CN101125212B - 一种甲醛消纳剂及其制备方法 - Google Patents
一种甲醛消纳剂及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101125212B CN101125212B CN2007101222428A CN200710122242A CN101125212B CN 101125212 B CN101125212 B CN 101125212B CN 2007101222428 A CN2007101222428 A CN 2007101222428A CN 200710122242 A CN200710122242 A CN 200710122242A CN 101125212 B CN101125212 B CN 101125212B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- carbamide
- phosphoric acid
- formaldehyde
- catalyst
- reactor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Abstract
本发明公开了一种甲醛消纳剂及其制备方法,该甲醛消纳剂包括以下重量份配比的原料:软化水:0.9-1.7;磷酸:0.3-0.5;尿素:0.6-1.3;催化剂:0.003-0.009。本发明的甲醛消纳剂由磷酸和尿素在催化剂的作用下进行聚合反应制备而成。本发明甲醛消纳剂的制备方法简单快捷、制造成本低、使用方便。与脲醛树脂胶混合使用,在热压过程中消纳过量游离甲醛,甲醛消除效果显著、持久不反弹。甲醛消纳剂在生产和使用过程中均不会产生毒性而危害人类健康和环境,符合环保要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种消灭有害化学物质的制剂及其制备方法,特别涉及一种甲醛消纳剂及其制备方法。
背景技术
脲醛树脂由于具有制造成本低、胶粘性好、色泽接近木材等众多优点,而使其成为目前世界上应用最广泛的木材胶粘剂。
但是脲醛树脂胶易于释放游离甲醛,影响着人体健康。使用脲醛树脂胶的人造板存在甲醛释放问题,已经引起整个世界的关注,有关科研人员为此做出了广泛而深入的研究,现在国内外降低人造板甲醛释放量主要有以下几种常用方法:
第一种常用方法是对脲胶进行改性,即在制取脲胶的反应中,降低甲醛(F)和尿素(U)的摩尔比,合适的F/U摩尔比(又称克分子比)为1.2~1.4。降低脲胶的F/U摩尔比,会因降低脲胶中的甲醛含量而降低使用该胶的人造板的甲醛释放量。但是,通过降低F/U摩尔比来降低脲胶甲醛释放量的方法会带来一些的负面效应:明显降低脲胶的胶合强度,特别是人造板的内结合强度下降较明显,而且会影响脲胶的固化速度。
对脲胶改性的方法还可以通过在脲胶中加入别的胶种如三聚氰胺(刘永丹、胡炬亮,浅析影响人造木质板材甲醛释放量的因素,人造板通讯,2001,8(9):11~12;林昌镇、顾继友,三聚氰胺改性脲醛树脂胶粘剂研究进展,粘接,2001,22(5):29~32;吴蓁、郭青、孙揭阳、李辉,环保型脲醛胶粘剂及其人造板的制备与研究,新型建筑材料,2007(4):1~5),该方法能有效降低甲醛释放量,改善板材尺寸稳定性和耐水性,但会造成板材成本增高。例如,如果对脲胶加入三聚氢胺进行改性,若加量为4%,三聚氢胺价格按7000元/吨计,则每吨脲胶成本提高280元。
第二种方法是改进人造板热压工艺条件,通过提高人造板的热压温度并延长热压时间,降低甲醛释放量(杨帆、许文,人造板中的甲醛释放及其检测方法,林产工业,1997,26(6):39;刘永丹、胡炬亮,浅析影响人造木质板材甲醛释放量的因素,人造板通讯,2001,8(9):11~12),但是这种方法降低甲醛释放量的效果不够明显,而且延长热压时间和提高热压温度不可避免带来以下问题:增加能量损耗、降低生产效率、提高产品成本。
第三种方法是在脲胶中添加甲醛捕捉剂。在脲胶中添加甲醛捕捉剂带来的主要问题是提高了脲胶的生产成本、影响脲胶的固化速度,此外甲醛吸收效果通常仅仅维持半年到一年左右的时间,甲醛吸收效果不够持久。例如日本大鹿振兴株式会社生产的FC-5号甲醛捕捉剂售价为35000元/吨,如果在胶中加入1%-2%,则每吨脲胶成本就会提高300~600元。
发明内容
本发明的目的是提供一种在制备人造板过程中与脲醛树脂胶混合使用的甲醛消纳剂及其制备方法,该甲醛消纳剂成本低、本身无毒,通过与脲醛树脂胶混合使用而在热压过程中发挥消纳过量游离甲醛作用。
为实现本发明目的,本发明提供一种甲醛消纳剂,包括以下重量份配比的原料:
软化水 0.9-1.7
磷酸(浓度为85%) 0.3-0.5
尿素 0.6-1.3
催化剂 0.003-0.009
其中催化剂用以下重量份配比的原料配制而成:氯化锡0.8-1.2份,硫酸铜1.5-2.5份,氯化钠0.8-1.2份,氯化铁0.8-1.2份,硫酸铝0.8-1.2份,硼酸0.8-1.2份,氯化锌1.5-2.5。
特别是,甲醛消纳剂原料的重量份配比选择:
软化水 1.0-1.4
磷酸(浓度为85%) 0.35-0.45
尿素 0.8-1.2
催化剂 0.005-0.008
为实现本发明目的,本发明提供一种甲醛消纳剂的制备方法,包括使磷酸和尿素在催化剂作用下进行聚合反应。
其中,尿素分两次加入磷酸中,第一批尿素在加入催化剂之前加入,第二批尿素在所述磷酸和所述第一批尿素反应结束后加入,其中第一批加入的尿素量为尿素总量的80-90%。
另一方面,本发明提供上述甲醛消纳剂的制备方法,包括以下顺序进行的步骤:
1)在反应釜中加入磷酸,搅拌同时加热,使温度上升至50-60℃。
2)加入尿素,同时对磷酸和尿素的混合物继续进行搅拌,使物料分布、受热均匀;
3)温度上升至110-120℃时,向反应釜中加入催化剂,继续搅拌加热。
4)使温度上升至130-150℃,待反应物的体积增加至原来的1.5-2倍后停止加热,继续搅拌至反应完毕;
5)使反应物降温至60-80℃,向反应釜中加入软化水,搅拌均匀。
另一方面,本发明提供上述甲醛消纳剂的制备方法,包括以下顺序进行的步骤:
1)在反应釜中加入反应原料中的磷酸,搅拌同时加热,使温度上升至50-60℃;
2)向反应釜内加入第一批尿素,为尿素总量的80%-90%,同时对磷酸和尿素的混合物继续进行搅拌,使物料分布、受热均匀;
3)在温度110-120℃时,向反应釜中加入催化剂,反应物会变成浅绿色,继续搅拌加热。
4)当温度上升至130-150℃,待反应物的体积增加至原来的1.5-2倍后停止加热,继续搅拌至反应完毕;
5)待反应物降温至60-80℃左右时,向反应釜中加入软化水,搅拌均匀;
6)加入第二批余量的尿素,搅拌使尿素全部溶解。
其中,软化水硬度低于8度,其温度为40-60℃;步骤3)中的温度选择110-120℃;搅拌的速度控制在30-50转/分钟。
本发明甲醛消纳剂的优点体现在以下方面:
1、制备本发明甲醛消纳剂的主要原料均属无毒性化工原料,在生产和使用过程中均不会产生毒性而危害人类健康和环境,符合环保要求。
2、在制备人造板过程中,本发明甲醛消纳剂与脲醛树脂胶混合使用,在热压过程中发挥消纳过量游离甲醛的作用,因而从根本上解决了人造板产品中的游离甲醛,甲醛消除效果显著且持久而不会反弹;
3、本发明甲醛消纳剂本身的制造成本很低与脲醛树脂胶相接近,与脲醛树脂胶混合使用时可以替代相应量的脲醛树脂胶,使用中采用的总施胶量不变,因此保证了人造板的制造成本不会提高;
4、本发明甲醛消纳剂容易制备、使用方便。甲醛消纳剂的制备仅需两种原料在催化剂的作用下,在经过简单改进的脲胶反应釜中反应即可获得;使用时在调胶过程中加入甲醛消纳剂,然后按人造板生产工艺进行即可,在人造板生产线上具有良好的适应性。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做详细描述。
实施例1
1)按以下重量配比进行备料:
软化水(硬度低于8度) 1.6kg
磷酸(浓度为85%) 0.5g
尿素(含量99%) 1.2kg
催化剂: 0.008kg
其中,催化剂为北京林业大学材料科学与技术学院环保阻燃技术中心自行配制的淡黄绿色粉剂,包括氯化锡1份、硫酸铜2份、氯化钠1份、氯化铁1.份、硫酸铝1.份、硼酸1份、氯化锌2份,将其研磨均匀混合均匀。
2)在配有搅拌器、温度计和冷凝装置的反应釜中,加入磷酸,搅拌同时加热,搅拌速度控制为30转/分钟,使温度上升至60℃;
3)向反应釜内加入全部尿素,打开冷凝装置,以冷凝回流蒸发的反应物,同时对磷酸和尿素的混合物继续进行搅拌,使物料分布、受热均匀,反应釜内的反应物随着温度的升高从乳白色逐渐变的透明;
4)使温度上升至120℃时,向反应釜中缓慢均匀加入催化剂,反应物变成浅绿色,继续搅拌加热;
5)当温度达到130℃后,继续加热的同时观察反应现象,透明的浅绿色液体逐渐变成浅绿色粘稠物,而且泡沫增多,反应釜内反应物的体积开始膨胀,排气口排出大量气体主要为氨气和水蒸气,用水吸收,待反应釜内反应物的体积增加至原来的两倍后停止加热,继续搅拌,当温度开始缓慢下降时,表明反应完毕;
6)使反应物降温至80℃,向反应釜中加入温度为60℃的软化水,搅拌均匀。
7)将所得产物倒入容器储存备用。
产品的技术指标:
外观: 透明液体
固含量(%): 50
pH值: 7.10
粘度(涂-4杯)(25℃,S) 12.16
比重(g/cm3) 1.25
有限期(年): 2
实施例2
按以下重量配比进行原料备料:
软化水(硬度低于8度) 1.7kg
磷酸(浓度为85%) 0.45kg
尿素(含量99%) 1.3kg
催化剂: 0.009kg
其余与实施例1相同。
产品的技术指标:
外观: 透明液体
固含量(%): 49
pH值: 6.4
粘度(涂-4杯)(25℃,S) 12.03
比重(g/cm3) 1.22
有限期(年): 2
实施例3
1)按以下重量配比进行原料备料:
软化水(硬度低于8度) 1.3kg
磷酸(浓度为85%) 0.3kg
尿素(含量99%) 1.05kg
催化剂: 0.009kg
其中,催化剂为北京林业大学材料科学与技术学院环保阻燃技术中心自行配制的淡黄绿色粉剂,原料包括氯化锡0.8重量份、硫酸铜2.5重量份、氯化钠1.2重量份、氯化铁0.8重量份、硫酸铝0.8重量份、硼酸0.8重量份、氯化锌1.5重量份,将其研磨均匀后混合。
2)在配有搅拌器、温度和压力显示器以及冷凝装置的反应釜中,加入反应原料中的磷酸,搅拌同时加热,控制搅拌速度为50转/分钟,使温度上升至60℃。
3)向反应釜内加入尿素,同时对磷酸和尿素的混合物继续进行搅拌,使物料分布、受热均匀,反应釜内的反应物随着温度的升高从乳白色逐渐变的透明。
4)当温度上升至110℃时,向反应釜中缓慢均匀加入催化剂,使混合物进行反应,此时混合物变成浅绿色,继续搅拌加热。
5)继续加热使温度达到140℃后,注意观察反应现象,随着温度升高,浅绿色液体逐渐变成浅绿色粘稠物,泡沫开始增多,温度上升速度加快,物料的体积开始膨胀,排气口排出大量气体(主要为氨气和水蒸气,尾气用水吸收),待反应物体积增至原来的2倍时停止加热,继续搅拌,当温度开始缓慢下降时,表明反应完毕。
6)使反应物降温至60℃,向反应釜中加入温度为60℃的软化水,搅拌均匀。
7)将所得产物倒入容器储存备用。
产品的技术指标:
外观: 透明液体
固含量(%): 50
pH值: 7.4
粘度(涂-4杯)(25℃,S) 12.33
比重(g/cm3) 1.25
有限期(年): 2
实施例4
按以下重量配比进行原料备料:
软化水(硬度低于8度) 0.9kg
磷酸(浓度为85%) 0.30kg
尿素(含量99%) 0.60kg
催化剂: 0.003kg
其余与实施例3相同
产品的技术指标:
外观: 透明液体
固含量(%): 47
pH值: 6.8
粘度(涂-4杯)(25℃,S) 11.56
比重(g/cm3) 1.17
有限期(年): 2
实施例5
1)按以下重量配比进行原料备料:
软化水(硬度低于8度) 1.5kg
磷酸(浓度为85%) 0.4kg
第一批尿素(含量99%) 1.08kg
第二批尿素(含量99%) 0.12kg
催化剂: 0.008kg
其中,催化剂为北京林业大学材料科学与技术学院环保阻燃技术中心自行配制的淡黄绿色粉剂,原料包括氯化锡1.2重量份、硫酸铜1.5重量份、氯化钠0.8重量份、氯化铁1.2重量份、硫酸铝1.2重量份、硼酸1.2重量份、氯化锌2.5重量份,将其研磨均匀后混合。
2)在配有搅拌器、温度计和冷凝管的反应釜中,加入反应原料中的磷酸,搅拌同时加热,搅拌速度控制为40转/分钟,使温度上升至60℃。
3)向反应釜内加入第一批尿素,同时对磷酸和尿素的混合物继续进行搅拌,使物料分布、受热均匀,反应物随着温度的升高从乳白色逐渐变的透明。
4)在温度115℃时,向反应釜中缓慢均匀加入催化剂,此时反应物会变成浅绿色,继续搅拌加热。
5)继续加热使温度达到130℃后,注意观察反应现象,透明的浅绿色液体逐渐变成浅绿色粘稠物,而且泡沫增多,反应釜内反应物的体积开始膨胀,排气口排出大量气体主要为氨气和水蒸气,用水吸收,待反应釜内反应物的体积增加至原来的两倍后停止加热,但继续搅拌,当温度开始缓慢下降时,表明反应完毕。
6)待反应物降温至80℃左右时,向反应釜中加入温度为60℃的软化水,搅拌均匀。
7)最后加入第二批尿素,搅拌使尿素全部溶解即可,将所得产物倒入容器储存备用。
产品的技术指标:
外观: 透明液体
固含量(%): 49
pH值: 6.6
粘度(涂-4杯)(25℃,S) 11.12
比重(g/cm3) 1.16
有限期(年): 2
实施例6
按以下重量配比进行原料备料:
软化水(硬度低于8度) 1.0kg
磷酸(浓度为85%) 0.3kg
第一批尿素(含量99%) 0.6kg
第二批尿素(含量99%) 0.1kg
催化剂: 0.0075kg
其余与实施例5相同。
产品的技术指标:
外观: 透明液体
固含量(%) 46
pH值: 6.4
粘度(涂-4杯)(25℃,S) 10.8
比重(g/cm3) 1.1
有限期(年): 2
实施例7
1)按以下重量配比进行原料备料:
软化水(硬度低于8度) 0.9kg
磷酸(浓度为85%) 0.3kg
第一批尿素(含量99%) 0.48kg
第二批尿素(含量99%) 0.12kg
催化剂: 0.0048kg
其中,催化剂为北京林业大学材料科学与技术学院环保阻燃技术中心自行配制的淡黄绿色粉剂,原料包括氯化锡1重量份、硫酸铜2.5重量份、氯化钠1.2重量份、氯化铁0.8重量份、硫酸铝1重量份、硼酸1.2重量份、氯化锌2重量份,将其研磨均匀后混合。
2)在配有搅拌机、温度和压力显示器以及冷凝装置的反应釜中,加入反应原料中的磷酸,搅拌同时加热,控制搅拌速度为50转/分钟,使温度上升至60℃;
3)向反应釜内加入第一批尿素,继续加热搅拌;
4)当温度上升至120℃时,向反应釜中缓慢均匀加入催化剂,使混合物进行反应;
5)继续加热使温度达到140℃后,加热的同时注意观察反应现象,随着温度升高,浅绿色液体逐渐变成浅绿色粘稠物,泡沫开始增多,温度上升速度加快,物料的体积开始膨胀,排气口排出大量气体主要为氨气和水蒸气,用水吸收,待反应物体积增至原来的2倍时停止加热,继续搅拌,当温度开始缓慢下降时,说明反应完毕。
6)降温至70℃,向反应釜中加入温度为60℃的软化水,搅拌均匀。
7)最后将第二批尿素加入,搅拌使其完全溶解,将所得产物倒入容器储存备用。
产品的技术指标:
外观: 透明液体
固含量(%): 49
pH值: 6.6
粘度(s) 11.6
比重(g/cm3) 1.23
有限期(年): 2
实施例8
按以下重量配比进行原料备料:
软化水(硬度低于8度) 1.35kg
磷酸(浓度为85%) 0.33kg
第一批尿素(含量99%) 0.75kg
第二批尿素(含量99%) 0.15kg
催化剂: 0.0038kg
其余与实施例7相同。
产品的技术指标:
外观: 透明液体
固含量(%): 46
pH值: 7.2
粘度(涂-4杯)(25℃,S) 10.6
比重(g/cm3) 1.11
有限期(年): 2
尿素一次投入制得的本发明甲醛消纳剂适用于刨花板和纤维板;尿素分两次投入所制得的本发明甲醛消纳剂适用于胶合板和细木工板。
实验例1
分别采用本发明实施例1-4的产品制备16mm厚、400×400mm的刨花板。
刨花板原料采用杨木刨花,刨花含水率干燥到2-4%;脲醛树脂胶为实验室自制。F/U摩尔比为1.3,产品性能指标如下:
固含量(%) 66.2
游离甲醛含量(%) 0.56
PH值 8.15
粘度(涂-4杯)(25℃,s) 71
固化速度(s) 65
贮存期(天) 30
调胶的具体步骤为:
1)按照以下重量配比准备调胶原料(全部按固含量计算)
脲醛树脂 100kg
甲醛消纳剂 10kg
氯化铵 1kg
2)将计量好的上述甲醛消纳剂与脲醛树脂混合,并加入固化剂氯化铵,搅拌均匀待用。
按以下正常工艺制备16mm厚的刨花板:
热压温度为180℃,热压时间为16s/mm,施胶量为刨花重量的10%,热压压力为5MPa。
按GB/T17657-1999《人造板及饰面人造板理化性能实验方法》检测方法对生产的刨花板产品进行性能检测,检测结果见表1。
需要说明的是,本发明甲醛消纳剂在高温高压条件下有一定的胶接能力,在刨花板的制备中,总施胶量不变的情况下,用本发明甲醛消纳剂可代替相应量的脲醛胶,但是为保证刨花板产品力学性能,本发明甲醛消纳剂的加入量不宜太大,本发明甲醛消纳剂与脲醛树脂的固含量重量配比范围在5~15∶100。
对照例1
采用上述脲醛树脂制备16mm厚的刨花板作为对照,除了不加本发明甲醛消纳剂外,其余均与实验例1相同。制得的刨花板的检测结果如表1所示。
表1
密度(g/cm3) | 含水率(%) | 甲醛释放量(mg/100g) | 甲醛消纳率(%) | 内结合强度(MPa) | 静曲强度(MPa) | 握螺钉力(N)垂直板面 | 握螺钉力(N)平行板面 | |
实施例1 | 0.75 | 7.2 | 7.1 | 64.14 | 0.87 | 23.5 | 1389 | 899 |
实施例2 | 0.72 | 6.8 | 7.3 | 63.13 | 0.85 | 22.3 | 1245 | 878 |
实施例3 | 0.74 | 7.5 | 8.1 | 59.09 | 0.79 | 20.7 | 1436 | 930 |
实施例4 | 0.69 | 7.1 | 7.9 | 60.10 | 0.90 | 21.7 | 1327 | 912 |
对照例1 | 0.75 | 7.0 | 19.8 | / | 0.92 | 19.2 | 1476 | 922 |
实验结果表明,本发明甲醛消纳剂降低刨花板中甲醛释放量效果非常显著,当加入的本发明甲醛消纳剂(按固含量计算)为使用脲醛树脂胶的固含量的1/10时,甲醛释放量降低达59%以上。
国标中16mm厚A类刨花板优等品物理理学性能指标如下:静曲强度≥15.0MPa,内结合强度≥0.35MPa,含水率为5.0-11.0%,甲醛释放量≤30mg/100g,密度0.50-0.85g/cm3,密度偏差≤±5.0,垂直板面握螺钉力≥1100N,平行板面握螺钉力≥800N。表1的检测结果还说明本发明的甲醛消纳剂对刨花板的物理力学性能影响不大,不降低刨花板的等级。
使用成本分析
本发明甲醛消纳剂使用方便,不必对现有生产设备和工艺做大的改动,因此不需要增加投资或影响生产效率。
本发明甲醛消纳剂加入脲醛树脂后,可使刨花板总施胶量不变,本发明甲醛消纳剂在使用中代替了等量的脲醛树脂胶,因此成本增加量是两者之间价格差额,当两者成本相同时不增加生产成本。
当刨花板施胶量为160kg/m3,那么一吨脲醛树脂胶生产6.25m3刨花板。如果本发明甲醛消纳剂加入量为10%,使用成本分析结果如表2:
表2
方法 | 施胶成本增加量(元/吨) | 成本增加量(元/m3) | 成本增加量(16mm)(元/张) |
本发明甲醛消纳剂 | 0~20 | 0~3.2 | 0~0.15 |
检测本发明实施例1~4制备的刨花板以及用纯脲醛树脂制备的刨花板放置24小时、30天、90天和一年以后的甲醛释放量,其结果如下表3:
表3
24小时时甲醛释放量(mg/100g) | 30天时甲醛释放量(mg/100g) | 90天时甲醛释放量(mg/100g) | 一年后甲醛释放量(mg/100g) | |
实施例1 | 7.1 | 7.1 | 6.9 | 6.5 |
实施例2 | 7.3 | 7.1 | 7.2 | 6.6 |
实施例3 | 8.1 | 8.2 | 7.8 | 7.2 |
实施例4 | 7.9 | 7.8 | 7.8 | 7.3 |
对照例1 | 19.8 | 20.1 | 19.5 | 17.7 |
此实验结果表明,用本发明的甲醛消纳效果是持久不反弹的。
实验例2
分别采用本发明实施例5~8的产品制备五层450×450mm的杨木胶合板。
杨木单板:含水率5~8%,厚度:1.5mm
脲醛树脂胶取自北京太尔化工公司,产品名称为WG2115,产品性能指标如下:
固含量(%) 60.9
游离甲醛含量(%) 0.36
PH值 7.5
粘度为(涂-4杯,25℃,s) 59
固化速度(s) 47
贮存期(天) 28
调胶的具体步骤为:
1)按照以下重量配比准备调胶原料(全部按固含量计算)
脲醛树脂 100kg
甲醛消纳剂 10kg
氯化铵 1kg
填料工业面粉 18kg
2)将计量好的上述甲醛消纳剂与脲醛树脂以及工业面粉混合,并加入固化剂氯化铵,搅拌均匀待用。
按以下正常工艺制备胶合板:
施胶量:双面320g/m2,采用手工涂胶方式。
陈化方式及时间:闭合陈化,50~60分钟。
预压压力及时间:预压30分钟,压力0.8MPa
热压压力:1.2MPa,热压温度为120℃,热压时间为60s/mm。
按GB/T17657-1999《人造板及饰面人造板理化性能实验方法》检测方法对生产的胶合板产品进行性能检测,检测结果见表4。
对照例2
采用上述WG2115脲醛树脂制备五层胶合板作为对照,除了不加本发明甲醛消纳剂外,其余均与实验例2相同。制得的胶合板的检测结果如表4所示。
表4
含水率(%) | 甲醛释放量(mg/L) | 甲醛消纳率(%) | 胶合强度(MPa) | |
实施例5 | 9.6 | 1.24 | 83.0 | 1.67 |
实施例6 | 10.1 | 1.30 | 82.1 | 1.75 |
实施例7 | 8.8 | 1.45 | 80.1 | 1.68 |
实施例8 | 8.4 | 1.29 | 82.3 | 1.76 |
对照例2 | 9.3 | 7.28 | / | 1.90 |
实验结果表明,本发明甲醛消纳剂降低胶合板中甲醛释放量效果非常显著,当加入量为使用脲醛树脂胶的1/10(按固含量计算)时,甲醛释放量降低达80%以上。国家标准规定,普通胶合板的胶合强度大于等于0.70MPa,甲醛释放量小于等于1.5mg/L为E1级胶合板,检测结果还说明本发明的甲醛消纳剂对胶合板的物理力学性能影响不大,符合胶合板的国家标准。
成本分析
以采用北京太尔化工公司的WG-2115脲醛树脂为例,其成本约为1800元/吨,本发明甲醛消纳剂加量为10%,双面涂胶量320g/m2,那么一张1220×2440mm的五层胶合板用胶,需用190g浓度为50%的本发明甲醛消纳剂(在生产胶合板时,一般为了保证有良好的胶合强度而采用脲胶施加量不变,而另外加入甲醛消纳剂的方法,所以胶合板的成本增加量即为所加入的甲醛消纳剂的费用),本发明甲醛消纳剂的成本约为1700元/吨,并且消纳剂在使用时仅需在调胶过程中加入即可,不需增添设备,对生产工艺参数的调整也不大,因此一张1220×2440mm的五层胶合板的成本的增加量为1700*190*10-6=0.32元。
Claims (6)
1.一种甲醛消纳剂的制备方法,其特征在于磷酸和尿素在催化剂作用下进行聚合反应,包括以下顺序进行的步骤:
1)按照如下重量份配比准备原料:
软化水 0.9-1.7
磷酸 0.3-0.5
尿素 0.6-1.3
催化剂 0.003-0.009
其中,所述磷酸的浓度为85%;所述催化剂由以下重量配比的原料组成:氯化锡0.8-1.2;硫酸铜1.5-2.5;氯化钠0.8-1.2;氯化铁0.8-1.2;硫酸铝0.8-1.2;硼酸0.8-1.2;氯化锌1.5-2.5;
2)在反应釜中加入反应原料中的磷酸,搅拌同时加热,使温度上升至50-60℃;
3)加入尿素,同时对磷酸和尿素的混合物继续进行搅拌,使物料分布、受热均匀;
4)温度上升至110-120℃时,向反应釜中加入催化剂,继续搅拌加热;
5)使温度上升至130-150℃,待反应物的体积增加至原来的1.5-2倍后停止加热,继续搅拌至反应完毕;
6)使反应物降温至60-80℃,向反应釜中加入软化水,搅拌均匀。
2.一种甲醛消纳剂的制备方法,其特征在于磷酸和尿素在催化剂作用下进行聚合反应,包括以下顺序进行的步骤:
1)按照如下重量份配比准备原料:
软化水 0.9-1.7
磷酸 0.3-0.5
尿素 0.6-1.3
催化剂 0.003-0.009
其中,所述磷酸的浓度为85%;所述催化剂由以下重量配比的原料组成:氯化锡0.8-1.2;硫酸铜1.5-2.5;氯化钠0.8-1.2;氯化铁0.8-1.2;硫酸铝0.8-1.2;硼酸0.8-1.2;氯化锌1.5-2.5;
2)在反应釜中加入反应原料中的磷酸,搅拌同时加热,使温度上升至50-60℃;3)向反应釜内加入第一批尿素,为尿素总量的80%-90%,同时对磷酸和尿素的混合物继续进行搅拌,使物料分布、受热均匀;
4)在温度110-120℃时,向反应釜中加入催化剂,继续搅拌加热;
5)当温度上升至130-150℃,待反应物的体积增加至原来的1.5-2倍后停止加热,继续搅拌至反应完毕;
6)待反应物降温至60-80℃时,向反应釜中加入软化水,搅拌均匀;
7)加入第二批余量的尿素,搅拌使尿素全部溶解。
3.如权利要求1或2所述的制备方法,其特征是步骤1)中所述原料的重量份配比为:
软化水1.0-1.4
磷酸0.35-0.45
尿素0.8-1.2
催化剂0.005-0.008。
4.如权利要求1或2所述的方法,其特征是:所述软化水硬度低于8度,其温度为40-60℃。
5.如权利要求1或2所述的方法,其特征是:所述搅拌的速度控制在30-50转/分钟。
6.一种甲醛消纳剂,其特征是按照如权利要求1或2的制备方法制备而成。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2007101222428A CN101125212B (zh) | 2007-09-24 | 2007-09-24 | 一种甲醛消纳剂及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2007101222428A CN101125212B (zh) | 2007-09-24 | 2007-09-24 | 一种甲醛消纳剂及其制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101125212A CN101125212A (zh) | 2008-02-20 |
CN101125212B true CN101125212B (zh) | 2011-06-15 |
Family
ID=39093402
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2007101222428A Expired - Fee Related CN101125212B (zh) | 2007-09-24 | 2007-09-24 | 一种甲醛消纳剂及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN101125212B (zh) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102276734B (zh) * | 2011-07-21 | 2012-10-31 | 北京林业大学 | 一种可提高脲醛树脂胶合强度的甲醛消纳剂及其制备方法和应用 |
CN103691092B (zh) * | 2013-12-02 | 2016-01-27 | 陈媛媛 | 一种高效甲醛消除剂及其制备方法 |
CN109486230B (zh) * | 2018-10-25 | 2022-07-08 | 重庆重铝新材料科技有限公司 | 一种环保型防腐刨花板的制备方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001000524A (ja) * | 1999-06-22 | 2001-01-09 | Takeda Chem Ind Ltd | 低級アルデヒド類の吸着剤 |
CN1463753A (zh) * | 2002-06-11 | 2003-12-31 | 成都航利生物材料研究所 | 一种新型甲醛清除剂 |
CN101037576A (zh) * | 2007-02-02 | 2007-09-19 | 永港伟方(北京)科技有限公司 | 甲醛消除剂及其制备方法 |
-
2007
- 2007-09-24 CN CN2007101222428A patent/CN101125212B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001000524A (ja) * | 1999-06-22 | 2001-01-09 | Takeda Chem Ind Ltd | 低級アルデヒド類の吸着剤 |
CN1463753A (zh) * | 2002-06-11 | 2003-12-31 | 成都航利生物材料研究所 | 一种新型甲醛清除剂 |
CN101037576A (zh) * | 2007-02-02 | 2007-09-19 | 永港伟方(北京)科技有限公司 | 甲醛消除剂及其制备方法 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
JP 2001000524 A,全文. |
赵锋,李光沛.BL-甲醛消纳剂在环保细木工板生产中的应用.林产工业32 6.2005,32(6),15-18,44. |
赵锋,李光沛.BL-甲醛消纳剂在环保细木工板生产中的应用.林产工业32 6.2005,32(6),15-18,44. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101125212A (zh) | 2008-02-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100567456C (zh) | 一种阻燃剂及其制备方法 | |
CN104194696B (zh) | 一种耐沸水改性脲醛树脂胶粘剂及其制备方法 | |
CN101081892A (zh) | E0级胶合板用低毒脲醛树脂及其制备方法和应用 | |
CN102234493A (zh) | 一种植物复合人造板材胶粘剂及其制备方法 | |
CN102975251B (zh) | 木材阻燃剂、制备方法及其用途 | |
CN102085679A (zh) | 一种木材改性液及其制备方法和应用 | |
CN101462288B (zh) | 木材阻燃剂及其生产方法 | |
CN104962218A (zh) | 一种改性vae乳液无醛胶黏剂及其使用方法 | |
CN101125212B (zh) | 一种甲醛消纳剂及其制备方法 | |
CN107984561A (zh) | 一种辅助加热制备环保胶合板的方法及环保胶合板 | |
CN101864053A (zh) | 竹结构材用改性酚醛树脂及其制备方法 | |
CN103819735B (zh) | 可膨胀石墨/蜜胺盐协效膨胀阻燃剂及其制备方法 | |
CN107502141A (zh) | 一种环保型阻燃仿木材料的制备方法 | |
CN107118581A (zh) | 一种高强度防火木门及其生产方法 | |
CN101298520B (zh) | 脲醛树脂添加剂、其制备方法及脲醛树脂粘合剂 | |
CN102604575B (zh) | 一种改性脲醛胶及其制备方法 | |
CN104293260B (zh) | 一种e0级人造板用双组份改性脲醛树脂胶粘剂 | |
CN104910842A (zh) | 一种间苯二酚改性脲醛树脂胶粘剂的制备方法 | |
CN108863257A (zh) | 一种零甲醛生态板及其制备方法 | |
CN107471337A (zh) | 一种多功能人造板材的制备工艺 | |
CN103740325B (zh) | 人造板用胶粘剂、其制备方法及利用其的胶合板 | |
CN103555241B (zh) | 一种阻燃改性脲醛胶及其应用 | |
CN102975253B (zh) | 一种木材阻燃剂、制备方法及其用途 | |
CN106363759B (zh) | 一种人造板 | |
CN104212123A (zh) | 一种复合碱性酚醛树脂固化剂、制备方法及应用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C17 | Cessation of patent right | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20110615 Termination date: 20120924 |