本發(fā)明屬于人造板
技術(shù)領域：
，涉及刨花板的制造，尤其涉及一種低醛高防潮刨花板膠粘劑的生產(chǎn)工藝及其應用。
背景技術(shù)：
：隨著世界范圍內(nèi)木材資源短缺問題的日益加劇，利用其加工剩余物、采伐剩余物等為原料生產(chǎn)刨花板已成為世界各國解決木材供需矛盾的主要途徑?，F(xiàn)代生活中，人們對刨花板的要求越來越高，特別是防潮性能和環(huán)保要求，已成為廣大客戶需求的重要組成部分。目前市場上低醛高防潮刨花板使用的膠黏劑大多是mdi或酚醛樹脂，但是mdi和酚醛樹脂都有其自身缺陷。比如，mdi存在以下缺點：①價格高，且加水后表層初粘性不好，需添加其它物質(zhì)增加初粘性，總體生產(chǎn)成本很高；②板材的生產(chǎn)速度大大降低，產(chǎn)能損失近40％；③試用期較短，增加了生產(chǎn)的困難程度；④能與皮膚和肺里的水分發(fā)生反應，對現(xiàn)場操作人員有一定傷害。同時，酚醛樹脂也存在以下缺點：①價格高，增加了生產(chǎn)成本；②熱壓溫度高、固化速度慢，造成了生產(chǎn)效率低；③毒性較大，對生產(chǎn)人員的危害較大。有些防潮刨花板采用muf樹脂作為膠黏劑，但是難以兼顧防潮性能與低醛環(huán)保的要求。普通刨花板防潮性能差，不能在潮濕環(huán)境中使用，限制了其使用范圍，因此研發(fā)一種低醛高防潮刨花板膠粘劑的生產(chǎn)工藝十分有必要。技術(shù)實現(xiàn)要素：針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明公開了一種低醛高防潮刨花板用膠粘劑的制備方法，包括制備低醛高防潮刨花板表層muf樹脂、低醛高防潮刨花板芯層muf樹脂，然后調(diào)膠混合后制得高防潮混合膠。一種低醛高防潮刨花板表層muf樹脂的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟：a、反應釜進甲醛，加入聚乙烯醇和60～70％三聚氰胺，升溫至55～60℃，保溫15～20min；b、加入35～45％尿素然后升溫至70～75℃，加入剩下的30～40％三聚氰胺；c、待三聚氰胺溶解后，加入35～45％尿素在75～80℃反應至終點；d、加堿調(diào)節(jié)ph值為7.5～8.0，加入剩余10～30％尿素，保溫10～20min；e、加堿調(diào)節(jié)ph值為7.5～8.0，降溫至40～45℃，加入羥乙基纖維素，攪拌20～30min，出料；其中，原料和重量份數(shù)為：一種低醛高防潮刨花板芯層muf樹脂的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟：a、反應釜進甲醛，加入60～70％三聚氰胺，升溫至55～60℃，保溫15～20min；b、加入35～45％尿素，然后升溫至70～75℃，加入剩下的30～40％三聚氰胺；c、待第二批三聚氰胺溶解后，加入35～45％尿素在75～80℃反應至終點；d、溫度控制在70～80℃，開始脫水，脫水量12～15％；d、加堿調(diào)節(jié)ph值為7.5～8.0，加入剩余10～30％尿素，保溫10～20min；e、加堿調(diào)節(jié)ph值為7.5～8.0，降溫至40～45℃，攪拌20～30min，出料；其中，原料和重量份數(shù)為：37％甲醛100份，尿素55～65份，三聚氰胺40～55份。本發(fā)明的另外一個目的是，還公開了利用上述生產(chǎn)工藝制得的樹脂的具體應用，即低醛高防潮刨花板的制造工藝，包括如下步驟：a、制膠，按照上述制備工藝，制得表層和芯層muf樹脂；b、調(diào)膠，將muf樹脂、防水劑、固化劑、水混合攪拌均勻，形成高防潮混合膠，其中，所述防水劑為乳化石蠟，固含量45％；所述固化劑為硫酸銨溶液，固含量38％；表層高防潮混合膠中防水劑用量0.5～1.5％；芯層高防潮混合膠中防水劑用量0.4～1％，固化劑用量2～3％；c、施膠，將高防潮混合膠分別均勻施膠到表層刨花和芯層刨花中，通過調(diào)整水添加量，使刨花板表層含水率11～13％，刨花板芯層含水率7～9％；d、最后經(jīng)鋪裝、預壓、熱壓、冷卻，制得成品板。本發(fā)明的較優(yōu)實施例中，所述熱壓步驟中，最優(yōu)工藝參數(shù)為：密度720kg/m3，表層施膠量14％，芯層施膠量11％，熱壓溫度180℃，熱壓時間20s·mm-1。本發(fā)明所述施膠量和防水劑用量都是按照絕干固體對絕干纖維計算，固化劑按照絕干固體對絕干膠計算。依據(jù)本發(fā)明所制得的刨花板，名義厚度為18mm，甲醛釋放量低于0.3mg/l，24h吸水厚度膨脹率低于10％，沸騰試驗后ib不低于0.14mpa。沸騰試驗后ib、24hts均為“en312標準中p5”規(guī)定值，甲醛釋放量為“jisa5908標準中f4星規(guī)定值”。采用合適的工藝條件，可以生產(chǎn)出達到en-312標準中p5型高防潮刨花板。本發(fā)明所用儀器與設備：多功能混合機(gh80r)：丹陽市鴻源化工機械有限公司；壓縮空氣機(v-0.17/8)：香港麟豹集團有限公司；膠槍(w-71)：浙江奧利達氣動工具股份有限公司；萬能試驗熱壓機(by302x2/18)：蘇州新協(xié)力機械制造有限公司；低溫恒溫水槽(dc-0515)：金壇市晨陽電子儀器廠；萬能力學試驗機(ib600)：意大利imal公司。本發(fā)明所用刨花取自大亞人造板集團盛易工廠，刨花含水率及篩分值見表1：表1刨花的含水率及篩分值本發(fā)明所用的表層muf樹脂指標見表2。表2表層muf樹脂性能指標固含量/％粘度(t-4杯)/sph水混合性/倍固化時間/s游離甲醛/％55～5817～208～8.51～270～800.07本發(fā)明所用的芯層muf樹脂指標見表3。表3芯層muf樹脂性能指標固含量/％粘度(t-4杯)/sph水混合性/倍固化時間/s游離甲醛/％65～6825～308～8.51.5～2.560～700.1將所制得的刨花板在溫度20℃、相對濕度65％的恒溫恒濕環(huán)境中放置3天，使其內(nèi)部含水率、熱應力等平衡后進行性能檢測，包括靜曲強度(mor)、彈性模量(moe)、內(nèi)結(jié)合強度(ib)、沸騰試驗后ib、24h吸水厚度膨脹率(24hts)、甲醛釋放量。具體見表4和說明書附圖各因子對防潮刨花板的影響(1-5)。表4試驗因素及水平水平a密度/kg.m-3b表層施膠量/％c芯層施膠量/％d熱壓溫/℃e熱壓時間/s·mm-116601181601026801291701537001310180204720141119025熱壓工藝對板材性能的影響1密度對刨花板性能的影響由附圖可知，隨著密度從660kg/m3增加到720kg/m3，板材的mor、moe、ib、沸騰試驗后ib均逐漸增加，但是24hts先降低后升高。這是因為在一定范圍內(nèi)提高密度，板材內(nèi)部孔隙率降低，內(nèi)部刨花單元之間的結(jié)合更為緊密，故板材的力學性能有所提高，24hts會降低；但是密度提高至一定層度后，板材內(nèi)部應力會增大，故24hts會有所升高。綜合試驗結(jié)果與生產(chǎn)成本，密度在720kg/m3時，板材各方面性能達到最佳水平。2施膠量對刨花板性能的影響表層施膠量從11％增加至14％，板材的moe、ib、沸騰試驗后ib均逐漸增加，但mor先增加然后降低，24hts隨著表層施膠量的增加逐漸降低，這表明隨著表層施膠量的增加，板材總體性能呈增加趨勢。芯層施膠量從8％增加至11％，板材的mor、moe、ib、沸騰試驗后ib均逐漸增加，24hts隨著芯層施膠量的增加逐漸降低，這表明，隨著施膠量的增加，板材總體性能呈增加趨勢。這是因為隨著施膠量的增加，膠黏劑在刨花表面的分布更均勻，同時增加了與刨花膠合時所形成的膠聯(lián)點，故板材的力學性能提高；除了增加膠聯(lián)點，膠黏劑固化后在刨花表面形成的氫鍵增多，使得刨花板之間的空隙受堵，水分傳遞受阻，從而24hts有所降低。綜合試驗結(jié)果、生產(chǎn)成本與生產(chǎn)過程中粘鋼帶問題，表層施膠量為14％，芯層施膠量為11％，板材各方面性能達到最佳水平。3熱壓溫度對刨花板性能的影響熱壓溫度從160℃上升至190℃，板材的mor、moe先降低然后增加，ib在160℃時最高，沸騰試驗后ib、24hts均呈現(xiàn)先下降后上升趨勢，這表明熱壓溫度在180℃時，板材性能達到最佳水平。這是因為在一定范圍內(nèi)提高溫度，傳熱性能提高，膠黏劑固化充分，板材性能得以提高，但是溫度達到一定程度后，會使膠聯(lián)點破壞，影響刨花板性能。4熱壓時間對刨花板性能的影響熱壓時間從10s.mm-1提升至25s.mm-1時，板材mor、moe均呈現(xiàn)上升趨勢，ib呈現(xiàn)下降趨勢，沸騰試驗后ib先上升后下降，24hts先下降后上升，這表明熱壓時間在20s.mm-1時板材性能達到最佳水平。這是因為在一定范圍內(nèi)提高熱壓時間，膠黏劑充分固化，與刨花交接性能提高，但當熱壓時間延長至一定程度后，會使交聯(lián)點破壞，影響刨花板性能。5膠粘劑組分之影響刨花板所用膠粘劑的成分組成中，三聚氰胺含量不同及制膠工藝不同，膠水的防潮性能差別很大，生產(chǎn)出的板材防潮性能不同；本發(fā)明所用甲醛濃度為37％，濃度較低，對于高濃度甲醛，制膠過程不需要脫水，對于37％甲醛，制膠過程需脫水。本發(fā)明針對表芯層施膠量與熱壓過程實際情況，只有芯層脫水，表層不脫水情況下，加入羥乙基纖維素增加表層初粘性，防止表層刨花塌邊，實際生產(chǎn)中，表層不脫水可以降低生產(chǎn)能耗。有益效果本發(fā)明采用三聚氰胺改性脲醛樹脂新工藝制得表層muf樹脂與芯層muf樹脂，采用表芯層分別施膠工藝和合適的熱壓工藝，制作的刨花板防潮性能好，且甲醛釋放量低，兼顧了防潮性能與低醛環(huán)保、高性價比等成本的綜合要求。依據(jù)本發(fā)明所制得的刨花板，甲醛釋放量低于0.3mg/l，24h吸水厚度膨脹率低于10％，沸騰試驗后ib不低于0.14mpa。沸騰試驗后ib、24hts均為“en312標準中p5”規(guī)定值，甲醛釋放量為“jisa5908標準中f4星”規(guī)定值。采用合適的工藝條件，可以生產(chǎn)出達到en-312標準中p5型高防潮刨花板。說明書附圖圖1、對mor的影響；圖2、對moe的影響；圖3、對ib的影響；圖4、對沸騰試驗后ib的影響；圖5、對ts的影響。具體實施方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進行詳細說明，以使本領域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明，但本發(fā)明并不局限于以下實施例。實施例1本實施例的工藝參數(shù)為：密度720kg/m3，表層施膠量14％，芯層施膠量11％，表層防水劑0.5％，芯層防水劑0.4％，芯層固化劑用量2％，熱壓溫度180℃，熱壓時間20s·mm-1。首先制備表層muf樹脂和芯層muf樹脂，其中表層muf樹脂原料和重量份數(shù)包括：芯層muf樹脂原料和重量份數(shù)包括：37％甲醛100份尿素55份三聚氰胺55份然后表層與芯層分別調(diào)膠，將高耐水muf樹脂與防水劑、固化劑、水混合攪拌，形成高防潮混合膠，其配比為：表層：表層muf樹脂質(zhì)量百分比14％，防水劑質(zhì)量百分比0.5％，水質(zhì)量百分比5.5％；芯層：芯層muf樹脂質(zhì)量百分比11％，防水劑質(zhì)量百分比0.4％，固化劑質(zhì)量百分比2％。接著施膠，把高防潮混合膠分別施加到表層刨花和芯層刨花中；最后經(jīng)鋪裝、預壓、熱壓、冷卻等步驟，成品板一形成。表5成品板一檢測數(shù)據(jù)實施例2本實施例的工藝參數(shù)為：密度720kg/m3，表層施膠量14％，芯層施膠量11％，表層防水劑用量1％，芯層防水劑用量0.4％，芯層固化劑用量2.5％，熱壓溫度180℃，熱壓時間20s·mm-1。首先制備表層muf樹脂和芯層muf樹脂，其中表層muf樹脂原料和重量份數(shù)包括：芯層muf樹脂原料和重量份數(shù)包括：37％甲醛100份尿素60份三聚氰胺45份然后表層與芯層分別調(diào)膠，將高耐水muf樹脂與防水劑、固化劑、水混合攪拌，形成高防潮混合膠，其配比為：表層：高耐水muf樹脂質(zhì)量百分比14％，防水劑質(zhì)量百分比1％，水質(zhì)量百分比5.5％；芯層：高耐水muf樹脂質(zhì)量百分比11％，防水劑質(zhì)量百分比0.4％，固化劑質(zhì)量百分比2.5％。接著施膠，把高防潮混合膠分別施加到表層刨花和芯層刨花中；最后經(jīng)鋪裝、預壓、熱壓、冷卻等步驟，成品板二形成。表6成品板二檢測數(shù)據(jù)實施例3本實施例的工藝參數(shù)為：密度720kg/m3，表層施膠量14％，芯層施膠量11％，表層防水劑用量1.5％，芯層防水劑用量1％，芯層固化劑用量3％，熱壓溫度180℃，熱壓時間20s·mm-1。首先制備表層muf樹脂和芯層muf樹脂，其中表層原料和重量份數(shù)包括：芯層原料和重量份數(shù)包括：37％甲醛100份尿素60份三聚氰胺45份然后表層與芯層分別調(diào)膠，將高耐水muf樹脂與防水劑、固化劑、水混合攪拌，形成高防潮混合膠，其配比為：表層：高耐水muf樹脂質(zhì)量百分比14％，防水劑質(zhì)量百分比1.5％，水質(zhì)量百分比5％；芯層：高耐水muf樹脂質(zhì)量百分比11％，防水劑質(zhì)量百分比1％，固化劑質(zhì)量百分比3％。接著施膠，把高防潮混合膠分別施加到表層刨花和芯層刨花中；最后經(jīng)鋪裝、預壓、熱壓、冷卻等步驟，成板三形成。表7成品板三檢測數(shù)據(jù)以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的
技術(shù)領域：
，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。當前第1頁12