CN102310451A - 基于漆酶介体体系活化制备木质纤维板 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种木质纤维板，应用于建筑、装饰装修、包装及家具领域。它利用漆酶介体体系催化酚类木质素和非酚类木质素制备木质纤维板，其生产工艺流程为：原木→剥皮→切片→筛选→水洗→热磨→干燥→分选→添加漆酶、介体、缓冲溶液→水浴加热、通氧气、搅拌→铺装→预压→热压→截断→冷却→砂光→成品。漆酶和介体的用量、反应参数和热压参数的选取对木质纤维板的力学强度有决定性影响。反应过程中不添加任何胶黏剂，生产出的木质纤维板力学性能符合国家标准、无环境污染、无游离甲醛危害。
Description
技术领域
本发明专利属于建筑、装饰装修、包装材料及家具材料产品。
背景技术
林业生物质资源的合理开发利用是中国一项长期的基本国策，在木制品加工行业，人造板的产生解决了林业剩余物利用问题，因其所具有的色泽均匀，结构致密，硬度适宜，无天然缺陷等诸多优点，而广泛应用于建筑、装饰装修、家具制造、运输等行业。然而，现阶段以石油为原料的“三醛”胶所释放出来的游离甲醛成为人造板行业发展的产业瓶颈，为了解决这一现象，从木材自身物化构造出发，通过多酚氧化酶选择性的催化氧化作用实现木材无胶胶合，从而生产出环境友好型木质人造板。
漆酶可存活于空气中，发生反应后唯一的产物就是水，因此本质上是一种环保型酵素。漆酶在氧气的作用下催化氧化生成苯氧基自由基，自由基之间通过交叉耦合、分子缠结和共价键作用来增强木材自身所具有的自胶合性。但漆酶的氧化还原电位低于木质素过氧化物酶的氧化还原电位，只能氧化部分酚类木质素，其数量少于木质素种类的20％，因此，仅依靠漆酶活化制得的木质纤维板并不能达到理想的力学强度，且对树种具有一定的限制。向漆酶体系中引入介体后，此体系不但能氧化酚类木质素，也能够氧化非酚类木质素，从而有效地加强木质纤维板的力学强度。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的问题，提出一种新的木质纤维板生产工艺，此工艺不添加脲醛胶、酚醛胶等胶黏剂，在热压和使用期间无游离甲醛释放，对人体和环境无污染。其工艺流程如下：
原木→剥皮→切片→筛选→水洗→热磨→干燥→分选→添加漆酶、介体、缓冲溶液→水浴加热、通氧气、搅拌→铺装→预压→热压→截断→冷却→砂光→成品
其中漆酶为真菌漆酶，介体为合成介体(ABTS、HBT、HPI、VLA或NHA等)和人工介体(丁香醛、乙酰丁香酮、香草醛或乙酰香兰酮等)两种。漆酶用量范围为18U～40U/g木纤维，介体总的用量范围为0.0001g～0.0005g/U，水浴温度范围为20℃～60℃，pH值使用范围：3.0～5.5，热压温度范围为170℃～210℃，热压时间范围为3min～15min，热压压力范围为0.5MPa～10MPa。
具体实施方式
首先对原木进行剥皮、切片、筛选、水洗、热磨和干燥，将得到的木纤维进行筛选，筛分值要求20目～120目之间的木纤维大于等于75％。测量漆酶酶活，配置漆酶介体水溶液，调节温度和pH值，将木纤维放入反应釜，恒温加热，通入氧气并搅拌，反应完成后，干燥至含水率为12％～15％，然后进行铺装、预压、热压、截断、冷却、砂光顺序处理，最终得到成品。
Claims (2)
1.一种通过生物技术手段制得的环保木质纤维板，其生产工艺流程为：原木→剥皮→切片→筛选→水洗→热磨→干燥→分选→添加漆酶、介体、缓冲溶液→水浴加热、通氧气、搅拌→铺装→预压→热压→截断→冷却→砂光→成品。
2.根据权利要求1所述的加工工艺，其特征在于，漆酶为真菌漆酶，介体为合成介体(ABTS、HBT、HPI、VLA或NHA等)和人工介体(丁香醛、乙酰丁香酮、香草醛或乙酰香兰酮等)两种。漆酶用量范围为18U～40U/g木纤维，介体总的用量范围为0.0001g～0.0005g/U，水浴温度范围为20℃～60℃，pH值使用范围：3.0～5.5，热压温度范围为170℃～210℃，热压时间范围为3min～15min，热压压力范围为0.5MPa～10MPa。
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