CN102615690A

CN102615690A - 氨气熏蒸木纤维生产环保型人造板的方法

Info

Publication number: CN102615690A
Application number: CN2012101056310A
Authority: CN
Inventors: 景玉国; 肖跃进; 崔海文; 宋红英; 张鹏飞
Original assignee: TIANHUA DENSITY BOARD CO Ltd
Current assignee: TIANHUA DENSITY BOARD CO Ltd
Priority date: 2012-04-12
Filing date: 2012-04-12
Publication date: 2012-08-01
Anticipated expiration: 2032-04-12
Also published as: CN102615690B

Abstract

本发明涉及一种氨气熏蒸木纤维生产环保型人造板的方法，属于人造板生产技术领域。技术方案是：在热压机入口之前将氨气加入到干燥后的木纤维原料中，氨气分散到木纤维料层中，吸附了氨气的木纤维原料进入热压机，氨气与木纤维原料中的游离甲醛以及木纤维原料热压过程中树脂羟甲基和亚甲基醚键产生分裂释放出的甲醛发生化学反应生成乌洛托品，降低人造板产品中的游离甲醛含量。本发明可以利用现有人造板生产设备、设施，只增加液氨储存、气氨控制及输送设备即可，操作简单，运行成本低，采用普通低成本脲醛树脂可以生产高等级环保型人造板材，与背景技术相比产品成本降低5%以上，生产车间工作环境得到改善，具有显著的经济效益和环保效果。

Description

氨气熏蒸木纤维生产环保型人造板的方法

技术领域

本发明涉及一种氨气熏蒸木纤维生产环保型人造板的方法，属于人造板生产技术领域。

背景技术

脲醛树脂固化后具有无毒、无色、耐老化、长期使用不变色、成本低等优点，广泛应用于人造板生产；但是在脲醛树脂的生产过程中，由于甲醛摩尔比过高或生产工艺控制不当极易造成脲醛树脂中残留的游离甲醛含量偏高，同时在密度板生产过程中由于被粘接体纤维的介入树脂羟甲基和亚甲基醚键产生分裂释放出甲醛，实际生产中，人造板产品的等级一般能达到E1和E2级，很难达到E0级，随着人们环保意识的增强和社会的进步，对人造板产品等级要求越来越高。背景技术中，降低人造板甲醛释放量的方法主要有以下四种：一是在脲醛树脂生产过程中，控制较低的甲醛摩尔比，进而降低脲醛树脂中游离甲醛含量；二是对脲醛树脂进行改性来降低脲醛树脂中的游离甲醛含量，常用的改性剂包括聚乙烯醇、三聚氰胺、羟基丙烯酸等；三是在施胶过程中加入尿素等作为扑捉剂，来吸收脲醛树脂中的游离醛；四是采用真空氨法对人造板半成品进行处理，降低甲醛释放量，如中国专利号200910303696.4所述。目前采用第一和第二种方法的较多，第三种和第四种方法采用的较少。

第一种方法存在的主要问题是：甲醛摩尔比降低后脲醛树脂的粘结性下降，导致人造板产品的强度有所降低；第二种方法加入改性剂有一定的效果，主要问题是产品成本明显增加，同时密度板生产过程中所释放的甲醛无法处理，人造板产品甲醛释放量降低的不显著；第三种方法在施胶过程中加入尿素有一定的效果，主要问题是由于密度板生产过程中所释放的甲醛为气态，固态尿素很难实现分布均匀，无法将气态甲醛完全吸收，人造板产品甲醛释放量降低的不显著；第四种方法对降低人造板产品表层甲醛释放量效果较好，主要问题是要增设真空处理装置，人造板密度较高、较厚时，内层的游离甲醛得不到有效的处理，较厚的人造板尤为突出，每批次的内层得不到较好的处理，而且间歇操作，产品质量的均衡及稳定性无法保证，氨气用量大、利用率较低，劳动强度较大，处理成本较高。因为在热压过程中产生的甲醛以及木纤维中的游离甲醛一部分会以气态的形式扩散到空气中，热压车间空气中甲醛含量时常超过中华人民共和国卫生部发布的GBZ2.1-2007规定的工作场所空气中甲醛含量最高允许0.5mg/m3的指标，实际值达到0.7-1.0 mg/m3，背景技术的人造板生产装置普遍存在热压车间空气中甲醛含量较高，生产环境条件较差的问题。

发明内容

本发明目的是提供一种氨气熏蒸木纤维生产环保型人造板的方法，操作简单、产品中游离甲醛含量低、无残留氨，均衡稳定且易于控制、运行成本低，改善作业环境，解决背景技术中存在的上述问题。

本发明的技术方案是：

氨气熏蒸木纤维生产环保型人造板的方法，木纤维原料经过梳辊、铺装头、均平及扫平辊、预压机和热压机后生产出人造板半成品，其特别之处是在热压机入口之前将氨气加入到木纤维原料中，氨气分散到木纤维料层中，吸附了氨气的木纤维原料进入热压机，氨气与木纤维原料中的游离甲醛以及木纤维原料热压过程中树脂羟甲基和亚甲基醚键产生分裂释放出的甲醛发生化学反应生成乌洛托品，大幅度降低人造板产品中的游离甲醛含量，由于氨气与甲醛反应速度较快，氨气在木纤维原料中停留时间短，对人造板的强度不会造成影响，所生产的人造板产品从表皮到内层品质相同、甲醛含量低、无残留氨，质量均衡稳定，操作简单，同时还可以明显改善人造板热压岗位的生产环境。

所述的氨气均匀加入到木纤维原料中，氨气均匀分散到木纤维料层中。

施胶后的木纤维原料经过干燥先送入木纤维料仓，然后经过梳辊均匀分散落入铺装头，氨气加入的位置在木纤维料仓进口到热压机入口之间；最佳加入位置为：木纤维料仓出口到铺装头的下料通道上，木纤维经过梳辊后由上到下呈散落状态，氨气比重较小，向上流动及扩散，木纤维与氨气逆流接触，实现氨气在木纤维中的均匀扩散，有利于氨气均匀的被木纤维吸附。

氨气加入的量根据所采用的脲醛树脂中游离甲醛含量以及脲醛树脂的用量通过计算和试验确定，以确保人造板产品中甲醛含量低、同时残留的氨含量也较低，每立方人造板半成品的氨气用量为0.2-1.2kg。

本发明适用于各类中密度板、高密度板、刨花板以及各类以木纤维为原料生产人造板材的装置。

本发明积极效果：本发明可以利用现有人造板生产设备、设施，只增加液氨储存、气氨控制及输送设备即可，新增设备少、操作简单，人造板产品中游离甲醛处理彻底、质量均衡、表里如一、运行成本低，采用普通的低成本脲醛树脂可以生产E1、E0级环保型人造板材，人造板产品中无残留氨，与背景技术相比产品成本降低5%以上，生产车间空气中甲醛含量达到中华人民共和国卫生部发布的GBZ 2.1-2007规定的工作场所空气中甲醛含量最高允许0.5mg/m3的指标；生产车间空气中氨含量达到GBZ2.1-2007规定的工作场所空气中氨含量加权平均值小于20 mg/m3的指标，成品板具有显著的经济效益和环保效果。

附图说明

附图1是背景技术人造板装置示意图；

附图2是本发明实施例示意图；

图中：木纤维料仓1、梳辊2、铺装头3、均平及扫平棍4、预压机5、热压机6、液氨槽7、控制阀8、流量计9。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步说明。

参照附图2，氨气熏蒸木纤维生产环保型人造板的方法，干燥后的木纤维原料由木纤维料仓1经过梳辊2、铺装头3、均平及扫平辊4、预压机5和热压机6后生产出人造板半成品，其特别之处是在热压机入口之前将氨气加入到木纤维原料中，氨气分散到木纤维料层中，吸附了氨气的木纤维原料进入热压机，氨气与木纤维原料中的游离甲醛以及木纤维原料热压过程中树脂羟甲基和亚甲基醚键产生分裂释放出的甲醛发生化学反应生成乌洛托品，大幅度降低人造板产品中的游离甲醛含量，由于氨气与甲醛反应速度较快，氨气在木纤维原料中停留时间短，对人造板的强度不会造成影响，所生产的人造板产品从表皮到内层品质相同、甲醛含量低、无残留氨，质量均衡，操作简单，同时还可以明显改善人造板热压岗位的生产环境。

参见附图1，背景技术的工作过程，用于年产12万方、连续平压密度板生产装置，施胶及干燥后的木纤维原料由木纤维料仓1、依次经过梳辊2、铺装头3、均平及扫平棍4、预压机5，由皮带机送入热压机，热压机有效长度34.6米，钢带运行速度31-32m/s，进入热压机的木纤维原料温度40-50℃，压板温度180-245℃，压机压力1.2-15.0MPa，密度板规格为9mm厚、密度680kg/方，日产量500方；采用游离甲醛含量重量百分比为0.3-0.4%的普通脲醛树脂作为粘合剂，密度板产品游离甲醛含量为18-30mg/100g，产品等级为E2级，热压车间空气中甲醛含量为0.5-0.9mg/m3、氨含量≤1 mg/m3。采用添加三聚氰胺的游离甲醛含量重量百分比为0.1-0.15%的改性脲醛树脂作为粘合剂，密度板产品游离甲醛含量为8-9mg/100g，产品等级为E1级，热压车间空气中甲醛含量为0.5-0.8mg/m3、氨含量≤1 mg/m3。

在实施例中，本发明工作过程，参见附图2：用于年产12万方、连续平压密度板生产装置，施胶及干燥后的木纤维原料由木纤维料仓1、经过梳辊2均匀落入铺装头3，液氨槽7中的液氨经减压后汽化，由控制阀8控制经过流量计9进入梳辊2与铺装头3之间的木纤维原料下降的通道内，控制氨气的流量，吸附氨气后的木纤维原料由铺装头3依次进入均平及扫平棍4、预压机5，由皮带机送入热压机，热压机有效长度34.6米，钢带运行速度31-32m/s，进入热压机的木纤维原料温度40-50℃，压板温度180-245℃，压机压力1.2-15.0MPa，密度板规格为9mm厚、密度680kg/方，日产量500方。

实施例1：采用游离甲醛含量重量百分比为0.3-0.4%的普通脲醛树脂作为粘合剂，控制氨气流量8-15kg/h，人造板半成品经砂光后为成品板，储存72h后检测成品人造板板游离甲醛含量为5-9mg/100g、残留氨含量未检出，成品人造板等级为E1级，人造板中，生产过程中热压车间空气中甲醛含量为0.2-0.4mg/m3、氨含量≤5 mg/m3。

实施例2：采用游离甲醛含量重量百分比为0.3-0.4%的普通脲醛树脂作为粘合剂，控制氨气流量15-21kg/h，人造板半成品经砂光后为成品板，储存72h后检测成品人造板板游离甲醛含量为1-4mg/100g、残留氨含量未检出，产品等级为E0级，热压车间空气中甲醛含量为0.2-0.3mg/m3、氨含量≤10mg/m3。

实施例3：采用添加三聚氰胺的游离甲醛含量重量百分比为0.1-0.15%的改性脲醛树脂作为粘合剂，控制氨气流量5-10kg/h，人造板半成品经砂光后为成品板，储存72h后检测成品人造板板游离甲醛含量为1-4mg/100g、残留氨含量未检出，产品等级为E0级，热压车间空气中甲醛含量为0.1-0.2mg/m3、氨含量≤5 mg/m3。

游离甲醛含量重量百分比为0.3-0.4%的普通脲醛树脂与添加三聚氰胺的游离甲醛含量重量百分比为0.1-0.15%的改性脲醛树脂相比成本低10-15%。

采用本发明氨气熏蒸木纤维的方法，使用普通脲醛树脂可以生产出甲醛含量很低的环保型人造板产品，同时人造板产品中无残留氨，产品成本降低明显，人造板生产车间空气中的甲醛浓度低于中华人民共和国卫生部发布的GBZ 2.1-2007规定的工作场所空气中甲醛含量指标，氨含量远远低于GBZ 2.1-2007规定的工作场所空气中氨含量指标，具有明显的经济效益和环保效果。

Claims

1.一种氨气熏蒸木纤维生产环保型人造板的方法，其特征在于木纤维原料经过梳辊（2）、铺装头（3）、均平及扫平辊（4）、预压机（5）和热压机（6）后生产出人造板半成品，其特别之处是在热压机入口之前将氨气加入到木纤维原料中，氨气分散到木纤维料层中，吸附了氨气的木纤维原料进入热压机，氨气与木纤维原料中的游离甲醛以及木纤维原料热压过程中树脂羟甲基和亚甲基醚键产生分裂释放出的甲醛发生化学反应生成乌洛托品，降低人造板产品中的游离甲醛含量，改善人造板压机车间的作业环境。

2.根据权利要求1所述之氨气熏蒸木纤维生产环保型人造板的方法，其特征在于所述的氨气均匀加入到木纤维原料中，氨气均匀分散到木纤维料层中。

3.根据权利要求1或2所述之氨气熏蒸木纤维生产环保型人造板的方法，其特征在于施胶后的木纤维原料经过干燥先送入木纤维料仓（1），然后经过梳辊（2）均匀分散落入铺装头（3），氨气加入的位置在木纤维料仓（1）进口到热压机（6）入口之间。

4.根据权利要求3所述之氨气熏蒸木纤维生产环保型人造板的方法，其特征在于氨气加入的位置在木纤维料仓出口到铺装头的下料通道上，木纤维原料由上到下呈散落状态，氨气比重较小，向上流动及扩散，木纤维与氨气逆流接触，实现氨气在木纤维中的均匀扩散。

5.根据权利要求1或2所述之氨气熏蒸木纤维生产环保型人造板的方法，其特征在于每立方人造板半成品的氨气用量为0.2-1.2kg。

6.根据权利要求1或2所述之氨气熏蒸木纤维生产环保型人造板的方法，其特征在于设有液氨槽（7）、控制阀（8）和流量计（9），液氨槽中的液氨经减压后气化，由控制阀控制经过流量计进入梳辊（2）与铺装头（3）之间的木纤维原料下降的通道内。