CN102896682A - 一种大豆蛋白粘合剂的实木颗粒板制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种大豆蛋白粘合剂的实木颗粒板制备方法，以解决实木颗粒板甲醛释放量超标的问题。以下份数均为重量份，它包括以下步骤：先调胶，将100份脱脂大豆粉与1000～1500份水混合均匀，先用 30～35份氢氧根离子浓度为2mol/L的碱溶液溶解，再经过25～30份氢离子浓度为2mol/L的酸溶液沉降提纯为大豆分离蛋白，然后用3～6份碱或阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠对其进行联合改性，再加入体积百分比为0.5%的二氯辛基异噻啉酮作为防腐剂即得到大豆蛋白胶粘剂；然后取木材原料削片、刨片、干燥、分选，施胶、铺装、预压、热压、冷却、锯边、砂光、分等、入库即可。本发明工艺简单、成本低廉， 无甲醛释放。
Description
技术领域
本发明涉及一种实木颗粒板及其制作方法，具体地指一种大豆蛋白粘合剂的实木颗粒板制备方法。
背景技术
近几年来，实木颗粒板因其具有生产耗能低、尺寸稳定性好和较容易钉钉等特点而发展迅速，广泛应用于家具、装修、建材及厨房等行业。然而，目前实木颗粒板生产存在着一个突出的问题：甲醛释放量超标，限制了国内实木颗粒板质量的提升。这主要是由于目前实木颗粒板生产的辅料大都采用三醛胶，所制产品在使用过程中不断释放甲醛，不但污染环境，且危害人们身体健康。人们迫切需要利用可再生的天然粘合剂生产实木颗粒板， 早在20世纪30年代，美国就采用大豆粉胶粘剂生产室内胶合板，到50年代，大豆粉胶粘剂占领了大部分美国胶合板市场，但由于其粘结强度较低、耐水性差，应用仅局限于耐水性要求不高的室内胶合板的生产。20世纪50-60年代随着石油工业的迅速发展，以石油衍生物为基料的合成胶粘剂因其更为良好的粘结强度和耐水性能以及低廉的价格，逐步取代了大豆粉胶粘剂。然而石油资源是不可再生的，储藏量也有限，石油基胶粘剂本身还会对环境造成污染，同时又不能被生物降解，目前对大豆蛋白胶粘剂的研发再度升温。然而，目前很少有有针对性地对利用大豆粘合剂生产实木颗粒板的研究。
天然大豆蛋白通过改性修饰，能得到性能优良的改性大豆蛋白胶粘剂，并与各类木质单元如单板、刨花、秸秆碎料、纤维等进行粘接，控制加工工艺，如施胶方式、成型方式、板坯含水率、热压时间、热压温度、热压压力等，即可制得各类环境友好型人造板，如胶合板、实木颗粒板、秸秆板、纤维板等。目前，改性大豆蛋白胶粘剂已较为成功地用于胶合板、实木颗粒板、秸秆板的实验室制备，其中化学改性大豆蛋白胶粘剂用于木片胶合的研究最早。
发明内容
本发明的目的就是要提供一种大豆蛋白粘合剂的实木颗粒板制备方法，以解决实木颗粒板甲醛释放量超标的问题。
本发明的技术方案：一种大豆蛋白粘合剂的实木颗粒板制备方法，包括以下步骤：
（1）调胶：
将100份脱脂大豆粉与1000～1500份水混合均匀，先用 30～35份氢氧根离子浓度为2mol/L的碱溶液溶解，再经过25～30份氢离子浓度为2mol/L的酸溶液沉降提纯为大豆分离蛋白，然后用3～6份碱或阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠对其进行联合改性，再加入体积百分比为0.5%的二氯辛基异噻啉酮作为防腐剂即得到大豆蛋白胶粘剂；以上份数均为重量份；
（2） 削片：
将小径木，枝桠材，废单板等木材原料切成规格木片；
（3）刨片—干燥—分选：
所得木片分选再刨出合格刨花后进入湿刨花仓贮存，湿刨花再干燥，经干燥后的刨花达到2～8%的含水率后筛选分表、芯层刨花；
（4）施胶—铺装—预压：
表芯层颗粒喷胶时加入木材原料重量的1～10％的大豆蛋白胶粘剂，再加入固化剂，同时加入石蜡乳液作为防水剂后，分级铺装，铺装成密度均匀，上下表层对称，经50～80吨压力预压后有一定强度和规格的板坯；
（5）热压—冷却—锯边：
采用平压法和辊压法，以导热油作为热介质加热压板，然后将板坯热压制成颗粒板，热压的毛板经冷却后，进行锯边及分割成3英尺×6英尺、3英尺×7英尺、4英尺×8英尺、5英尺×8英尺或6英尺×8英尺等规格。
（6）砂光—分等—入库：
毛板堆放存放24～48小时后，送至第一组二砂架砂光机进行定厚砂光，再经过第二组四砂架砂光机进行精砂砂光，砂光后进行检查分等得到成品。
本发明较好的技术方案：
（1）调胶：
将100份脱脂大豆粉与1200份水混合均匀，先用 30份氢氧根离子浓度为2mol/L的碱溶液溶解，再经过25份氢离子浓度为2mol/L的酸溶液沉降提纯为大豆分离蛋白，然后用3份碱和阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠对其进行联合改性，再加入体积百分比为0.5%的二氯辛基异噻啉酮作为防腐剂即得到大豆蛋白胶粘剂；以上份数均为重量份；
（2） 削片：
将小径木，枝桠材，废单板等木材原料切成规格木片；
（3）刨片—干燥—分选：
所得木片分选再刨出合格刨花后进入湿刨花仓贮存，湿刨花再干燥，经干燥后的刨花达到2～3%的含水率后筛选分表、芯层刨花；
（4）施胶—铺装—预压：
表、芯层颗粒喷胶时加入木材原料重量的5％的大豆蛋白胶粘剂，再加入固化剂，同时加入石蜡乳液作为防水剂后，分级铺装，铺装成密度均匀，上下表层对称，经80吨压力预压后有一定强度和规格的板坯；
（5）热压—冷却—锯边：
板坯逐层或连续装入装板机，再送入热压机，选用多层或连续压机，以导热油作为热介质加热压板，然后将板坯压制成颗粒板，装板机将板坯装入热压机的同时，将压制好的板推出到卸板机上，热压的毛板经冷却后，进行锯边及分割成3英尺×6英尺、3英尺×7英尺、4英尺×8英尺、5英尺×8英尺或6英尺×8英尺的规格。
（6）砂光—分等—入库：
毛板堆放存放36小时后，送至第一组二砂架砂光机进行定厚砂光，再经过第二组四砂架砂光机进行精砂砂光，砂光后进行检查分等得到成品。
本发明的优点在于：本发明所提供的大豆蛋白粘合剂的实木颗粒板制备方法工艺简单、成本低廉，所得到的大豆蛋白粘合剂的实木颗粒板经过抽样检验，质量符合国标GB/T 4897.3-2003标准要求，强度、密度以及含水率等多项参数全部合格，并且甲醛释放量≤0.1mg/100g，很好地解决了实木颗粒板甲醛释放量超标的问题。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细描述：
将本发明所得到的大豆蛋白粘合剂的实木颗粒板依据GB/T 4897-2003《刨花板》进行抽样检验：
采用塑料薄膜封装样品，样品数量：三块，样品规格：500mm×500mm×18mm。
主要检验设备：WDW-50 微机控制电子力学试验机；101-0A 干燥箱；AR5120 电子精密天平；穿孔萃取仪。
经抽样检验，样品质量符合国标GB/T 4897.3-2003标准要求，如表1所示，强度、密度以及含水率等多项参数全部合格，检验质量合格，并且甲醛释放量≤0.1mg/100g，很好地解决了实木颗粒板甲醛释放量超标的问题。
表1 检验报告
No：检字（2012）W-029
| 序号 | 检验项目 | 单位 | 标准要求 | 检验结果 | 单项结论 |
| 1 | 含水率 | % | 4.0~13.0 | 6.6 | 合格 |
| 2 | 密度 | g/cm3 | 0.40~0.90 | 0.72 | 合格 |
| 3 | 内结合强度 | MPa | ≥0.35 | 0.49 | 合格 |
| 4 | 表面结合强度 | MPa | ≥0.80 | 0.97 | 合格 |
| 5 | 静曲强度 | MPa | ≥13.0 | 15.3 | 合格 |
| 6 | 弯曲弹性模量 | MPa | ≥1600 | 1926 | 合格 |
| 7 | 24h吸水厚度膨胀率 | % | ≤8 | 3.7 | 合格 |
| 8 | 甲醛释放量 | mg/100g | ≤9.0（E1级） | ≤0.1 | 合格 |
实施例1：
（1）调胶：
将100份脱脂大豆粉与1200份水混合均匀，先用 30份氢氧根离子浓度为2mol/L的碱溶液溶解，再经过25份氢离子浓度为2mol/L的酸溶液沉降提纯为大豆分离蛋白，然后用3份碱和阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠对其进行联合改性，再加入体积百分比为0.5%的二氯辛基异噻啉酮作为防腐剂即得到大豆蛋白胶粘剂；以上份数均为重量份；
（2） 削片：
将小径木，枝桠材，废单板等木材原料切成规格木片；
（3）刨片—干燥—分选：
所得木片分选再刨出合格刨花后进入湿刨花仓贮存，湿刨花再干燥，经干燥后的刨花达到2～8%的含水率后，送入分级筛，筛选分表、芯层刨花；
（4）施胶—铺装—预压：
表芯层颗粒喷胶时加入木材原料重量的5％的大豆蛋白胶粘剂，再加入固化剂，同时加入石蜡乳液作为防水剂后，分级铺装，铺装成密度均匀，上下表层对称，经90吨压力预压后有一定强度和规格的板坯；
（5）热压—冷却—锯边：
板坯逐层或连续装入装板机，再送入热压机，选用多层或连续压机，以导热油作为热介质加热压板，然后将板坯压制成颗粒板，装板机将板坯装入热压机的同时，将压制好的板推出到卸板机上，热压的毛板经冷却后，进行锯边及分割成的3英尺×6英尺、3英尺×7英尺、4英尺×8英尺、5英尺×8英尺或6英尺×8英尺的规格板
（6）砂光—分等—入库：
毛板堆放存放36小时后，送至第一组二砂架砂光机进行定厚砂光，再经过第二组四砂架砂光机进行精砂砂光，砂光后进行检查分等得到成品。
实施例2：
（1）调胶：
将100份脱脂大豆粉与1000份水混合均匀，先用 30份氢氧根离子浓度为2mol/L的碱溶液溶解，再经过25份氢离子浓度为2mol/L的酸溶液沉降提纯为大豆分离蛋白，然后用3份碱和阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠对其进行联合改性，再加入体积百分比为0.5%的二氯辛基异噻啉酮作为防腐剂即得到大豆蛋白胶粘剂；以上份数均为重量份；
（2） 削片：
将小径木，枝桠材，废单板等木材原料切成规格木片；
（3）刨片—干燥—分选：
所得木片分选再刨出合格刨花后进入湿刨花仓贮存，湿刨花再干燥，经干燥后的刨花达到3～4%的含水率后，送入分级筛，筛选分表芯层刨花；
（4）施胶—铺装—预压：
表芯层颗粒喷胶时加入木材原料重量的8％的大豆蛋白胶粘剂，再加入固化剂，同时加入石蜡乳液作为防水剂后，分级铺装，铺装成密度均匀，上下表层对称，经100吨压力预压后有一定强度和规格的板坯；
（5）热压—冷却—锯边：
板坯逐层或连续装入装板机，再送入热压机，选用多层或连续压机，以导热油作为热介质加热压板，然后将板坯压制成颗粒板，装板机将板坯装入热压机的同时，将压制好的板推出到卸板机上，热压的毛板经冷却后，进行锯边及分割成3英尺×6英尺、3英尺×7英尺、4英尺×8英尺、5英尺×8英尺或6英尺×8英尺的规格板。
（6）砂光—分等—入库：
毛板堆放存放24小时后，送至第一组二砂架砂光机进行定厚砂光，再经过第二组四砂架砂光机进行精砂砂光，砂光后进行检查分等得到成品。
实施例3：（1）调胶：
将100份脱脂大豆粉与1000份水混合均匀，先用35份氢氧根离子浓度为2mol/L的碱溶液溶解，再经过30份氢离子浓度为2mol/L的酸溶液沉降提纯为大豆分离蛋白，然后用6份碱和阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠对其进行联合改性，再加入体积百分比为0.5%的二氯辛基异噻啉酮作为防腐剂即得到大豆蛋白胶粘剂；以上份数均为重量份；
（2） 削片：
将小径木，枝桠材，废单板等木材原料切成规格木片；
（3）刨片—干燥—分选：
所得木片分选再刨出合格刨花后进入湿刨花仓贮存，湿刨花再干燥，经干燥后的刨花达到5～6%的含水率后，送入分级筛，筛选分表芯层刨花；
（4）施胶—铺装—预压：
表芯层颗粒喷胶时加入木材原料重量的10％的大豆蛋白胶粘剂，再加入固化剂，同时加入石蜡乳液作为防水剂后，分级铺装，铺装成密度均匀，上下表层对称，经85吨压力预压后有一定强度和规格的板坯；
（5）热压—冷却—锯边：
板坯逐层或连续装入装板机，再送入热压机，选用多层或连续压机，以导热油作为热介质加热压板，然后将板坯压制成颗粒板，装板机将板坯装入热压机的同时，将压制好的板推出到卸板机上，热压的毛板经冷却后，进行锯边及分割成3英尺×6英尺、3英尺×7英尺、4英尺×8英尺、5英尺×8英尺或6英尺×8英尺的规格板。
（6）砂光—分等—入库：
毛板堆放存放48小时后，送至第一组二砂架砂光机进行定厚砂光，再经过第二组四砂架砂光机进行精砂砂光，砂光后进行检查分等得到成品。
实施例4：
（1）调胶：
将100份脱脂大豆粉与1200份水混合均匀，先用 32份氢氧根离子浓度为2mol/L的碱溶液溶解，再经过28份氢离子浓度为2mol/L的酸溶液沉降提纯为大豆分离蛋白，然后用5份碱和阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠对其进行联合改性，再加入体积百分比为0.5%的二氯辛基异噻啉酮作为防腐剂即得到大豆蛋白胶粘剂；以上份数均为重量份；
（2） 削片：
将小径木，枝桠材，废单板等木材原料切成规格木片；
（3）刨片—干燥—分选：
所得木片分选再刨出合格刨花后进入湿刨花仓贮存，湿刨花再干燥，经干燥后的刨花达到7～8%的含水率后，送入分级筛，筛选分表芯层刨花；
（4）施胶—铺装—预压：
表芯层颗粒喷胶时加入木材原料重量的5％的大豆蛋白胶粘剂，再加入固化剂，同时加入石蜡乳液作为防水剂后，分级铺装，铺装成密度均匀，上下表层对称，经100吨压力预压后有一定强度和规格的板坯；
（5）热压—冷却—锯边：
板坯逐层装入装板机，再送入热压机，选用多层压机，以导热油作为热介质加热压板，然后将板坯压制成颗粒板，装板机将板坯装入热压机的同时，将压制好的板推出到卸板机上，热压的毛板经冷却后，进行锯边及分割成3英尺×6英尺、3英尺×7英尺、4英尺×8英尺、5英尺×8英尺或6英尺×8英尺的规格板。
（6）砂光—分等—入库：
毛板堆放存放36小时后，送至第一组二砂架砂光机进行定厚砂光，再经过第二组四砂架砂光机进行精砂砂光，砂光后进行检查分等得到成品。
Claims (2)
1.一种大豆蛋白粘合剂的实木颗粒板制备方法，包括以下步骤：
（1）调胶：
以下份数均为重量份，将100份脱脂大豆粉与1000～1500份水混合均匀，先用 30～35份氢氧根离子浓度为2mol/L的碱溶液溶解，再经过25～30份氢离子浓度为2mol/L的酸溶液沉降提纯为大豆分离蛋白，然后用3～6份碱或阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠对其进行联合改性，再加入体积百分比为0.5%的二氯辛基异噻啉酮作为防腐剂即得到大豆蛋白胶粘剂；
（2） 削片：
将小径木，枝桠材，废单板等木材原料切成规格木片；
（3）刨片—干燥—分选：
所得木片分选再刨出合格刨花后进入湿刨花仓贮存，湿刨花再干燥，经干燥后的刨花达到2～8%的含水率后筛选分表芯层刨花；
（4）施胶—铺装—预压：
表芯层颗粒喷胶时加入木材原料重量的1～10％的大豆蛋白胶粘剂，再加入固化剂，同时加入石蜡乳液作为防水剂后，分级铺装，铺装成密度均匀，上下表层对称，经80～100吨压力预压后有一定强度和规格的板坯；
（5）热压—冷却—锯边：
采用平压法和辊压法，以导热油作为热介质加热压板，然后将板坯热压制成颗粒板，热压的毛板经冷却后，进行锯边及分割。
（6）砂光—分等—入库：
毛板堆放存放24～48小时后，送至第一组二砂架砂光机进行定厚砂光，再经过第二组四砂架砂光机进行精砂砂光，砂光后进行检查分等得到成品。
2.根据权利要求1所述的一种大豆蛋白粘合剂的实木颗粒板制备方法，其特征在于：
包括以下步骤：
（1）调胶：
以下份数均为重量份，将100份脱脂大豆粉与1200份水混合均匀，先用30份氢氧根离子浓度为2mol/L的碱溶液溶解，再经过25份氢离子浓度为2mol/L的酸溶液沉降提纯为大豆分离蛋白，然后用3份碱和阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠对其进行联合改性，再加入体积百分比为0.5%的二氯辛基异噻啉酮作为防腐剂即得到大豆蛋白胶粘剂；
（2） 削片：
将小径木，枝桠材，废单板等木材原料切成规格木片；
（3）刨片—干燥—分选：
所得木片分选再刨出合格刨花后进入湿刨花仓贮存，湿刨花再干燥，经干燥后的刨花达到2～3%的含水率后筛选分表芯层刨花；
（4）施胶—铺装—预压：
表、芯层颗粒喷胶时加入木材原料重量的5％的大豆蛋白胶粘剂，再加入固化剂，同时加入石蜡乳液作为防水剂后，分级铺装，铺装成密度均匀，上下表层对称，经90吨压力预压后有一定强度和规格的板坯；
（5）热压—冷却—锯边：
板坯逐层装入装板机，再送入热压机，选用多层压机，以导热油作为热介质加热压板，然后将板坯压制成颗粒板，装板机将板坯装入热压机的同时，将压制好的板推出到卸板机上，热压的毛板经冷却后，进行锯边及分割；
（6）砂光—分等—入库：
毛板堆放存放36小时后，送至第一组二砂架砂光机进行定厚砂光，再经过第二组四砂架砂光机进行精砂砂光，砂光后进行检查分等得到成品。
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