CN104985655B

CN104985655B - 一种中高密度纤维板降醛工艺

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Publication number: CN104985655B
Application number: CN201510346660.XA
Authority: CN
Inventors: 符兴义
Original assignee: HUNAN STPAUL WOOD INDUSTRY Co Ltd
Current assignee: HUNAN STPAUL WOOD INDUSTRY Co Ltd
Priority date: 2015-06-23
Filing date: 2015-06-23
Publication date: 2017-05-17
Anticipated expiration: 2035-06-23
Also published as: CN104985655A

Abstract

一种中高密度纤维板降醛工艺，包括以下步骤：1）真空密封：将中高密度纤维板分隔放置于可密封的真空箱中，再将真空箱的真空度调整至‑0.08~‑0.09MPa；2）熏氨并热处理：向真空箱下方的储液池中以0.5~1.0kg /m³纤维板注入液氨，同时，加热真空箱，对中高密度纤维板进行60~80℃保温20~60min的热处理；3）养生：将取出的纤维板叠放成垛通风养生3~7天。本发明一种中高密度纤维板降醛工艺，熏氨时间短，液氨使用量小，且氨残留量低，有效地降低了生产成本，防止了二次污染的产生；养生时间短，缩短了生产周期；且养生期间不需要用塑料薄膜覆盖密封，降低纤维板的处理成本。采用该工艺处理的纤维板的物理性能良好，变化小；甲醛释放量低，效果稳定，反弹小。

Description

一种中高密度纤维板降醛工艺

技术领域

本发明涉及一种纤维板甲醛降醛方法，尤其是涉及一种中高密度纤维板降醛工艺。

背景技术

中高密度纤维板是将木材或植物纤维经机械分离和化学处理手段，掺入胶粘剂和防水剂等，再经高温、高压成型制成的一种人造板材，是制作家具较为理想的人造板材。中高密度纤维板的结构比天然木材均匀，也避免了腐朽、虫蛀等问题，同时它胀缩性小，便于加工。由于中密度纤维板表面平整，易于粘贴各种饰面，可以使制成品家具更加美观，在抗弯曲强度和冲击强度方面，均优于刨花板。不过因其在制造过程中不可避免的需要使用胶粘剂，因此，如何降低纤维板中的甲醛污染一直是一个难题。

现有的降醛方法主要有以下三种：

1）采用环保等级较高的大豆胶、生物胶等代替传统的胶粘剂，制造出甲醛含量较低的纤维板。这种办法降醛效果明显，但采用这些胶粘剂后会增加纤维板的吸水膨胀率，降低耐潮湿性能，同时相比传统胶粘剂价格更昂贵，导致纤维板成本增加。

2）在胶粘剂中添加除醛剂捕捉游离状态的甲醛分子，这种办法对除醛剂的成分、用量、添加时机的把握都有很高的要求，很容易造成胶粘剂的报废；同时除醛剂只能清除制胶过程中产生的游离态甲醛，无法清除纤维板热压成型以及后期纤维板应用时再次反应所生成的甲醛。

3）采用真空状态下熏氨降醛的方法：如CN 101112766A公开的一种人造板降醛工艺，人造板真空处理时的真空度为-0. 0085~-0. 0095 MPa，保持真空度的时间为20~40min；再将氨气气体释放进密封真空箱后的压力为0. 05~0. 1 MPa，保持时间为5~20min，使氨气渗进人造板内部，最后将残余氨气回收完全。

CN 101585203 A公开的真空氨处理制造环保型强化木地板的方法，将E2级地板基材放入真空箱内，使箱内产生-0. 06~-0. 08MPa的真空，向箱内通入单位板材耗氨量为0.67~1. 43kg/m³的液氨，当液氨气化并完全吸附在纤维板内后，解除真空，取出氨含量为5~15mg/100g的板材，将此板材与浸渍耐磨纸、浸渍装饰纸及浸渍平衡纸组坯，在压机内热压，再将成型后的板材与分切成一定规格的地板半成品，经养生平衡、开槽桦、封蜡、包装，制成环保型强化木地板。

真空状态下熏氨降醛方法的熏氨时间一般在40分钟至90分钟之间，生产效率偏低；熏氨后短期内降醛效果较好，还存在存放较长时间后随着纤维板内的氨分子逐渐挥发，甲醛释放量又会反弹等问题。

4）热处理降醛：CN 102041890 A公开了一种热处理制造低甲醛释放量复合地板的方法，将采用甲醛类胶粘剂制作的复合地板半成品放入热处理箱室内，在60~110℃的温度下保持8~96h，取出后在自然环境下养生陈放3-20天，经开槽桦、涂饰、包装等工序制成低甲醛释放量的复合地板。该方法采用的降醛处理周期长，降低了生产效率，由于处理温度高，能耗大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种降醛效果显著、甲醛释放量反弹小、不影响纤维板性能、操作简单快速且不造成二次污染的中高密度纤维板降醛工艺。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种中高密度纤维板降醛工艺，包括以下步骤：

1）真空密封：将中高密度纤维板分隔放置于可密封的真空箱中，再将真空箱的真空度调整至-0.08~-0.09MPa；

2）熏氨并热处理：向真空箱下方的储液池中以0.5~1.0kg /m³纤维板注入液氨，同时，加热真空箱，对中高密度纤维板进行60~80℃保温20~60min的热处理；

3）养生：将取出的纤维板叠放成垛通风养生3~7天。

进一步，步骤1）中，所述真空箱真空度为-0.085MPa~-0.09MPa。

进一步，步骤2）中，所述液氨的注入量为0.5~0.65kg /m³纤维板。

进一步，步骤2）中，所述热处理的条件为在65~72℃保温25~40min。

进一步，一种中高密度纤维板降醛工艺，包括以下步骤：

1）真空密封：将中高密度纤维板分隔放置于可密封的真空箱中，再将真空箱的真空度调整至-0.085MPa；

2）熏氨并热处理：向真空箱下方的储液池中以0.5~0.65kg /m³纤维板注入液氨，同时，加热真空箱，对中高密度纤维板进行70℃保温30min的热处理；

3）养生：将取出的纤维板叠放成垛通风养生7天。

进一步，所述中高密度纤维板的表层密度和芯层密度的平均值为0.70~0.9g/cm³，甲醛释放量为5~30mg/100g。

由表1所示的试验数据可知，当液氨注入量大于1 kg/m³纤维板时，纤维板中的氨残留量显著上升；而当液氨注入量小于0.5 kg/m³纤维板时，纤维板中的甲醛释放量下降幅度偏小；为了控制中高密度纤维板中氨残留量，液氨注入量应控制在0.5~1 kg/m³纤维板，才可以有效地确保中高密度纤维板中的甲醛与氨反应充分，使处理后的中高密度纤维板中甲醛的释放量和氨残留量符合家具用纤维板的质量要求。

由表1中可知，液氨注入量相同时，由于氨分子与甲醛分子在一定温度下相对常温反应更快更充分，降醛效果更好，如在70℃时进行熏氨操作，纤维板的降醛效果显著提高，如热处理为70℃保温30min（甲醛释放量下降了87%），相对于常温下处理（甲醛释放量下降了51%），降醛效率提高了36%。

表1液氨用量对本发明降醛工艺处理中高密度纤维板的降醛效果及氨残留量分析

注：1.以上试验选用同种纤维板，厚度为12mm，密度为0.84g/cm³，初始甲醛释放量为13.1 mg/100g。

2.密封真空箱内真空度为-0.085MPa。

3.熏氨后养生时间为7天。

由表2中可知，与传统真空熏氨（常温）降醛方法相比，采用相同的真空度，液氨注入量及熏氨处理时间，本发明降醛工艺处理后的中高密度纤维板降醛效果高而稳定，反弹小。

表2热处理对本发明降醛工艺处理中高密度纤维板的降醛幅度及稳定性的影响

注：1.以上试验选用同种纤维板，厚度均为12mm，密度为0.82g/cm³，初始甲醛释放量为15.3 mg/100g。

2.密封容器内处理条件是：真空度-0.085MPa，液氨注入量为0.8 kg/m³，加热温度为75℃，熏氨时间30min。

采用本发明处理后的中高密度纤维板的物理性能良好（如表3所示），变化小。

表3本发明降醛工艺处理的高密度纤维板的物理性能分析

注：1.以上试验选用三种不同品牌的中高密度纤维板，厚度均为12mm，密度为（0.80~0.87）g/cm³。

2.密封真空箱内处理条件是：真空度-0.085MPa，液氨注入量为0.8 Kg/m³纤维板；加热温度为70℃，熏氨时间30min。

常温熏氨后的纤维板养生期间需用塑料薄膜覆盖，以促进纤维板中的残留氨分子与甲醛分子继续反应，而这种密封的养生方式不利于残留氨分子的自然脱附，使纤维板中的残留氨含量超标。由于在60~80℃时氨分子与甲醛分子反应充分、迅速，中高密度纤维板养生的作用主要是让残留氨分子迅速脱附而不是继续反应，因此，经熏氨、热处理的中高密度纤维板在养生时不需覆盖密封，只要存放于通风状态良好的仓库中即可，且其甲醛释放量的变化在养生后能够保持在1.0mg/100g以内；经过熏氨并热处理后的中高密度纤维板在7天养生后甲醛释放量趋于稳定，未反应完全的残留氨含量也能保持在10 mg/100g左右，如表4所示。在后期加工过程中，如热压时提供的高温会使绝大部分氨分子逸出纤维板，使最终产品符合GB 18883-2002《室内空气质量标准》的要求。

表4 本发明降醛工艺处理的高密度纤维板中甲醛释放量和氨残留量分析

2.密封容器内处理条件是：真空度-0.085Mpa，液氨注入量为0.8 kg/m³纤维板，加热温度为70℃，保温、熏氨时间30min。

采用本发明降醛工艺处理的中高密度纤维板不影响其后期加工，最终产品含氨量少，甲醛释放量低，效果稳定。以使用加热熏氨后的纤维板热压浸渍纸层压木质地板为例，热压后木地板的含氨量和甲醛释放量数据见表5.

表5本发明降醛工艺处理的中高密度纤维板加工成木质地板的甲醛释放量和含氨量分析

注：1.以上试验选用不同存放时间的同种纤维板，厚度均为12mm，密度为0.82g/cm³，初始甲醛释放量为15.3 mg/100g，降醛工艺的处理条件如实例3所述。

2.热压时间为28s，压力20MPa。

3.热压时使用的浸渍胶膜纸均是采用三聚氰胺甲醛树脂浸渍，其甲醛释放量按照LY/T1831-2009《人造板饰面专用装饰纸》中规定的干燥器法检验≤0.3mg/L。

本发明一种中高密度纤维板降醛工艺的有益效果：

1）采用该工艺处理的纤维板的物理性能良好，变化小；

2）熏氨时间短，液氨使用量小，且氨残留量低，有效地降低了生产成本，防止了二次污染的产生；

3）采用该工艺处理的纤维板甲醛释放量低，效果稳定，反弹小，

4）养生时间短，缩短了生产周期；且养生期间不需要用塑料薄膜覆盖密封，降低纤维板的处理成本。

附图说明

图1—为一种中高密度纤维板降醛工艺示意图。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

一种中高密度纤维板降醛工艺，包括以下步骤：

1）真空密封：将50张密度为0.82g/cm³，初始的甲醛含量为15mg/100g的中高密度纤维板均匀放置于陈列架2上，每块纤维板之间间隔15mm，然后通过轨道3将运载着陈列架2的推车推入真空箱1中，关闭真空箱1门并开启真空泵，通过抽气管5抽真空，并维持真空箱1的真空度至-0.085MPa；

2）熏氨并热处理：通过注入管6向真空箱1下方的储液池4中以0.5kg /m³纤维板注入液氨，同时，开启真空箱1的加热开关，对中高密度纤维板进行60℃保温60min的热处理，然后，关闭真空箱1的加热开关，通过排放管7排出储业池中的残留物；

3）养生：将取出的纤维板叠放成垛，放置于干燥通风的仓库中，养生7天。

本实施例降醛工艺处理后的纤维板中甲醛释放量为1.7mg/100g，含氨量为7.3mg/100g。

实施例2

一种中高密度纤维板降醛工艺，包括以下步骤：

1）真空密封：将100张密度为0.85g/cm³，初始的甲醛含量为14mg/100g的中高密度纤维板均匀放置于陈列架2上，每块纤维板之间间隔15mm，然后通过轨道3将运载着陈列架2的推车推入真空箱1中，关闭真空箱1门并开启真空泵，通过抽气管5抽真空，并维持真空箱1的真空度至-0.088MPa；

2）熏氨并热处理：通过注入管6向真空箱1下方的储液池4中以0.8kg /m³纤维板注入液氨，同时，开启真空箱1的加热开关，对中高密度纤维板进行60℃保温30min的热处理，然后，关闭真空箱1的加热开关，通过排放管7排出储业池中的残留物；

3）养生：将取出的纤维板叠放成垛，放置于干燥通风的仓库中，养生5天。

本实施例降醛工艺处理后的纤维板中甲醛释放量为2.5 mg/100g，含氨量为6.2mg/100g。

实施例3

一种中高密度纤维板降醛工艺，包括以下步骤：

1）真空密封：将50张密度为0.83g/cm³，初始的甲醛含量为16.5mg/100g的中高密度纤维板均匀放置于陈列架2上，每块纤维板之间间隔15mm，然后通过轨道3将运载着陈列架2的推车推入真空箱1中，关闭真空箱1门并开启真空泵，通过抽气管5抽真空，并维持真空箱1的真空度至-0.090MPa；

2）熏氨并热处理：通过注入管6向真空箱1下方的储液池4中以0.6kg /m³纤维板注入液氨，同时，开启真空箱1的加热开关，对中高密度纤维板进行70℃保温40min的热处理，然后，关闭真空箱1的加热开关，通过排放管7排出储业池中的残留物；

3）养生：将取出的纤维板叠放成垛，放置于干燥通风的仓库中，养生3天。

本实施例降醛工艺处理后的纤维板中甲醛释放量为1.3 mg/100g，含氨量为9.7mg/100g。

实施例4

一种中高密度纤维板降醛工艺，包括以下步骤：

1）真空密封：将80张密度为0.82-0.85g/cm³，初始的甲醛含量为14~16mg/100g的中高密度纤维板均匀放置于陈列架2上，每块纤维板之间间隔15mm，然后通过轨道3将运载着陈列架2的推车推入真空箱1中，关闭真空箱1门并开启真空泵，通过抽气管5抽真空，并维持真空箱1的真空度至-0.08MPa；

2）熏氨并热处理：通过注入管6向真空箱1下方的储液池4中以1.0kg /m³纤维板注入液氨，同时，开启真空箱1的加热开关，对中高密度纤维板进行80℃保温30min的热处理，然后，关闭真空箱1的加热开关，通过排放管7排出储业池中的残留物；

本实施例降醛工艺处理后的纤维板中甲醛释放量为0.8 mg/100g，含氨量为11.5mg/100g。

实施例5

一种中高密度纤维板降醛工艺，包括以下步骤：

1）真空密封：将60张密度0.83g/cm³，初始的甲醛含量为15mg/100g的中高密度纤维板均匀放置于陈列架2上，每块纤维板之间间隔15mm，然后通过轨道3将运载着陈列架2的推车推入真空箱1中，关闭真空箱1门并开启真空泵，通过抽气管5抽真空，并维持真空箱1的真空度至-0.085MPa；

2）熏氨并热处理：通过注入管6向真空箱1下方的储液池4中以0.65kg /m³纤维板注入液氨，同时，开启真空箱1的加热开关，对中高密度纤维板进行80℃保温20min的热处理，然后，关闭真空箱1的加热开关，通过排放管7排出储业池中的残留物；

本实施例降醛工艺处理后的纤维板中甲醛释放量为1.2 mg/100g，含氨量为8.3mg/100g。

实施例6

一种中高密度纤维板降醛工艺，包括以下步骤：

1）真空密封：将100张密度0.82g/cm³，初始的甲醛含量为15mg/100g的中高密度纤维板均匀放置于陈列架2上，每块纤维板之间间隔15mm，然后通过轨道3将运载着陈列架2的推车推入真空箱1中，关闭真空箱1门并开启真空泵，通过抽气管5抽真空，并维持真空箱1的真空度至-0.088MPa；

2）熏氨并热处理：通过注入管6向真空箱1下方的储液池4中以0.7kg /m³纤维板注入液氨，同时，开启真空箱1的加热开关，对中高密度纤维板进行75℃保温35min的热处理，然后，关闭真空箱1的加热开关，通过排放管7排出储业池中的残留物；

本实施例降醛工艺处理后的纤维板中甲醛释放量为0.9 mg/100g，含氨量为9.2mg/100g。

实施例7

一种中高密度纤维板降醛工艺，包括以下步骤：

1）真空密封：将50张密度0.85g/cm³，初始的甲醛含量为15mg/100g的中高密度纤维板均匀放置于陈列架2上，每块纤维板之间间隔15mm，然后通过轨道3将运载着陈列架2的推车推入真空箱1中，关闭真空箱1门并开启真空泵，通过抽气管5抽真空，并维持真空箱1的真空度至-0.082MPa；

2）熏氨并热处理：通过注入管6向真空箱1下方的储液池4中以0.62kg /m³纤维板注入液氨，同时，开启真空箱1的加热开关，对中高密度纤维板进行70℃保温20min的热处理，然后，关闭真空箱1的加热开关，通过排放管7排出储业池中的残留物；

本实施例降醛工艺处理后的纤维板中甲醛释放量为2.2mg/100g，含氨量为7.1mg/100g。

实施例8

一种中高密度纤维板降醛工艺，包括以下步骤：

1）真空密封：将80张密度0.85g/cm³，初始的甲醛含量为15mg/100g的中高密度纤维板均匀放置于陈列架2上，每块纤维板之间间隔15mm，然后通过轨道3将运载着陈列架2的推车推入真空箱1中，关闭真空箱1门并开启真空泵，通过抽气管5抽真空，并维持真空箱1的真空度至-0.08MPa；

2）熏氨并热处理：通过注入管6向真空箱1下方的储液池4中以0.85kg /m³纤维板注入液氨，同时，开启真空箱1的加热开关，对中高密度纤维板进行65℃保温40min的热处理，然后，关闭真空箱1的加热开关，通过排放管7排出储业池中的残留物；

本实施例降醛工艺处理后的纤维板中甲醛释放量为1.9mg/100g，含氨量为6.5mg/100g。

Claims

1.一种中高密度纤维板降醛工艺，其特征在于，包括以下步骤：

2）熏氨并热处理：向真空箱下方的储液池中以0.5~0.65kg /m³纤维板注入液氨，同时，加热真空箱，对中高密度纤维板进行60~80℃保温20~60min的热处理；

3）养生：将取出的纤维板叠放成垛通风养生3~7天。

2.如权利要求1所述中高密度纤维板降醛工艺，其特征在于，包括以下步骤：

3）养生：将取出的纤维板叠放成垛通风养生7天。

3.如权利要求1所述中高密度纤维板降醛工艺，其特征在于，步骤1）中，所述真空箱真空度为-0.085MPa~-0.09MPa。

4.如权利要求1所述中高密度纤维板降醛工艺，其特征在于，步骤2）中，所述热处理的条件为在65~72℃保温25~40min。

5.如权利要求1~4任一项所述中高密度纤维板降醛工艺，其特征在于，所述中高密度纤维板的表层密度和芯层密度的平均值为0.70~0.9g/cm³，甲醛释放量为5~30mg/100g。