CN103881113A - 环保型单宁呋喃树脂的制备和用于生产浸渍纸 - Google Patents

环保型单宁呋喃树脂的制备和用于生产浸渍纸 Download PDF

Info

Publication number
CN103881113A
CN103881113A CN201410076199.6A CN201410076199A CN103881113A CN 103881113 A CN103881113 A CN 103881113A CN 201410076199 A CN201410076199 A CN 201410076199A CN 103881113 A CN103881113 A CN 103881113A
Authority
CN
China
Prior art keywords
tannin
resin
water
furfuryl alcohol
furane resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410076199.6A
Other languages
English (en)
Inventor
周晓剑
李新军
杜官本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Southwest Forestry University
Original Assignee
Southwest Forestry University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Southwest Forestry University filed Critical Southwest Forestry University
Priority to CN201410076199.6A priority Critical patent/CN103881113A/zh
Publication of CN103881113A publication Critical patent/CN103881113A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Paper (AREA)
  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明涉及一类环保型单宁呋喃树脂的制备和用于生产浸渍纸，属木材深加工技术领域。该树脂由单宁、水、糠醇、固化剂在室温条件下调制而成，主要原料配比为单宁：水=1:1（重量比），单宁：糠醇=2:1（重量比），固化剂加入量为单宁重量的6～20%。树脂合成工艺主要特征在于单宁和水一次性加入，搅拌均匀，调节pH至7～10,缓慢加入糠醇后得到单宁呋喃树脂。生产浸渍纸工艺为向单宁呋喃树脂中加入一定量的固化剂,湿润剂，脱膜剂，上胶量为150～180g/m2,干燥温度100℃，热压前浸渍纸含水率控制在10～25%。本发明的单宁呋喃树脂为均一的红棕色树脂溶液，稳定性好，性能优异，可用于人造板材的表面覆膜和装饰。

Description

环保型单宁呋喃树脂的制备和用于生产浸渍纸
技术领域
本发明涉及一类环保型单宁呋喃树脂的制备及用于生产浸渍纸的工艺，属木材深加工中人造板表面装饰生产技术领域。 
背景技术
人造板在建筑、家居建材装饰等领域得到广泛应用，一举成为木制品领域的主流消费品。而绝大部分的人造板并不能直接使用，需要对其表面进行表面覆膜、涂饰或者装饰。据统计，70%的人造板表面装饰由浸渍纸贴面来完成（如强化地板，板式家具，建筑模板等等），而其它的人造板表面装饰由木质薄单板、热塑性覆膜材料来完成，或者通过喷涂、影印技术来达到表面涂饰的效果。所以，浸渍纸用树脂的制备就显得的至关重要。 
当前生产浸渍纸用树脂主要为合成树脂，即脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、酚醛树脂和三聚氰胺-尿素-甲醛共缩聚树脂，属于石油化工衍生产品，并且给环境造成一定的压力。前两种树脂在生产浸渍纸时是分开使用或是按不同比例混合使用的，其存在固化现象不明确，固化时间不同步，活性期短，生产出的浸渍纸易吸潮，表面质量不高等缺点。三聚氰胺-尿素-甲醛共缩聚树脂生产出的浸渍纸客服以上缺点，提高了生产效率，降低了成本，能够生产出性能优良的浸渍纸，也是目前生产中使用最多的浸渍用树脂。但是其主要原料来源于石化衍生产品，在石油资源日渐枯竭和环境持续恶化的背景下，开发环保型浸渍用树脂就成为必然。 
浸渍用单宁呋喃树脂是以单宁、水、糠醇为主要原料在固化剂作用下调制而成的天然环保型树脂。该树脂具有优异的性能，且无甲醛释放，其制备的饰面人造板具有足够的耐磨性能，完全能够达到《浸渍纸层压木质地板》国家标准的要求。 
经文献检索，未见与本发明相同的公开报道。 
参考文献：
1.    CN 1616510 A。改性三聚氰胺尿素甲醛共聚树脂的制备和用于生产浸渍纸.
2.    Arslan M, Simsek O, Subasi S。Effects of formwork surface materials on concrete lateral pressures. Constr Build Mater。2005，19:319–3253. 
3.    Istek A, Aydemir D, Aksu S。The effect of decor paper and resin type on the physical, mechanical, and surface quality properties of particleboards coated with impregnated décor papers. BioResources。2010，5(2):1074–1083。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之不足，而提供一类天然环保型浸渍用单宁呋喃树脂，该树脂稳定性好、性能优异。 
本发明所用的设备为常规设备，不需要额外添加其它设备。 
单宁是植物的水抽提物，是植物体内产生的复杂多酚化合物，是栲胶的主要成分，分为水解类单宁和凝缩类单宁，本专利所涉及的单宁原料为凝缩类单宁。凝缩类单宁由缩聚度不同的类黄酮单元组成的低聚物构成，具有酚类似的化学结构（如图1），不同树种的单宁，各自所占比例有所不同。  
图1 单宁类黄酮单体结构 
在碱性条件下，单宁与甲醛或其它醛类可以发生缩聚反应（如图2所示），同时也发生自缩聚反应（如图3所示）。 
图2 单宁和甲醛之间的反应机理 
 图3 碱性条件下单宁发生的自缩合反应
通过阳离子缩合反应，糠醇非常容易缩聚成呋喃单体，随之发生两个平行的缩聚反应，I为一个糠醇分子的羟基与另外一个糠醇分子上C5上的氢发生缩聚；II为两个糠醇分子通过羟甲基缩合，如图4所示。 
图 4 糠醇分子自身的缩合反应在一定条件下，糠醇可以发生自缩合反应及糠醇和单宁之间发生缩聚交联反应，生成可用于浸渍的稳定的单宁呋喃树脂（如图5所示）。  
图5 糠醇和单宁之间可能发生的反应 
本单宁呋喃树脂的原料配比为：
单宁：水=1:1（重量比），
单宁：糠醇=2:1（重量比），
用30%的NaOH溶液调节pH值；
制备方法：
a.往容器内加入水和单宁，在机械搅拌作用力充分混匀，用30% NaOH溶液调节单宁水溶液pH值为7～10；
b. 在持续机械搅拌作用力下缓慢加入一定量的糠醇，搅拌10～20分钟后得到稳定均一的单宁呋喃树脂。
    
用于浸渍的单宁呋喃树脂调胶原料配比和调胶配方为：
主要原料配比为：
单宁重量的6～20%的固化剂，0.05%的湿润剂，0.15%的脱膜剂；
制备方法：
a.在单宁呋喃树脂溶液中加入计量的固化剂、润湿剂和脱膜剂，充分搅拌均匀。原纸通过浸渍装置通过已经调好的单宁呋喃树脂，控制上胶量为150～180g/m2；
b.浸渍过单宁呋喃树脂的原纸通过不超过100℃的干燥箱，控制最终浸渍纸的含水率在10～25%之间。
本发明的单宁呋喃树脂为均一的红棕色树脂溶液，稳定性好，性能优异，其制备的浸渍纸具有较好的耐磨、耐冷热循环和耐划痕特性，表面耐香烟灼烧，甲醛释放量接近于零。该浸渍纸可用于人造板材的表面覆膜和装饰。 
具体实施方式：
实施例1： 
该树脂由单宁、水、糠醇共缩聚成单宁呋喃树脂，加入固化剂，润湿剂和脱膜剂后调制成浸渍用单宁呋喃树脂，其中：
a. 往容器内加入100 g水和100 g单宁，在机械搅拌作用力充分混匀，用30% NaOH溶液调节单宁水溶液pH值为7；
b. 在持续机械搅拌作用力下缓慢加入50 g糠醇，搅拌10～20分钟后得到稳定均一的单宁呋喃树脂；
c. 在单宁呋喃树脂溶液中加入6%的多聚甲醛、0.05%的润湿剂和0.15%的脱膜剂，充分搅拌均匀，原纸通过浸渍装置通过已经调好的单宁呋喃树脂，控制上胶量为160 g/m2；
d. 浸渍过单宁呋喃树脂的原纸通过不超过100℃的干燥箱，控制最终浸渍纸的含水率在10%。
  
实施例2： 
该树脂由单宁、水、糠醇共缩聚成单宁呋喃树脂，加入固化剂，润湿剂和脱膜剂后调制成浸渍用单宁呋喃树脂，其中：
a. 往容器内加入100 g水和100 g单宁，在机械搅拌作用力充分混匀，用30% NaOH溶液调节单宁水溶液pH值为10；
b. 在持续机械搅拌作用力下缓慢加入50 g糠醇，搅拌10～20分钟后得到稳定均一的单宁呋喃树脂；
c. 在单宁呋喃树脂溶液中加入6%的六次甲基四胺、0.05%的润湿剂和0.15%的脱膜剂，充分搅拌均匀，原纸通过浸渍装置通过已经调好的单宁呋喃树脂，控制上胶量为160 g/m2；
d. 浸渍过单宁呋喃树脂的原纸通过不超过100℃的干燥箱，控制最终浸渍纸的含水率在12%。
实施例3： 
该树脂由单宁、水、糠醇共缩聚成单宁呋喃树脂，加入固化剂，润湿剂和脱膜剂后调制成浸渍用单宁呋喃树脂，其中：
a. 往容器内加入100 g水和100 g单宁，在机械搅拌作用力充分混匀，用30% NaOH溶液调节单宁水溶液pH值为7～10；
b. 在持续机械搅拌作用力下缓慢加入50 g糠醇，搅拌10～20分钟后得到稳定均一的单宁呋喃树脂；
c. 在单宁呋喃树脂溶液中加入5%的多聚甲醛和20%的甲醛尿素预缩液、0.1%的润湿剂和0.15%的脱膜剂，充分搅拌均匀，原纸通过浸渍装置通过已经调好的单宁呋喃树脂，控制上胶量为180 g/m2；
d. 浸渍过单宁呋喃树脂的原纸通过不超过100℃的干燥箱，控制最终浸渍纸的含水率在15%。
 附图说明：
图1 是 单宁类黄酮单体结构
图2 是 单宁和甲醛之间的反应机理
图3 是 碱性条件下单宁发生的自缩合反应
图4 是 糠醇分子自身的缩合反应
图5 是 糠醇和单宁之间可能发生的反应。

Claims (4)

1.环保型单宁呋喃树脂的制备和用于生产浸渍纸，由单宁、水、糠醇和固化剂在室温条件下调制而成的低粘度聚合物，其特征在于该树脂中95%的原料都来自于生物质（单宁来自于树皮，糠醇来自于农作物秸秆），外观为红棕色液体，稳定性好，性能优异。
2.单宁呋喃树脂用于生产浸渍纸的工艺，由此制备的浸渍纸具有较好的耐磨、耐冷热循环和耐划痕特性，表面耐香烟灼烧，甲醛释放量接近于零。
3.权利要求1所述的单宁呋喃树脂，其原料配比和制备方法如下：
主要原料配比为：
单宁：水=1:1（重量比），
单宁：糠醇=2:1（重量比），
用30%的NaOH溶液调节树脂pH值；
a.往容器内加入水和单宁，在机械搅拌作用力充分混匀，用30% NaOH溶液调节单宁水溶液pH值为7～10；
b. 在持续机械搅拌作用力下缓慢加入一定量的糠醇，搅拌10～20分钟后得到稳定均一的单宁呋喃树脂。
4.权利要求2所述的单宁呋喃树脂用于生产浸渍纸的工艺，其调胶原料配比和调胶方法如下：
主要原料配比为：
单宁重量的6～20 %的固化剂，0.05 %的湿润剂，0.15 %的脱膜剂；
a.在单宁呋喃树脂溶液中加入计量的固化剂、润湿剂和脱膜剂，充分搅拌均匀，原纸通过浸渍装置经过已经调好的单宁呋喃树脂，控制上胶量为150～180 g/m2；
b.浸渍过单宁呋喃树脂的原纸通过不超过100 ℃的干燥箱，控制最终浸渍纸的含水率在10～25%之间。
CN201410076199.6A 2014-03-04 2014-03-04 环保型单宁呋喃树脂的制备和用于生产浸渍纸 Pending CN103881113A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410076199.6A CN103881113A (zh) 2014-03-04 2014-03-04 环保型单宁呋喃树脂的制备和用于生产浸渍纸

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410076199.6A CN103881113A (zh) 2014-03-04 2014-03-04 环保型单宁呋喃树脂的制备和用于生产浸渍纸

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103881113A true CN103881113A (zh) 2014-06-25

Family

ID=50950265

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410076199.6A Pending CN103881113A (zh) 2014-03-04 2014-03-04 环保型单宁呋喃树脂的制备和用于生产浸渍纸

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103881113A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104962227A (zh) * 2015-06-30 2015-10-07 西南林业大学 一种全生物质木材胶黏剂及其制备方法与应用
CN105399944A (zh) * 2015-11-11 2016-03-16 西南林业大学 一种砂轮结合剂用单宁树脂
CN108656247A (zh) * 2018-04-11 2018-10-16 西南林业大学 一种浸渍纤维-木质单板层压复合材料及其制备方法
CN109320676A (zh) * 2018-10-16 2019-02-12 西南林业大学 一种高硬度砂轮结合剂用乙二醛、环氧树脂改性单宁-糠醇（tf）树脂及制备方法
CN110154459A (zh) * 2019-05-21 2019-08-23 西南林业大学 一种高强度棕榈纤维复合材料及制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1616510A (zh) * 2003-11-14 2005-05-18 邵广义 改性三聚氰胺尿素甲醛共聚树脂的制造和用于生产浸渍纸
CN101039884A (zh) * 2004-10-15 2007-09-19 亚什兰许可和知识产权有限公司 含有缩合单宁和糠醇的粘结剂组合物及其用途

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1616510A (zh) * 2003-11-14 2005-05-18 邵广义 改性三聚氰胺尿素甲醛共聚树脂的制造和用于生产浸渍纸
CN101039884A (zh) * 2004-10-15 2007-09-19 亚什兰许可和知识产权有限公司 含有缩合单宁和糠醇的粘结剂组合物及其用途

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
U.H.B. ABDULLAH A. PIZZI: "Tannin-furfuryl alcohol wood panel adhesives without formaldehyde", 《EUROPEAN JOURNAL OF WOOD AND WOOD PRODUCTS》 *
沈春彦: "高耐磨浸渍纸及其生产工艺的研究", 《林业科技开发》 *
雷洪等: "生物质木材胶黏剂的研究进展", 《林业科技开发》 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104962227A (zh) * 2015-06-30 2015-10-07 西南林业大学 一种全生物质木材胶黏剂及其制备方法与应用
CN104962227B (zh) * 2015-06-30 2017-03-08 西南林业大学 一种全生物质木材胶黏剂及其制备方法与应用
CN105399944A (zh) * 2015-11-11 2016-03-16 西南林业大学 一种砂轮结合剂用单宁树脂
CN108656247A (zh) * 2018-04-11 2018-10-16 西南林业大学 一种浸渍纤维-木质单板层压复合材料及其制备方法
CN109320676A (zh) * 2018-10-16 2019-02-12 西南林业大学 一种高硬度砂轮结合剂用乙二醛、环氧树脂改性单宁-糠醇（tf）树脂及制备方法
CN109320676B (zh) * 2018-10-16 2021-04-02 西南林业大学 一种高硬度砂轮结合剂用乙二醛、环氧树脂改性单宁-糠醇（tf）树脂及制备方法
CN110154459A (zh) * 2019-05-21 2019-08-23 西南林业大学 一种高强度棕榈纤维复合材料及制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103881113A (zh) 环保型单宁呋喃树脂的制备和用于生产浸渍纸
CN106498804B (zh) 一种低甲醛释放的浸渍胶膜纸的生产方法
CN103147346B (zh) 一种高光耐磨装饰胶膜纸及其制备方法
CN103978773B (zh) 一种抗菌三聚氰胺甲醛树脂浸渍薄木的制造方法
CN104962227B (zh) 一种全生物质木材胶黏剂及其制备方法与应用
CN107164992A (zh) 一种低醛三聚氰胺浸渍装饰纸及其制备方法
CN102604021B (zh) E0级人造板用微游离甲醛脲醛树脂合成方法
CN106349987B (zh) 一种竹地板专用改性酚醛树脂胶黏剂及其制备方法
CN104830258B (zh) 高防潮纤维板用改性脲醛树脂胶黏剂
CN112941968B (zh) 一种释香型饰面人造板及其制备方法
CN108501164A (zh) 用于制造木质复合材料的方法以及通过该方法可获得的木质复合材料
CN108687902A (zh) 一种防腐抗菌中密度纤维板及其制造工艺
CN104774298A (zh) 一种超低游离甲醛氨基树脂的生产工艺
CN108503758A (zh) 用于生产热固性酚醛树脂的方法和通过该方法可得到的酚醛树脂
US3940352A (en) Process for preparation of lignin resin
Cui et al. Development of a novel polyvinyl acetate type emulsion curing agent for urea formaldehyde resin
CN105131223A (zh) 一种用于亚麻屑刨花板的三聚氰胺改性树脂胶及制备方法
CN103319674B (zh) 一种天然植物胶改性脲醛树脂的制备方法
CN105585681A (zh) 一种三聚氰胺甲醛树脂粉剂的制备方法
CN104987480A (zh) 一种弱酸法e1级环保中纤板用脲醛树脂胶黏剂制备工艺
CN104760093A (zh) 一种橱柜板的生产方法
CN106239646A (zh) 采用防潮复合脲醛树脂生产全桉木实木复合地板的方法
CN106366267A (zh) 一种用于喷涂浸渍纸上的高光mf树脂
CN107603541B (zh) 一种高固体含量的环境友好型共缩聚树脂木材胶黏剂及其制备方法与应用
CN103951806A (zh) 一种用于胶膜纸制造的低分子量酚醛树脂浸渍液及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20140625