CN103254840B - 一种木材胶粘剂活性填料及其使用方法 - Google Patents

一种木材胶粘剂活性填料及其使用方法 Download PDF

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董云丹
于佳琼
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Abstract

本发明公开了一种木材胶粘剂活性填料，所述的活性填料包括组分A和/或组分B，经混合而成；所述的组分A是由富含木质素的果实或种子外壳制成的超细粉体，包括花生壳、油茶壳、核桃壳、杏仁壳、山楂壳、坚果壳、松子壳、棉籽壳中的一种或几种超细粉体的混合物；所述的组分B包括落叶松树皮、桉树皮、黑荆树皮、杨梅树皮、桃树皮中的一种或几种超细粉体的混合物。本发明的优点是：农林加工剩余物价格低廉，来源丰富，其替代人造板工业中大量使用的面粉、豆粉能缓解粮食紧张的局面。为农林加工剩余物开辟了新的用途，提高其利用价值。为胶合板工业提供了一种新型的优质活性添加剂，不仅可以降低胶合板甲醛释放量，还可以显著提高胶合板的胶合强度。

Description

一种木材胶粘剂活性填料及其使用方法
技术领域
本发明涉及一种木材胶粘剂活性填料及其使用方法。该活性填料包括农林加工剩余物在内的三种成分。属于农林废弃物利用和木材工业技术领域。
背景技术
目前我国用作脲醛树脂和酚醛树脂的填料主要是面粉，年用量超过100万吨，相当于300万人1年的口粮。但面粉仅对胶粘剂起到增粘、填充作用，添加过量还会引起胶合耐水性急剧下降的的问题。随着经济的发展和社会文明的进步，人们对环境安全提出了更高的要求，在木材加工领域主要体现在改善生产环境和降低制品的甲醛释放量等方面。传统的甲醛系木材胶粘剂都存在着一个显著的特点，就是在降低其游离甲醛含量的同时、胶粘剂成本增加、胶合强度和胶合耐水性也在下降，因此开发成本低、既能降低胶合制品甲醛释放量、又能提高胶合耐水性的功能性填料具有重要的现实意义。
我国农林经济发展迅速，每年产生大量的农林废弃物如果壳、树皮等，如何有效利用这些废弃物，变废为宝，成为人们研究的焦点。现有农林产品加工废弃物中，花生壳、山楂核、核桃壳、杏仁壳等内含丰富的木质素和粗蛋白，落叶松、桉树等树皮中含有丰富的单宁，激发这些物质的反应活性，使其与木材胶粘剂中的游离甲醛、活性羟基等反应，即可达到降低人造板甲醛释放量和提高胶合强度之功能。
发明内容
本发明旨在开辟农林加工剩余物的新用途，为木材工业提供一种新型的既能降低胶合板甲醛释放量、又能提高胶合强度和胶合耐水性的活性添加剂，另一方面可以替代人造板工业大量使用的面粉和豆粉等，从而缓解粮食紧张的局面。
本发明的技术解决方案是：
一种木材胶粘剂活性填料，所述的活性填料包括组分A和/或组分B，经混合而成；所述的组分A是由富含木质素的果实或种子外壳制成的超细粉体，包括花生壳、油茶壳、核桃壳、杏仁壳、山楂壳、坚果壳、松子壳、棉籽壳中的一种或几种超细粉体的混合物；所述的组分B包括落叶松树皮、桉树皮、黑荆树皮、杨梅树皮、桃树皮中的一种或几种超细粉体的混合物。
所述的木材胶粘剂活性填料，还包括组分C和/组分D；所述的组分C是一种分散剂，包括滑石粉、轻质碳酸钙、高岭土中的一种或几种制成的粉末；所述的组分D是常温下具有良好水溶性的增粘剂，包括淀粉或变性淀粉、豆粉或变性豆粉、纤维素酯、纤维素醚中的一种或多种。如：木薯粉，甲基纤维素、羧甲基纤维素等。
所述的木材胶粘剂活性填料，所述组分A的制备方法：去除果实或种子外壳表面泥土和杂物；干燥至含水率为6％以下；粉碎；过200～500目筛制成粉状物。
所述的木材胶粘剂活性填料，所述组分B的制备方法：去除硬壳或硬核类物质表面泥土和杂物，洗净；干燥至含水率为6％以下；粉碎；过200～500目筛制成粉状物。
所述的木材胶粘剂活性填料，所述组份A、组份B、组份C、组份D的质量混合比例为：(0～90)∶(90～0)∶(5～10)∶(5～20)；调整A、B组分比例以适应不同种类和性质的胶粘剂，对于脲醛胶或改性脲醛胶，组分A的比例高于组分B，对于酚醛胶或改性酚醛胶，组分B的比例高于组分A。
所述的木材胶粘剂活性填料的使用方法，所述的木材胶粘剂包括脲醛树脂、酚醛树脂、改性脲醛树脂、改性酚醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂中的一种或几种，活性填料的加入总量为木材胶粘剂质量的5％～25％。
本发明的优点是：
第一，农林加工剩余物价格低廉，来源丰富，其替代人造板工业中大量使用的面粉、豆粉能缓解粮食紧张的局面。
第二，为农林加工剩余物开辟了新的用途，提高其利用价值。
第三，为胶合板工业提供了一种新型的优质活性添加剂，不仅可以降低胶合板甲醛释放量，还可以显著提高胶合板的胶合强度。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明进行详细说明。
实施例一：
取脲醛树脂100克(F/U＝1∶1.2)，加入花生壳粉(500目)10克，羧甲基纤维素2克，搅匀，压制胶合板1-1；
取同种脲醛树脂100克，加入面粉12克，搅匀，压制胶合板1-2；
样板材料：杨木单板；
样板规格：400mm×400mm×2.1mm；
含水率：12％；
涂胶量(含添加剂)：280g/m2；
预压压强：8-10Kg/cm2；
预压时间：30min；
热压温度：90-100℃；
热压压强：10-12Kg/cm2；
热压时间：1min/mm。
按GB/T17657-1999《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》中的方法测试胶合强度及甲醛释放量，结果如下：
预压性能评价指标为预压成形后开胶时间t：t＜10min为差，10min＜t＜30min为一般，t＞30min为优。(以下同)
实施例二：
取脲醛树脂100克(F/U＝1∶1.7)，加入桉树皮粉(500目)15克，羧甲基纤维素2克，搅匀，压制胶合板2-1；
取同种脲醛树脂100克，加入面粉20克，搅匀，压制胶合板2-2；
样板材料：杨木单板；
样板规格：400mm×400mm×2.1mm；
含水率：12％；
涂胶量(含添加剂)：280g/m2；
预压压强：8-10Kg/cm2；
预压时间：30min；
热压温度：90-100℃；
热压压强：10-12Kg/cm2；
热压时间：1min/mm。
按GB/T17657-1999《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》中的方法测试胶合强度及甲醛释放量，结果如下：
实施例三：
取改性脲醛树脂100克(F/U＝1∶1.8，三聚氰胺用量8％)，加入油茶壳粉(500目)8克，松树皮粉8克，变性淀粉5克，搅匀，压制胶合板3-1；
取同种脲醛树脂100克，加入面粉20克，搅匀，压制胶合板3-2；
样板材料：杨木单板；
样板规格：400mm×400mm×2.1mm；
含水率：12％；
涂胶量(含添加剂)：280g/m2；
预压压强：8-10Kg/cm2；
预压时间：30min；
热压温度：90-100℃；
热压压强：10-12Kg/cm2；
热压时间：1min/mm。
按GB/T17657-1999《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》中的方法测试胶合强度及甲醛释放量，结果如下：
实施例四：
取酚醛树脂100克，加入山楂壳粉20克，搅匀，压制胶合板4-1。
取同种酚醛树脂100克，加入面粉20克，搅匀，压制胶合板4-2；
样板材料：杨木单板；
样板规格：400mm×400mm×2.1mm；
含水率：12％；
涂胶量(含添加剂)：280g/m2；
预压压强：8-10Kg/em2；
预压时间：30min；
热压温度：90-100℃；
热压压强：10-12Kg/cm2
热压时间：1min/mm。
按GB/T17657-1999《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》中的方法测试胶合强度及甲醛释放量，结果如下：
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种木材胶粘剂活性填料，其特征在于，所述的活性填料包括组分A、组分B、组分C和组分D，经混合而成；所述的组分A是由富含木质素的果实或种子外壳制成的超细粉体，包括花生壳、油茶壳、核桃壳、杏仁壳、山楂壳、松子壳、棉籽壳中的一种或几种超细粉体的混合物；所述的组分B包括落叶松树皮、桉树皮、黑荆树皮、杨梅树皮、桃树皮中的一种或几种超细粉体的混合物；
所述的组分C是一种分散剂，包括滑石粉、轻质碳酸钙、高岭土中的一种或几种制成的粉末；
所述的组分D是常温下具有良好水溶性的增粘剂，包括淀粉或变性淀粉、豆粉或变性豆粉、纤维素酯、纤维素醚中的一种或多种；
所述组份A、组份B、组份C、组份D的质量混合比例为：(0～90)∶(90～0)∶(5～10)∶(5～20)；
调整A、B组分比例以适应不同种类和性质的胶粘剂，对于脲醛胶或改性脲醛胶，组分A的比例高于组分B，对于酚醛胶或改性酚醛胶，组分B的比例高于组分A。
2.根据权利要求1所述的木材胶粘剂活性填料，其特征在于，所述组分A的制备方法：去除果实或种子外壳表面泥土和杂物；干燥至含水率为6％以下；粉碎；过200～500目筛制成粉状物。
3.根据权利要求1所述的木材胶粘剂活性填料，其特征在于，所述组分B的制备方法：去除硬壳或硬核类物质表面泥土和杂物，洗净；干燥至含水率为6％以下；粉碎；过200～500目筛制成粉状物。
4.根据权利要求1-3任一所述的木材胶粘剂活性填料的使用方法，其特征在于，所述的木材胶粘剂包括脲醛树脂、酚醛树脂、改性脲醛树脂、改性酚醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂中的一种或几种，活性填料的加入总量为木材胶粘剂质量的5％～25％。
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