CN101992486A - 一种人造板 - Google Patents

Abstract

一种人造板，该人造板包括至少两层单板以及位于相邻两层单板之间的粘合剂，其特征在于，所述粘合剂含有氰乙基化纤维材料。本发明提供的人造板一方面完全满足GB/T 4897.1-2003和GB/T 17657-19994.12中规定的最高级别板材甲醛释放标准，另一方面其主要强度指标符合GB/T 9846.3-2004、GB/T 11718-1999和GB/T 4897.2-2003等国家标准的要求。

Description

一种人造板

技术领域

本发明涉及一种人造板。

背景技术

木质纤维原料经机械加工分离成各种形状的单元材料，再经组合压制而成各种板材。人造板的生产可以利用木材机械加工过程中产生的边角废料及小径木、枝桠材等，因此使得木材资源的利用率得以大大提高。人造板种类很多，常用的有刨花板、纤维板、细木工板(大芯板)、胶合板，以及防火板等装饰型人造板。因为它们有各自不同的特点，被应用于不同的家具制造及建筑、汽车生产等领域。粘合剂的使用是人造板生产中必不可少的。

脲醛树脂尤其是三聚氰胺改性脲醛树脂(MUF)是目前木器制造业特别是人造板行业刨花板、胶合板以及各种纤维板的生产中广泛使用的木材粘合剂。脲醛树脂是尿素与甲醛的反应产物。由于这种脲醛树脂的耐水性和强度较差，因此一般使用脲醛树脂改性剂对所得的脲醛树脂进行改性，以获得改性后的脲醛树脂例如常用的三聚氰胺改性脲醛树脂(MUF)，这种脲醛树脂的耐水性和强度均明显高于未经改性的常规脲醛树脂。所述脲醛树脂改性剂通常为三聚氰胺、苯酚或间苯二酚、丙烯酸酯共聚溶液、异氰酸酯、聚乙烯醇、木质素等。

例如，CN 1527853A公开了一种三聚氰胺脲醛树脂的制备方法，该方法包括以下步骤：1)提供甲醛第一水溶液；2)加热该溶液；3)在单一步骤中加入以第一水溶液中甲醛量计约0.35-0.65摩尔当量的尿素，形成甲醛-尿素(UF)混合物；4)在上述混合物中加入酸如甲酸，将pH值调节到约4-7，形成酸化的UF混合物；5)监控该酸化UF混合物的粘度，直至达到约150-1000厘泊；6)将该酸化UF混合物的pH值调节至约8-10，形成碱性UF混合物；7)在该碱性UF混合物中加入含有以第一水溶液中甲醛量计约0.24-1.27摩尔当量甲醛的第二水溶液；8)将该碱性UF混合物的pH值调节至约8-10；9)在单一步骤中将以第一水溶液中甲醛量计约0.15-0.55摩尔当量的三聚氰胺加入上述碱性UF混合物，形成MUF混合物；10)监控该MUF混合物的粘度，直至达到约150-1000厘泊；和11)将该MUF混合物的pH值调节至约9-10，制成在至少约14天内粘度小于约1500厘泊的三聚氰胺脲醛树脂。

上述方法通过使用较高含量的甲醛来提高三聚氰胺改性脲醛树脂产品的粘合强度和加快三聚氰胺脲醛树脂产品的制备速度，同时通过使用较高含量的三聚氰胺来提高三聚氰胺脲醛树脂产品的耐水性和进一步提高三聚氰胺脲醛树脂产品的强度。所得三聚氰胺脲醛树脂产品制成粘合剂后的干剪切强度均高于2000磅/平方英寸。

然而，不管是脲醛树脂还是改性脲醛树脂，均不可避免地存在游离甲醛含量偏高(均高于0.5％)的问题。使用这种较高游离甲醛含量的三聚氰胺脲醛树脂作为木材粘合剂主要组分时，无疑会导致木材的较高的甲醛释放量，例如，使用上述游离甲醛含量为0.51％的三聚氰胺脲醛树脂压制的三层胶合板的甲醛释放量高达9.8毫克/升，远超出国标中环保要求最低的E2(≤5.0毫克/升)规定。这无疑会阻碍人造板行业的发展。因此，开发环保无污染的人造板成了人造板行业迫切需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是为克服现有技术的人造板存在甲醛释放量高从而不符合环保要求的缺陷，提供一种符合环保要求的人造板。

本发明提供了一种人造板，该人造板包括至少两层单板以及位于相邻两层单板之间的粘合剂，其特征在于，所述粘合剂含有氰乙基化纤维材料。

本发明提供的人造板由于使用氰乙基化纤维材料作为粘合剂，无需额外的粘合剂，因而能从根本上解决现有技术的人造板存在的甲醛释放量大的问题。

本发明提供的人造板一方面完全满足GB/T 4897.1-2003和GB/T17657-19994.12中规定的最高级别板材甲醛释放标准，另一方面其主要强度指标符合GB/T 9846.3-2004、GB/T 11718-1999和GB/T 4897.2-2003等国家标准的要求。

具体实施方式

本发明提供了一种人造板，该人造板包括至少两层单板以及位于相邻两层单板之间的粘合剂，其特征在于，所述粘合剂含有氰乙基化纤维材料。在该人造板中，氰乙基化纤维材料主要发挥其粘合功能，同时因为氰乙基化纤维材料也是一种纤维材料，其质地与纤维材料本身比较接近，而且在热压条件下能够与单板的纤维原材料之间具有很好的相容性和渗透性，因此本发明的人造板与现有技术通过脲醛树脂等常规粘合剂粘结多层单板而形成的人造板相比，更具有浑然一体的感觉，因此更能给人以天然实木的感觉，满足消费者对实木本身的喜好和视觉追求。

根据本发明，氰乙基化纤维材料是一种纤维原材料被氰乙基化后得到的改性纤维材料。通常认为是纤维原料中的羟基被氰乙基取代后形成含有氰乙基的衍生物，这可以通过氰乙基化前纤维原材料与氰乙基化后产物的红外谱图上羟基峰的弱化以及氰乙基特征峰的出现并结合元素分析来得以证实。

根据本发明，所述氰乙基化纤维材料的制备方法包括在氰乙基化反应条件下使纤维原材料与氰乙基化试剂接触，接触的条件使所述纤维原材料增重10-80重量％，优选为20-50重量％。由于如上所述，在氰乙基化过程中纤维原材料中的羟基与氰乙基化试剂反应形成含有氰乙基的衍生物，即纤维原材料中的羟基转化为-OCH₂CH₂CN，从而使得氰乙基化后的纤维材料出现增重。因此，通过纤维原材料的增重可以反映纤维原材料的氰乙基化程度。而且与其他方式相比，通过增重来反映氰乙基化程度显得更加方便和直观。因此，本发明使用纤维原材料的增重来表示纤维原材料的氰乙基化程度。本发明的发明人发现，氰乙基化程度使得纤维原料增重在20-50％时，氰乙基化程度越高，氰乙基化纤维的粘合性越强，但是增重超过50％时，氰乙基化试剂的用量增大，氰乙基化反应的时间也需要大幅提升，而且还会伴随各种副反应的发生，导致生产成本大幅提高，而且粘合性反而降低。综合考虑生产成本和粘合剂强度，本发明优选所述氰乙基化纤维材料的氰乙基化程度使得纤维原材料增重20-50％，即以100重量份的纤维原材料为基准，氰乙基化的程度则使氰乙基化后得到的氰乙基化纤维材料的重量为120-150重量份。更进一步优选情况下，氰乙基化程度使得纤维原料增重在30-40％。本发明中，所述氰乙基化程度根据氰乙基化前后纤维原材料的绝干重量计算。在此绝干重量的含义沿用本领域常规的含义，即表示不含水时的重量，一般通过在105℃下干燥6小时后，重量变化率小于0.5％，因此，通常使用105℃下干燥6小时后的重量表示绝干重量。

优选情况下，所述氰乙基化纤维材料的制备方法还包括在使纤维原材料与氰乙基化试剂接触前先用碱液对纤维原材料进行碱处理。一般认为碱处理能够使纤维原材料中的羟基被打开或者被暴露出来，从而使氰乙基化能够更容易地进行。优选情况下，碱处理的条件包括纤维原材料与碱液的重量比为1∶3-6，碱液的浓度为4-10重量％，碱处理的温度为10-50℃，时间为30-60min。进一步优选情况下，碱处理的条件包括纤维原材料与碱液的重量比为1∶4-5，碱液的浓度为4-7重量％，碱处理的温度为20-40℃，时间为40-50min。

用于上述碱处理的所述碱液可以为各种能实现上述使纤维原材料中的羟基打开或暴露的碱，可以为有机碱和/或无机碱，优选为氢氧化钠和/或氢氧化钾的水溶液。

所述氰乙基化试剂可以为各种能够使羟基转化为氰乙基化产物的氰乙基化试剂，通常为丙烯腈。

为了使氰乙基化反应更顺利地进行，优选情况下，所述氰乙基化纤维材料的制备方法还包括将碱处理后的纤维原材料进行除水，除水的条件使得纤维原材料的增重为80-150重量％。本发明可以通过将碱处理后的纤维原材料进行抽滤，并在滤饼上加压来实现将碱处理后的纤维原材料的水分尽可能挤出，以减少碱处理后氰乙基化反应中的副反应。相对于滤饼的厚度为8mm，一般可以施加0.2-0.3MPa的压力。此处纤维原材料的增重是指除水后的滤饼相对于纤维原材料的增重。

本发明中，所述纤维原材料可以是各种未经过任何化学处理的纤维材料，例如可以是纸浆、棉纤维、麻纤维、纤维素、木材、作物秸秆、植物藤和竹材中的一种或多种。所述木材可以是灌木，也可以是乔木，或者二者的混合物，具体的例如可以是杨木木屑、马尾松木屑、松木刨花中的一种或多种。

尽管当所述纤维原材料为纸浆、棉纤维、麻纤维、纤维素时，只要使纤维原材料被氰乙基化即可实现本发明的目的，但本发明的发明人还发现，当所述纤维原材料为木材、作物秸秆、植物藤和竹材中的一种或多种时，通过在氰乙基化纤维材料中掺入一定量的金属氯化物和/或氯水，一方面可以赋予氰乙基化纤维材料阻燃性，另一方面还可以极大地提高氰乙基化纤维材料的胶合强度，从而扩大了氰乙基化纤维材料的用途，也扩展了原料的种类，使部分胶合强度不够理想的氰乙基化产物如氰乙基化木材、氰乙基化作物秸秆等也可用于人造板的生产。

因此，根据本发明，当所述纤维原材料为木材、作物秸秆、植物藤和竹材中的一种或多种时，所述粘合剂优选还含有金属氯化物和/或制备所述氰乙基化纤维材料时还包括在纤维原材料与氰乙基化试剂接触后使所得产物与氯水接触。即当所述纤维原材料为木材、作物秸秆、植物藤和竹材中的一种或多种时，所述粘合剂的制备方法包括在氰乙基化反应条件下使纤维原材料与氰乙基化试剂接触，得到氰乙基化纤维材料，然后使该氰乙基化纤维材料与金属氯化物接触，和/或在纤维原材料与氰乙基化试剂接触后使所得产物与氯水接触，所得混合物即可直接作为粘合剂使用。

为了获得非常明显的提高阻燃性和胶合强度的效果，所述氰乙基化纤维材料与金属氯化物的重量比优选为1∶0.01-0.1，更优选所述氰乙基化纤维材料与金属氯化物的重量比为1∶0.01-0.05。所述所得产物与氯水中氯元素的重量比可以为1∶0.00001-0.001，优选为1∶0.00003-0.0001，更优选为1∶0.00004-0.00009。本发明中，金属氯化物和氯水的用量均相对于纤维素原材料经过氰乙基化后过滤得到的滤饼的重量。

所述金属氯化物可以是各种与氰乙基化纤维材料配合后能够提高阻燃性和热塑性物质，所述金属氯化物优选为元素周期表中第IA族、第IIA族、第IB族、第IIB族和第VIII族金属元素中一种或多种的氯化物，如锂、钠、钾、镁、钙、钡、铜、银、金、锌、铬、镉、铁、钴、镍、钌、铑和钯中一种或多种的氯化物。进一步优选情况下，所述金属氯化物为氯化铁、氯化锌、氯化镁、氯化钠、氯化铜、氯化亚铁中的一种或多种。所述氯水的浓度可以为0.03-0.1重量％，优选为0.04-0.08重量％。

当所述氰乙基化试剂为丙烯腈，且所述纤维原材料为纸浆、纤维、木材刨花和作物秸秆中的一种或多种时，所述氰乙基化反应条件包括纤维原材料与丙烯腈的重量比可以为1∶2-10，接触的温度可以为20-60℃，时间可以为30-240min；纤维原材料与丙烯腈的重量比优选为1∶3-8，接触的温度优选为30-45℃，时间优选为30-200min。

进一步优选情况下，所述氰乙基化的方法还包括将接触后的混合物用0.1mol/L的醋酸进行中和，并进行洗涤、过滤和干燥。洗涤通常用水和乙醇交替进行，洗涤的程度以使洗涤液呈中性为准，干燥用于除去固体中的水分。

为了有利于氰乙基化以及可选择的碱处理步骤的顺利进行，优选情况下，所述纤维原材料为大小为0.001-10cm的颗粒物、片状物或块状物。进一步优选为0.01-5cm的颗粒物。

本发明中，含有氰乙基化纤维材料的粘合剂的用量低于现有技术脲醛树脂作为粘合剂的用量，优选情况下，当氰乙基化纤维材料的增重在10-80重量％特别是20-50重量％范围内时，粘合剂的用量优选为35-180g/m²胶合面，进一步优选情况下为40-160g/m²胶合面。

所述单板可以是本领域公知的各种用于人造板的单板，例如可以是刨花板、纤维板和实木板皮中的一种或多种，相邻的两个单板可以相同也可以不相同。单板的厚度优选为0.5-15mm。

本发明提供的上述人造板的制造方法简单，只需将氰乙基化纤维材料均匀附着在单板的表面，然后将两个单板的表面贴合后热压即可，热压的温度可以为100-150℃，压力可以为0.8-5MPa，时间可以为1-15min，进一步优选情况下，热压的温度为130-150℃，压力为0.8-2.5MPa，时间为5-10min。

下面的实施实例将对本发明作进一步的说明。

实施例1

该实施例用于说明本发明提供的人造板及其制造方法。

将1000克大小为0.05-0.5cm的杨木屑在20℃温度下与4000克浓度为6重量％的氢氧化钠水溶液搅拌均匀，静置40min，之后将所得混合物进行抽滤，并在滤饼上施加0.2MPa的压力，得到2500克滤饼，滤饼的厚度为8mm。将所得滤饼在40℃温度下与5000克丙烯腈在搅拌条件下反应120min，经过过滤、洗涤和干燥处理后得到氰乙基化杨木纤维材料。通过氰乙基化前后物料的绝干重量计算方法确定氰乙基化程度为杨木增重50重量％。通过红外光谱和元素分析确定杨木纤维原材料中的羟基中的氢部分被氰乙基取代。

将1000克上述得到的氰乙基化杨木纤维与10克氯化锌混合后作为粘合剂，按40g/m²胶合面的用量平铺在木材单板(厚度为1mm的普通杨木单板)之间，共铺3层木材单板，配成胶合板板坯，将板坯进行热压，热压温度为130℃，压力为0.8MPa，热压时间为5min。热压完成后取出板件冷却即获得胶合板。

将上述得到的粘合剂用于制备三层实木复合地板，面层：3mm的水曲柳单板，芯层：10mm厚的杉木条，底层：3mm的杨木单板，涂胶量(粘合剂的涂覆量)：40g/m²胶合面，热压温度：130℃，热压时间：5min，热压压力：1.5MPa。

将上述粘合剂用于制备结构集成材，水曲柳板材300mm×150mn×7mm，涂胶量125g/m²(双面)，热压温度：150℃，热压时间：8min，热压压力：2.5MPa。

实施例2

该实施例用于说明本发明提供的人造板及其制造方法。

将1000克的杨木刨花(厚约0.5mm，直径约1cm)在20℃温度下与6000克浓度为4重量％的氢氧化钠水溶液搅拌均匀，静置40min，之后将所得混合物进行抽滤，并在滤饼上施加0.2MPa的压力，得到2000克滤饼，滤饼的厚度为8mm。将所得滤饼在35℃温度下与4000克丙烯腈在搅拌条件下反应60min，经过过滤、洗涤和干燥处理后得到氰乙基化杨木纤维材料。通过氰乙基化前后物料的绝干重量计算方法确定氰乙基化程度为杨木增重40重量％。通过红外光谱和元素分析确定杨木纤维原材料中的羟基中氢部分被氰乙基取代。

将1000克上述得到的氰乙基化杨木纤维与50克氯化铁混合后作为粘合剂，按50g/m²胶合面的用量平铺在木材单板(厚度为1mm的普通杨木单板)之间，共铺5层木材单板，配成胶合板板坯，将板坯进行热压，热压温度为120℃，压力为0.8MPa，热压时间为5min。热压完成后取出板件冷却即获得胶合板。

将上述得到的粘合剂用于制备三层实木复合地板，面层：3mm的水曲柳单板，芯层：10mm厚的杉木条，底层：3mm的杨木单板，氰乙基化杨木纤维，用量50g/m²胶合面，热压温度：130℃，热压时间：5min，热压压力：1.5MPa。

将上述得到的粘合剂用于制备结构集成材，水曲柳板材300mm×150mm×7mm，铺氰乙基化杨木纤维，用量50g/m²胶合面，热压温度：140℃，热压时间：8min，热压压力：2.5MPa。

实施例3

该实施例用于说明本发明提供的人造板及其制造方法。

将1000克的松木刨花(厚约0.5mm，直径约1cm)在30℃温度下与5000克浓度为5重量％的氢氧化钠水溶液搅拌均匀，静置30min，之后将所得混合物进行抽滤，并在滤饼上施加0.3MPa的压力，得到1800克滤饼，滤饼的厚度为8mm。将所得滤饼在45℃温度下与2000克丙烯腈在搅拌条件下反应90min，经过过滤、洗涤和干燥处理后得到氰乙基化松木纤维材料。通过氰乙基化前后物料的绝干重量计算方法方法确定氰乙基化程度为松木刨花增重20重量％。通过红外光谱和元素分析确定杨木纤维原材料中的羟基氢部分被氰乙基取代。

将1000克上述得到的氰乙基化松木刨花与30克氯化锌混合均匀后作为粘合剂，按40g/m²胶合面的用量平铺在木材单板(厚度为1.5mm的普通杉木单板)之间，共铺5层木材单板，配成胶合板板坯，将板坯进行热压，热压温度为120℃，压力为0.8MPa，热压时间为5min。热压完成后取出板件冷却即获得胶合板。

将上述得到的粘合剂用于制备三层实木复合地板，面层：3mm的水曲柳单板，芯层：10mm厚的杉木条，底层：3mm的杨木单板，涂胶量(粘合剂的涂覆量)：45g/m²(双面)，热压温度：130℃，热压时间：5min，热压压力：1.5MPa。

将上述粘合剂用于制备结构集成材，水曲柳板材300mm×150mm×7mm，涂胶量45g/m²(双面)，热压温度：140℃，热压时间：8min，热压压力：2.5MPa。

对比例1

按照实施例3的方法制造人造板，不同的是，粘合剂由传统的脲醛树脂(购自山东凯迪化工公司)代替，按常规方法涂胶(180g胶/单面)得到参比胶合板。

使用上述脲醛树脂制备三层实木复合地板，面层：3mm的水曲柳单板，芯层：10mm厚的杉木条，底层：3mm的杨木单板，涂胶量(粘合剂的涂覆量)：125g/m²(双面)，热压温度：130℃，热压时间：5min，热压压力：1.5MPa。

使用上述脲醛树脂制备结构集成材，水曲柳板材300mm×150mm×7mm，涂胶量125g/m²(双面)，热压温度：140℃，热压时间：8min，热压压力：2.5MPa。

实施例4

按照实施例3的方法制造人造板，不同的是，粘合剂不含有氯化锌。

实施例5

按照实施例3的方法制造人造板，不同的是，改变与丙烯腈接触的条件，使得通过氰乙基化前后松木刨花增重10重量％。。

实施例6

将1000克的绝干纸浆在25℃温度下与6000克浓度为7重量％的氢氧化钠水溶液搅拌均匀，静置50min，之后将所得混合物进行抽滤，并在滤饼上施加0.2MPa的压力，抽滤的时间为5min，得到2500克滤饼。将所得滤饼在45℃温度下与6000克丙烯腈在搅拌条件下反应90min，经过过滤、洗涤和干燥处理后得到氰乙基化纸浆材料。通过氰乙基化前后物料的绝干重量计算方法确定氰乙基化程度为纸浆增重50重量％。通过红外光谱和元素分析确定纸浆中的羟基氢部分被氰乙基取代。

按照实施例3的方法制造人造板，不同的是，粘合剂氰乙基化松木刨花和氯化锌由上述氰乙基化纸浆代替。

实施例7

该实施例用于说明本发明提供的人造板及其制造方法。

将1000克的松木刨花(厚约0.5mm，直径约1cm)在30℃温度下与4000克浓度为5重量％的氢氧化钠水溶液搅拌均匀，静置30min，之后将所得混合物进行抽滤，并在滤饼上施加0.2MPa的压力，得到1800克滤饼。将所得滤饼在45℃温度下与6000克丙烯腈在搅拌条件下反应90min，经过过滤、洗涤和干燥处理后得到氰乙基化松木纤维材料。通过氰乙基化前后物料的绝干重量计算方法方法确定氰乙基化程度为松木刨花增重40重量％。通过红外光谱和元素分析确定杨木纤维原材料中的羟基氢部分被氰乙基取代。

将1000克上述得到的氰乙基化松木刨花和50克新制氯水(浓度为0.05重量％)混合均匀后作为粘合剂，按40g/m²胶合面的用量平铺在木材单板(厚度为1.5mm的普通杉木单板)之间，共铺5层木材单板，配成胶合板板坯，将板坯进行热压，热压温度为120℃，压力为0.8MPa，热压时间为5min。热压完成后取出板件冷却即获得胶合板。

将上述得到的粘合剂用于制备三层实木复合地板，面层：3mm的水曲柳单板，芯层：10mm厚的杉木条，底层：3mm的杨木单板，涂胶量(粘合剂的涂覆量)：45g/m²(双面)，热压温度：130℃，热压时间：5min，热压压力：1.5MPa。

将上述粘合剂用于制备结构集成材，水曲柳板材300mm×150mm×7mm，涂胶量55g/m²(双面)，热压温度：140℃，热压时间：8min，热压压力：2.5MPa。

实施例8

该实施例用于说明本发明提供的人造板及其制造方法。

将1000克的松木刨花(厚约0.5mm，直径约1cm)在30℃温度下与4000克浓度为5重量％的氢氧化钠水溶液搅拌均匀，静置30min，之后将所得混合物进行抽滤，并在滤饼上施加0.2MPa的压力，得到1800克滤饼。将所得滤饼在45℃温度下与6000克丙烯腈在搅拌条件下反应90min，经过过滤、洗涤和干燥处理后得到氰乙基化松木纤维材料。通过氰乙基化前后物料的绝干重量计算方法方法确定氰乙基化程度为松木刨花增重40重量％。通过红外光谱和元素分析确定杨木纤维原材料中的羟基氢部分被氰乙基取代。

将1000克上述得到的氰乙基化松木刨花和60克新制氯水(浓度为0.06重量％)混合均匀后作为粘合剂，按60g/m²胶合面的用量平铺在木材单板(厚度为1.5mm的普通杉木单板)之间，共铺5层木材单板，配成胶合板板坯，将板坯进行热压，热压温度为120℃，压力为0.8MPa，热压时间为5min。热压完成后取出板件冷却即获得胶合板。

将上述得到的粘合剂用于制备三层实木复合地板，面层：3mm的水曲柳单板，芯层：10mm厚的杉木条，底层：3mm的杨木单板，涂胶量(粘合剂的涂覆量)：45g/m²(双面)，热压温度：130℃，热压时间：5min，热压压力：1.5MPa。

将上述粘合剂用于制备结构集成材，水曲柳板材300mm×150mm×7mm，涂胶量45g/m²(双面)，热压温度：140℃，热压时间：8min，热压压力：2.5MPa。

实施例9

该实施例用于说明本发明提供的人造板及其制造方法。

将1000克的松木刨花(厚约0.5mm，直径约1cm)在30℃温度下与4000克浓度为5重量％的氢氧化钠水溶液搅拌均匀，静置30min，之后将所得混合物进行抽滤，并在滤饼上施加0.2MPa的压力，得到1800克滤饼。将所得滤饼在45℃温度下与6000克丙烯腈在搅拌条件下反应90min，经过过滤、洗涤和干燥处理后得到氰乙基化松木纤维材料。通过氰乙基化前后物料的绝干重量计算方法方法确定氰乙基化程度为松木刨花增重40重量％。通过红外光谱和元素分析确定杨木纤维原材料中的羟基氢部分被氰乙基取代。

将1000克上述得到的氰乙基化松木刨花和40克新制氯水(浓度为0.055重量％)混合均匀后作为粘合剂，按40g/m²胶合面的用量平铺在木材单板(厚度为1.5mm的普通杉木单板)之间，共铺5层木材单板，配成胶合板板坯，将板坯进行热压，热压温度为120℃，压力为0.8MPa，热压时间为5min。热压完成后取出板件冷却即获得胶合板。

将上述得到的粘合剂用于制备三层实木复合地板，面层：3mm的水曲柳单板，芯层：10mm厚的杉木条，底层：3mm的杨木单板，涂胶量(粘合剂的涂覆量)：45g/m²(双面)，热压温度：130℃，热压时间：5min，热压压力：1.5MPa。

将上述粘合剂用于制备结构集成材，水曲柳板材300mm×150mm×7mm，涂胶量45g/m²(双面)，热压温度：140℃，热压时间：8min，热压压力：2.5MPa。

性能测试

分别按照GB/T 17657-1999中4.14.4.2中a)I类胶合板标准和4.12的规定测定上述实施例1-9以及对比例1制得的胶合板的胶合强度和甲醛释放量，结果如表1所示。

分别按照GB/T 18580-2001和GB/T 18103-2000的规定测定实木复合地板的甲醛释放量和浸渍剥离，结果如表1所示。

参照日本结构集成材标准JAS SE-9测定试件的甲醛释放量和浸渍剥离(1个循环)，结果如表1所示。

表1

表2

从上表1和表2的结果可以看出，本发明提供的木材产品如胶合板、复合地板、集成材产品的甲醛释放量低，与天然木材本身的甲醛释放量接近，满足E1要求；在涂胶量远远低于现有技术脲醛树脂用量的情况下，胶合强度和浸渍剥离也能分别满足GB/T 9846.3-2004《胶合板》I类胶合板标准、GB/T 18103-2000《实木复合地板》标准、日本结构集成材标准JAS SE-9中使用环境2的要求、日本非结构集成材标准JAS SE-8的规定。

将实施例3、实施例4和实施例6比较可以看出，实施例4由于不含有金属氯化物，因此胶合强度较实施例3明显降低，而实施例6由于使用纸浆作为纤维原材料，因此不含有金属氯化物也能获得较高的强度。将实施例3与实施例5比较可以看出，实施例5由于氰乙基化程度不在本发明优选的范围内，因此胶合强度有所降低。

Claims (14)

1.一种人造板，该人造板包括至少两层单板以及位于相邻两层单板之间的粘合剂，其特征在于，所述粘合剂含有氰乙基化纤维材料。

2.根据权利要求1所述的人造板，其中，所述粘合剂的含量为35-180g/m²胶合面。

3.根据权利要求1所述的人造板，其中，所述氰乙基化纤维材料的制备方法包括在氰乙基化反应条件下使纤维原材料与氰乙基化试剂接触，接触的条件使所述纤维原材料增重10-80重量％。

4.根据权利要求3所述的人造板，其中，所述氰乙基化纤维材料的制备方法还包括在使纤维原材料与氰乙基化试剂接触前先用碱液对纤维原材料进行碱处理，碱处理的条件包括纤维原材料与碱液的重量比为1∶3-6，碱液的浓度为4-10重量％，碱处理的温度为10-50℃，时间为30-60min。

5.根据权利要求4所述的人造板，其中，所述碱液为氢氧化钠和/或氢氧化钾的水溶液。

6.根据权利要求4或5所述的人造板，其中，所述氰乙基化纤维材料的制备方法还包括将碱处理后的纤维原材料进行除水，除水的条件使得纤维原材料的增重为80-150重量％。

7.根据权利要求3所述的人造板，其中，所述氰乙基化试剂为丙烯腈，所述纤维原材料为纸浆、棉纤维、麻纤维、木材、作物秸秆、植物藤和竹材中的一种或多种，所述氰乙基化反应条件包括纤维原材料与氰乙基化试剂的重量比为1∶2-10，接触的温度为20-60℃，时间为30-240min。

8.根据权利要求3所述的人造板，其中，所述纤维原材料为木材、作物秸秆、植物藤和竹材中的一种或多种，所述粘合剂还含有金属氯化物。

9.根据权利要求8所述的人造板，其中，所述粘合剂中，氰乙基化纤维材料与金属氯化物的重量比为1∶0.01-0.05。

10.根据权利要求9所述的人造板，其中，所述金属氯化物为氯化铁、氯化锌、氯化镁、氯化钠、氯化铜、氯化亚铁中的一种或多种。

11.根据权利要求3所述的人造板，其中，所述纤维原材料为木材、作物秸秆、植物藤和竹材中的一种或多种，所述氰乙基化纤维材料的制备方法还包括在纤维原材料与氰乙基化试剂接触后使所得产物与氯水接触。

12.根据权利要求11所述的人造板，其中，所述所得产物与所述氯水中氯元素的重量比为1∶0.00001-0.001。

13.根据权利要求3、7、8或11所述的人造板，其中，所述纤维原材料为大小为0.001-10cm的粉状、纤维状、片状、条状、颗粒或块状物。

14.根据权利要求1所述的人造板，其中，所述单板的厚度为0.5-15mm。