CN106003320A - 一种微波激励并真空抽取脱除板材中甲醛的工艺方法 - Google Patents

Abstract

一种微波激励并真空抽取脱除板材中甲醛的工艺方法，涉及一种脱除板材中甲醛的工艺方法，包括以下过程：将未经表面涂层及封边处理的板材置于带有微波发射源的真空仓内的搁板上，开启微波辐射；保持真空仓真空度在400Pa持续15min，重复步骤C，至总抽取时间达4小时；为真空仓放气，取出板材，进行表面涂层处理。该方法采用微波辐射，能量可快速传递至板材内部；微波辐射能量与氢键能量匹配，可有效地破坏氢键，从而促使甲醛脱附；对生产设备极限真空度要求低，工艺流程短，不破坏板材强度，是非常实用的工艺方法。

Description

一种微波激励并真空抽取脱除板材中甲醛的工艺方法

技术领域

本发明涉及一种脱除板材中甲醛的工艺方法，特别是涉及一种微波激励并真空抽取脱除板材中甲醛的工艺方法。

背景技术

由于人们对室内装饰的实用和美观需求，板材在装修、家具制造中被大量使用。利用零碎木质原料制造的人造复合板材（简称“板材”），不仅能减少树木砍伐、保护生态环境，而且在防变形、防开裂、防水、防腐、装饰性好以及价格低等方面，明显优于实木材料。但这些板材多是由木屑、木质颗粒、木纤维或薄板与化学粘合剂复合而成。粘合剂使用后都有多余的游离甲醛残留在板材中。游离甲醛在板材使用过程中逐渐挥发，威胁人们健康。

在板材使用前，将其中的甲醛等有害挥发物质脱除掉，是减少板材在使用中有害物质释放的有效方法。板材脱除甲醛的工艺研究从多年前就已开始，产生了多种化学和物理方法，到目前为止，还没有公认的最有效工艺。真空抽取工艺是在低压条件下，使物料中的一些成分挥发并被抽走，达到干燥、脱毒、去味等目的。将真空抽取工艺应用于板材脱除甲醛的研究和实际生产中应用，已有公开报道，但效果有限，应用并未得到推广。究其原因应该是，真空抽取能够给予自由状态的甲醛分子迁移动力，促使甲醛分子从板材内部迁移，达到脱除甲醛的目的。但是板材中的游离甲醛分子并非都是自由状态的，而是与木质纤维、与粘合剂的其他成分之间存在有化学吸附（主要是氢键）。吸附状态的甲醛分子需要有足够的能量脱附，才能在真空抽取的作用下迁移脱除。所以单纯的真空抽取不足以有效地脱除板材中的甲醛。也有人提出了加热-真空、等离子体-真空脱除甲醛的工艺。加热、等离子体手段，虽然也可以提供能量，但作为激励手段，有明显的不足：

1、能量不能快速传递至板材内部；

2、为整体板材提供能量，而不是针对甲醛分子，能量浪费；

3、能量与氢键能量不匹配，不能有效地破坏氢键，从而促使甲醛脱附；

4、为了促使甲醛脱附，只好最大限度降低真空抽取的极限压强，浪费能量且对生产设备要求高、工艺流程长，有可能破坏板材强度，不适合作为实用工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微波激励并真空抽取脱除板材中甲醛的工艺方法，该方法采用微波辐射，能量可快速传递至板材内部；微波辐射能量与氢键能量匹配，可有效地破坏氢键，从而促使甲醛脱附；对生产设备极限真空度要求低，工艺流程短，不破坏板材强度，是非常实用的工艺方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

1. 一种微波激励并真空抽取脱除板材中甲醛的工艺方法，其特征在于，所述方法包括以下过程：

A、将未经表面涂层及封边处理的板材置于带有微波发射源的真空仓内的搁板上，微波频率为2450MHe；

B、开启微波辐射，同时开启真空泵，微波辐射60s然后停止辐射，继续为真空仓抽真空；

C、保持真空仓真空度在400Pa持续15min，再次微波辐射60s后停止辐射，并保持真空仓压力为400Pa；

D、重复步骤C，即，保持真空仓真空度为400Pa，每间隔15min，微波辐射60s然后停止辐射，至总抽取时间达4小时；

E、为真空仓放气，取出板材，进行表面涂层处理。

2.根据权利要求1所述的一种微波激励并真空抽取脱除板材中甲醛的工艺方法，其特征在于，所述微波辐射60s然后停止辐射，为真空仓抽真空； 保持真空仓真空度在400Pa持续15min，再次微波辐射60s后停止辐射，并保持真空仓压力为400Pa； 重复前面步骤，即，保持真空仓真空度为400Pa，每间隔15min，微波辐射60s然后停止辐射，至总抽取时间达4小时。

本发明的优点与效果是：

1、微波辐射，能量可快速传递至板材内部；

2、不为整体板材提供能量，而是针对有极性的甲醛分子，可节省能量；

3、微波辐射能量与氢键能量匹配，可有效地破坏氢键，从而促使甲醛脱附；

4、真空仓极限压力较高，节省能量，对生产设备极限真空度要求低，工艺流程短，不破坏板材强度，适合作为实用工艺。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细说明。

甲醛这样的极性分子能够在微波场中快速获得能量发生翻转，其翻转动力更有利于破坏具有方向性的氢键，从而促使甲醛分子脱附。氢键的键能为4~40kJ/mol，按照量子力学理论通过计算得知，与其相匹配的激励能量的波长在以上。这个波长在红外和微波

波段。为了使能量能够有效地送达到板材内部，实际生产中应该选用穿透力更强的微波作为破坏氢键、促进甲醛脱附的激励手段。本发明提供一种微波激励-真空抽取脱除板材中甲醛的实用工艺。

通过实验验证并结合检测数据，本发明提供的微波激励-真空抽取脱除板材中甲醛的实用工艺具体步骤为：

1、将未经表面涂层及封边处理的板材置于带有微波发射源的真空仓的搁板上，微波频率为2450MHe；

2、开启微波辐射，同时开启真空泵，微波辐射60s然后停止辐射，继续为真空仓抽真空；

3、保持真空仓真空度在400Pa持续15min，再次微波辐射60s后停止辐射，并保持真空仓压力为400Pa；

4、重复步骤3，即，保持真空仓真空度为400Pa，每间隔15min，微波辐射60s然后停止辐射，至总抽取时间达4小时；

5、为真空仓放气，取出板材，进行表面涂层处理。

实施例1：

本发明提供的微波激励-真空抽取脱除板材中甲醛的实用工艺具体步骤为：

1、将未经表面涂层及封边处理的，规格为900X200X12 mm³强力复合板材，置于带有微波发射源的真空仓内的搁板上，微波频率为2450MHe；

2、开启微波辐射，同时开启真空泵，微波辐射60s然后停止辐射，继续为真空仓抽真空；

3、保持真空仓真空度在400Pa持续15min，再次微波辐射60s后停止辐射，并保持真空仓压力为400Pa；

4、重复步骤3，即，保持真空仓真空度为400Pa，每间隔15min，微波辐射60s然后停止辐射，至总抽取时间达4小时。

5、为真空仓放气，取出板材，进行表面涂层处理。

实施例2：

本发明提供的微波激励-真空抽取脱除板材中甲醛的实用工艺具体步骤为：

1、将未经表面涂层及封边处理的、规格为1200X200X15 mm³实木复合板材，板材置于带有微波发射源的真空仓内的搁板上，微波频率为2450MHe；

2、开启微波辐射，同时开启真空泵，微波辐射60s然后停止辐射，继续为真空仓抽真空；

3、保持真空仓真空度在400Pa持续15min，再次微波辐射60s后停止辐射，并保持真空仓压力为400Pa；

4、重复步骤3，即，保持真空仓真空度为400Pa，每间隔15min，微波辐射60s然后停止辐射，至总抽取时间达3小时。

5、为真空仓放气，取出板材，进行表面涂层处理。

Claims (2)

1.一种微波激励并真空抽取脱除板材中甲醛的工艺方法，其特征在于，所述方法包括以下过程：

A、将未经表面涂层及封边处理的板材置于带有微波发射源的真空仓内的搁板上，微波频率为2450MHe；

B、开启微波辐射，同时开启真空泵，微波辐射60s然后停止辐射，继续为真空仓抽真空；

C、保持真空仓真空度在400Pa持续15min，再次微波辐射60s后停止辐射，并保持真空仓压力为400Pa；

D、重复步骤C，即，保持真空仓真空度为400Pa，每间隔15min，微波辐射60s然后停止辐射，至总抽取时间达4小时；

E、为真空仓放气，取出板材，进行表面涂层处理。

2.根据权利要求1所述的一种微波激励并真空抽取脱除板材中甲醛的工艺方法，其特征在于，所述微波辐射60s然后停止辐射，为真空仓抽真空； 保持真空仓真空度在400Pa持续15min，再次微波辐射60s后停止辐射，并保持真空仓压力为400Pa； 重复前面步骤，即，保持真空仓真空度为400Pa，每间隔15min，微波辐射60s然后停止辐射，至总抽取时间达4小时。