶果殼粉與增稠劑混合制備的生物質(zhì)添加劑有效提高木材膠粘劑的膠合強(qiáng)度且降低板材的甲醛釋放量，生產(chǎn)成本較同類使用面粉為添加劑的產(chǎn)品有較大幅度的降低，且產(chǎn)品性能比其更加優(yōu)越，油茶果殼添加劑制備方法簡單、無毒性、綠色環(huán)保、可操作性強(qiáng)，可使油茶果殼的利用率達(dá)到100%，較大程度的提高其利用價(jià)值，可廣泛用于制備木制品家具、細(xì)木工板及各類型木地板基材。
【專利說明】一種油茶果殼粉添加劑及其制備和使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于木材膠粘劑添加劑【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種提高木材膠粘劑性能的油茶果殼粉添加劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在人類的起居生活中，木材是必不可少的材料，尤其是現(xiàn)代人向往自然，戶外亭廊及室內(nèi)裝修多用木材。然而樹木生長周期慢，市場上木材資源緊缺，因此，一般用人造木板來替代實(shí)木，人造木板的制備大部分是利用合成樹脂膠粘劑壓制而成，國內(nèi)木材工業(yè)用膠粘劑90%以上是采用“三醛”類(脲醛、酚醛、三聚氰胺甲醛類)膠粘劑。此類膠粘劑的缺點(diǎn)是存在游離甲醛釋放，游離甲醛會(huì)長時(shí)間自由散發(fā)到居室中，造成居室內(nèi)游離甲醛超過規(guī)定限量而污染環(huán)境，危害他人身體健康。“三醛”類膠粘劑在施膠前一般要加入面粉調(diào)膠，起到增稠易施膠及提高膠粘劑固體含量的目的，但對(duì)提高膠粘劑耐水性及降低甲醛釋放量效果并不明顯，且面粉屬于食用物品，價(jià)格較貴，不適合用于工業(yè)添加劑。生物質(zhì)添加劑是利用農(nóng)林加工剩余物，如油茶果殼等，粉碎至一定細(xì)度，再加入增稠劑共混配制而成，可替代面粉起到增稠易施膠及提高膠粘劑固體含量的目的。油茶果殼粉含有天然高分子材料木質(zhì)素等成分，粉碎至一定細(xì)度與膠粘劑共混后，在人造木板熱壓過程中可結(jié)合游離的甲醛，合成多酚類網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，在提高膠粘劑膠合性能的同時(shí)降低板材的甲醛釋放量。生物質(zhì)添加劑主要成分是農(nóng)林加工剩余物，價(jià)格便宜，性能優(yōu)越，綠色環(huán)保，對(duì)油茶果殼尋找合理的應(yīng)用途徑，提高其利用價(jià)值，具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠提高木材膠粘劑固含量、降低膠粘劑中游離醛釋放的低成本、綠色環(huán)保的添加劑及其制備方法，制備的添加劑可用于“三醛”樹脂膠粘劑的調(diào)制，用于制備木制品家具、細(xì)木工板及各類型木地板基材。
[0004]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種油茶果殼粉添加劑，包括油茶果殼粉和增稠劑，油茶果殼粉與增稠劑混合均勻，增稠劑的加入量為油茶果殼粉質(zhì)量的1%_5%。
[0005]為了獲得更好的技術(shù)效果，上述油茶果殼的粉碎細(xì)度為100-300目；上述增稠劑為淀粉、甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉中的一種或多種組合。
[0006]本發(fā)明還提供一種油茶果殼粉添加劑的制備方法，步驟為:
(1)清洗油茶果殼表面雜質(zhì)，再干燥、粉碎；
(2)稱取增稠劑，增稠劑的加入量為油茶果殼粉質(zhì)量的1%_5%；
(3)將粉碎的油茶果殼粉與增稠劑共混，攪拌均勻，即制成提高木材膠粘劑性能的油茶果殼粉添加劑。
[0007]為了獲得更好的技術(shù)效果，上述步驟(1)中油茶果殼在常溫下用水沖洗表面雜質(zhì)；上述步驟(1)中油茶果殼63°C下鼓風(fēng)干燥至含水率低于8%后再粉碎；上述油茶果殼的粉碎細(xì)度為100-300目；上述增稠劑為淀粉、甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉中的一種或多種組
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[0008]本發(fā)明還提供一種油茶果殼粉添加劑應(yīng)用于人造木板的使用方法，其步驟為:
(O稱取油茶果殼粉添加劑，油茶果殼粉添加劑的加入量為木材膠粘劑質(zhì)量的
5%-20% ；
(2)將油茶果殼粉添加劑和木材膠粘劑混合均勻；
(3)人造木板施膠；
(4 )將施膠后的人造木板坯送入熱壓機(jī)熱壓成型，熱壓后即制成人造木板。
[0009]為了獲得更好的技術(shù)效果，上述熱壓成型的溫度110~140°C，熱壓時(shí)間/板厚為
·0.8~1.0min/mm，熱壓壓力0.8~1.0MPa ;上述板厚為熱壓膠合前板厚；上述木材膠粘劑為脲醛樹脂膠粘劑、酚醛樹脂膠粘劑、三聚氰胺甲醛類膠粘劑中的一種或多種組合。
[0010]油茶果殼粉與增稠劑混合制備的生物質(zhì)添加劑可有效提高木材膠粘劑的膠合強(qiáng)度且降低板材的甲醛釋放量，生產(chǎn)成本較同類使用面粉為添加劑的產(chǎn)品有較大幅度的降低，且產(chǎn)品性能比其更加優(yōu)越，油茶果殼添加劑制備方法簡單、無毒性、綠色環(huán)保、可操作性強(qiáng)，可使油茶果殼的利用率達(dá)到100%，較大程度的提高其利用價(jià)值。
【具體實(shí)施方式】
[0011]實(shí)施例1
先制備油茶果殼粉添加劑，其步驟為:
(1)常溫下用水沖洗油茶果殼表面雜質(zhì)，并在63°c下鼓風(fēng)干燥至含水率低于8%后再使用中草藥粉碎機(jī)將其粉碎，并用100目篩網(wǎng)過濾；
(2)稱取增稠劑淀粉，增稠劑淀粉的加入量為油茶果殼粉質(zhì)量的1%；
(3)將粉碎的油茶果殼粉與增稠劑共混，攪拌均勻，即制成油茶果殼粉添加劑。
[0012]再制備人造木板，其步驟為:
(1)稱取上述制備好的油茶果殼粉添加劑，油茶果殼粉添加劑的加入量為脲醛樹脂膠粘劑質(zhì)量的5% ；
(2)將油茶果殼粉添加劑和脲醛樹脂膠粘劑混合均勻；
(3)人造木板施膠；
(4)將施膠后的三層松木板坯送入熱壓機(jī)熱壓成型，熱壓溫度110°C，熱壓時(shí)間/板厚為0.8min/mm,熱壓壓力0.8MPa,熱壓后即制成三層松木膠合板。
[0013]壓制的松木膠合板參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T17657-1999進(jìn)行檢測，性能指標(biāo)如下:63°C水煮3小時(shí)，檢測濕膠合強(qiáng)度為0.57MPa，甲醛釋放量為4.281mg/L ;不加本發(fā)明添加劑制備的松木膠合板的濕膠合強(qiáng)度0.40MPa,甲醛釋放量4.957mg/L。
[0014]實(shí)施例2
先制備油茶果殼粉添加劑，其步驟為:
(1)常溫下用水沖洗油茶果殼表面雜質(zhì)，并在63°C下鼓風(fēng)干燥至含水率低于8%后再使用中草藥粉碎機(jī)將其粉碎，并用200目篩網(wǎng)過濾；
(2)稱取增稠劑甲基纖維素，增稠劑甲基纖維素的加入量為油茶果殼粉質(zhì)量的2%；
(3)將粉碎的油茶果殼粉與增稠劑共混，攪拌均勻，即制成油茶果殼粉添加劑。[0015]再制備人造木板，其步驟為:
(1)稱取上述制備好的油茶果殼粉添加劑，油茶果殼粉添加劑的加入量為酚醛樹脂膠粘劑質(zhì)量的10% ；
(2)將油茶果殼粉添加劑和酚醛樹脂膠粘劑混合均勻；
(3)人造木板施膠；
(4)將施膠后的三層松木板坯送入熱壓機(jī)熱壓成型，熱壓溫度140°C，熱壓時(shí)間/板厚為0.9min/mm,熱壓壓力0.9MPa,熱壓后即制成三層松木膠合板。
[0016]壓制的松木膠合板參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T17657-1999進(jìn)行檢測，性能指標(biāo)如下:沸水水煮4小時(shí)，63°C鼓風(fēng)干燥箱干燥18小時(shí)，再沸水水煮4小時(shí)，檢測濕膠合強(qiáng)度為1.26MPa，甲醛釋放量為0.257mg/L ;不加本發(fā)明添加劑制備的松木膠合板的濕膠合強(qiáng)度1.12MPa，甲醛釋放量0.386mg/L。
[0017]實(shí)施例3
先制備油茶果殼粉添加劑，其步驟為:
(1)清洗油茶果殼表面雜質(zhì)，再干燥，并使用中草藥粉碎機(jī)將其粉碎，并用300目篩網(wǎng)過濾；
(2)稱取增稠劑羧甲基纖維素鈉，增稠劑羧甲基纖維素鈉的加入量為油茶果殼粉質(zhì)量的3% ；
(3)將粉碎的油茶果殼粉與增稠劑共混，攪拌均勻，即制成油茶果殼粉添加劑。
[0018]再制備人造木板，其步驟為:
(1)稱取上述制備好的油茶果殼粉添加劑，油茶果殼粉添加劑的加入量為三聚氰胺甲醛類膠粘劑質(zhì)量的15% ；
(2)將油茶果殼粉添加劑和三聚氰胺甲醛類膠粘劑混合均勻；
(3)人造木板施膠；
(4)將施膠后的三層松木板坯送入熱壓機(jī)熱壓成型，熱壓溫度115°C，熱壓時(shí)間/板厚為0.8min/mm,熱壓壓力0.8MPa,熱壓后即制成三層松木膠合板。
[0019]壓制的松木膠合板參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T17657-1999進(jìn)行檢測，性能指標(biāo)如下:63°C水煮3小時(shí)，檢測濕膠合強(qiáng)度為0.78MPa，甲醛釋放量為8.512mg/L ;不加本發(fā)明添加劑制備的松木膠合板的濕膠合強(qiáng)度0.65MPa，甲醛釋放量10.753mg/L。
[0020]實(shí)施例4
先制備油茶果殼粉添加劑，其步驟為:
(1)清洗油茶果殼表面雜質(zhì)，再干燥，并使用中草藥粉碎機(jī)將其粉碎，并用300目篩網(wǎng)過濾；
(2)稱取增稠劑淀粉和甲基纖維素，增稠劑的加入量為油茶果殼粉質(zhì)量的4%，淀粉與甲基纖維素的質(zhì)量比為1:1 ;
(3)將粉碎的油茶果殼粉與增稠劑共混，攪拌均勻，即制成油茶果殼粉添加劑。
[0021]再制備人造木板，其步驟為:
(1)稱取上述制備好的油茶果殼粉添加劑，油茶果殼粉添加劑的加入量為酚醛樹脂膠粘劑和三聚氰胺甲醛類膠粘劑總質(zhì)量的15%，酚醛樹脂膠粘劑與三聚氰胺甲醛類膠粘劑質(zhì)量比為1:2 ;(2)將油茶果殼粉添加劑和膠粘劑混合均勻；
(3)人造木板施膠； (4)將施膠后的三層松木板坯送入熱壓機(jī)熱壓成型，熱壓溫度140°C，熱壓時(shí)間/板厚為1.0min/mm,熱壓壓力1.0MPa,熱壓后即制成三層松木膠合板。
[0022]壓制的松木膠合板參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T17657-1999進(jìn)行檢測，性能指標(biāo)如下:沸水水煮4小時(shí)，63°C鼓風(fēng)干燥箱干燥18小時(shí)，再沸水水煮4小時(shí)，檢測濕膠合強(qiáng)度為1.39MPa，甲醛釋放量為0.288mg/L ;不加本發(fā)明添加劑制備的松木膠合板的濕膠合強(qiáng)度1.21MPa，甲醛釋放量0.366mg/L。
[0023]實(shí)施例5
先制備油茶果殼粉添加劑，其步驟為:
(1)清洗油茶果殼表面雜質(zhì)，再干燥，并使用中草藥粉碎機(jī)將其粉碎，并用200目篩網(wǎng)過濾；
(2)稱取增稠劑羧甲基纖維素鈉和淀粉，增稠劑的加入量為油茶果殼粉質(zhì)量的5%，羧甲基纖維素鈉與淀粉的質(zhì)量比為2:1 ;
(3)將粉碎的油茶果殼粉與增稠劑共混，攪拌均勻，即制成油茶果殼粉添加劑。
[0024]再制備人造木板,其步驟為:
(1)稱取上述制備好的油茶果殼粉添加劑，油茶果殼粉添加劑的加入量為脲醛樹脂膠粘劑和酚醛樹脂膠粘劑總質(zhì)量的20%，脲醛樹脂膠粘劑與酚醛樹脂膠粘劑質(zhì)量比為1:3 ;
(2)將油茶果殼粉添加劑和脲醛樹脂膠粘劑混合均勻；
(3)人造木板施膠；
(4)將施膠后的三層松木板坯送入熱壓機(jī)熱壓成型，熱壓溫度110°C，熱壓時(shí)間/板厚為0.8min/mm,熱壓壓力0.9MPa,熱壓后即制成三層松木膠合板。
[0025]壓制的松木膠合板參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 17657-1999進(jìn)行檢測，性能指標(biāo)如下:63°C水煮3小時(shí)，檢測濕膠合強(qiáng)度為0.66MPa，甲醛釋放量為4.623mg/L ;不加本發(fā)明添加劑制備的松木膠合板的濕膠合強(qiáng)度0.48MPa，甲醛釋放量5.987mg/L。
【權(quán)利要求】
1.一種油茶果殼粉添加劑，包括油茶果殼粉和增稠劑，其特征在于:油茶果殼粉與增稠劑混合均勻，增稠劑的加入量為油茶果殼粉質(zhì)量的1%-5%。
2.如權(quán)利要求1所述的油茶果殼粉添加劑，其特征在于:所述油茶果殼的粉碎細(xì)度為100-300 目。
3.如權(quán)利要求1或2所述的油茶果殼粉添加劑，其特征在于:所述增稠劑為淀粉、甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉中的一種或多種組合。
4.一種油茶果殼粉添加劑的制備方法，步驟為: (1)清洗油茶果殼表面雜質(zhì)，再干燥、粉碎； (2)稱取增稠劑，增稠劑的加入量為油茶果殼粉質(zhì)量的1%_5%； (3)將粉碎的油茶果殼粉與增稠劑共混，攪拌均勻，即制成提高木材膠粘劑性能的油茶果殼粉添加劑。
5.如權(quán)利要求4所述的油茶果殼粉添加劑的制備方法，其特征在于:所上述步驟(1)中油茶果殼在常溫下用水沖洗表面雜質(zhì)；上述步驟(1)中油茶果殼63°C下鼓風(fēng)干燥至含水率低于8%后再粉碎。
6.如權(quán)利要求4或5所述的油茶果殼粉添加劑的制備方法，其特征在于:所述油茶果殼的粉碎細(xì)度為100-300目。
7.如權(quán)利要求4或5所述的油茶果殼粉添加劑的制備方法，其特征在于:所述增稠劑為淀粉、甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉中的一種或多種組合。
8.一種油茶果殼粉添加劑應(yīng)用于人造木板的使用方法，其步驟為: (O稱取油茶果殼粉添加劑，油茶果殼粉添加劑的加入量為木材膠粘劑質(zhì)量的5%-20% ； (2)將油茶果殼粉添加劑和木材膠粘劑混合均勻； (3)人造木板施膠； (4 )將施膠后的人造木板坯送入熱壓機(jī)熱壓成型，熱壓后即制成人造木板。
9.如權(quán)利要求8所述的油茶果殼粉添加劑的制備方法，其特征在于:所述熱壓成型的溫度Iio~140°C，熱壓時(shí)間/板厚為0.8~1.0min/mm，熱壓壓力0.8~1.0MPa0
10.如權(quán)利要求9所述的油茶果殼粉添加劑的制備方法，其特征在于:所述板厚為熱壓膠合前板厚。
【文檔編號(hào)】C09J11/08GK103497697SQ201310469180
【公開日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2013年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月10日
【發(fā)明者】賀磊, 孫豐文, 徐林初, 王玉 申請(qǐng)人:江西省林業(yè)科學(xué)院