CN107053370B - 一种防虫樟子松重组材的制备方法 - Google Patents

一种防虫樟子松重组材的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了防虫樟子松重组材的制备方法，包括如下步骤：(1)将樟子松原木经锯截、去皮，两端涂刷封端胶，再旋切或者刨切成毛坯单板，单板再经漂白、染色、干燥处理得到含水率为6～16％的单板M；(2)对步骤(1)所得单板M进行双面涂胶、组坯、冷压处理得到所需防虫樟子松重组材；步骤(2)中所述的双面涂胶所用胶粘剂由以下重量份数组分组成：30‑50份聚醋酸乙烯酯、8‑15份樟树精油和10‑20份聚乙烯醇。本发明提供了防虫樟子松重组材的制备方法，采用樟子松作原木，来源取材方便，价格低廉，易于加工，同时所制重组材具有防虫功效，采用原木两端涂刷封端胶的方法，有效防止原木单板破损，进一步提高重组材的品质。

Description

一种防虫樟子松重组材的制备方法
技术领域
本发明属于木材加工技术领域，具体涉及一种重组材的制备方法，尤其涉及一种防虫樟子松重组材的制备方法。
背景技术
我国是世界人工造林面积最大的国家。自从实施天然林保护工程以来，全国各地相继采取了封山育林措施，大幅度降低了天然林的采伐量，致使国内天然林木材供需矛盾日显突出。近些年来，随着国家政府的高度重视及社会生态建设的发展，我国森林覆盖率逐年上升到20.36％，总面积达到1.95亿公顷，其中人工林保存面积已达到0.62亿 顷，接近世界人工林面积的1/3，居世界第一，而且面积还在持续快速增长。因此，人工林的高效利用成为木材工业重点研究的课题之一。
我国人工林资源在高效利用方面有很大的提升空间。通过对近年来我国木材市场的需求分析，我国对高强度性能的木材资源需求量很大，这就需要进一步强化对人工林的开发利用，尤其是在人工速生木材高质化利用的方面。重组材是采用速生林为原料，经过多种物理与化学工艺处理后，可以有效改变木材性能，改变其木质松软，密度小、易形变等缺陷，使其密度增大，强度增高，耐水性能、防腐性能，尺寸稳定性能得到显著提高，这种工艺可以有效的节约木材资源，形成速生林的循环利用，提高了木材的使用效率。
现有的重组材多采用椴木、阿尤斯等原木制得，椴木旋切加工过程中易发生破损，且已被限制出口。阿尤斯来源有限，价格昂贵，因此需要开发一种其他树种原木替代生产重组材。
发明内容
针对现有的重组材生产中所存在的问题，本发明提供了一种防虫樟子松重组材的制备方法，原木取材方便，价格低廉，易于加工，同时所制重组材具有防虫功效，采用原木两端涂刷封端胶的方法，有效防止原木单板破损，进一步提高重组材的品质。
本发明解决技术问题所采用的技术方案为：
一种防虫樟子松重组材的制备方法，包括如下步骤：
(1) 将樟子松原木经锯截、去皮，两端涂刷封端胶，再旋切或者刨切成毛坯单板，单板再经漂白、染色、干燥处理得到含水率为6～16％的单板M；
(2) 对步骤(1)所得单板M进行双面涂胶、组坯、冷压处理得到所需防虫樟子松重组材；
步骤(2)中所述的双面涂胶所用胶粘剂由以下重量份数组分组成：30-50份聚醋酸乙烯酯、8-15份樟树精油和10-20份聚乙烯醇；
所述樟树精油的制备方法为：将樟树粉末置于混合溶剂中回流抽提24-36小时，将抽提液减压蒸馏去除混合溶剂，残留物即为樟树精油，所述混合溶剂为质量比为1:08-1.2的石油醚和季戊二醇。
香樟树中富含d -樟脑、桉油精、黄樟油醚、尚含僮脑醇、樟脑酮等，具有防虫驱虫功效，采用石油醚和季戊二醇构成的混合溶剂提取樟树精油，提取收率更高，有效成分含量更高。
通常重组材布胶过程中采用脲醛树脂作胶粘剂，脲醛树脂具有性脆、易开裂等缺点，同时其中残留有少量甲醛等有害物质，本发明采用聚醋酸乙烯酯替代脲醛树脂，客服了上述缺陷，聚乙烯醇的加入是为了提高胶粘剂体系的相容性和稳定性。
作为优选，所述的原木防裂封端胶由A、B两组分组成，所述A组分由以下重量份数的组分组成：含活性氢的树脂20-30份、羟甲基纤维素3-8份、乳化剂1-3份、消泡剂1-3份、蒙脱土5-10份和乙酸乙酯25-35份；
所述B组分由以下重量份数的组分组成：异氰酸酯15-25份、改性松香5-12和乙酸乙酯20-30份。
更优选，所述的含活性氢的树脂为聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇或聚四氢呋喃二醇。
更优选，所述的乳化剂为油酸聚氧乙烯酯或失水山梨醇脂肪酸酯。
更优选，所述消泡剂为乳化硅油、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚或聚二甲基硅氧烷。
更优选，所述的改性松香的制备方法包括如下步骤：
将松香溶于溶剂乙醇中，再加入聚乙二醇，调节反应液pH为8-9，加热至回流反应2-4小时后，冷却至室温，减压蒸馏去除溶剂，剩余物于50-60℃真空干燥，再研磨成80-200目粉末即为改性松香。
更优选，所述的松香、乙醇和聚乙二醇的质量比为1:10-20:0.2-0.4。
更优选，所述的聚乙二醇的平均分子量为400-800，平均分子量为400-800的聚乙二醇为液态，且端羟基的含量较高，有助于增加松香中树脂酸的接枝率。
作为优选，步骤(1)中所述的樟树粉末与混合溶剂的质量比为1:15-20。
原木单板在加工和存储过程中，其端部易发生破损，从而造成单板破损率高等问题，影响了人工板的质量。为此，需要对原木单板的端部施行保护措施，目前有采用端部粘贴蜡纸的方法和涂刷石蜡防水剂的方法，对原木单板的端部进行保护。粘贴蜡纸在后续单板染色、漂白等工序中，易产生大量纸屑污染染料和漂白液，且单板表面的纸屑难以除去干净；石蜡防水剂中的石蜡具有挥发性，对单板的后续加工质量易产生影响。
本发明所提供的封端胶为一种双组分聚氨酯涂料，涂刷在单板端部后，室温固化形成一层保护膜，能有效防止原木单板破损。羟甲基纤维素与原木单板中的纤维素和半纤维素物质相容性较好，能够增加封端胶在原木单板表面的粘结强度，有效防止封端胶剥脱。蒙脱土的加入能提高封端胶的粘结强度，提高其粘附性能。
松香的主要成分为树脂酸，占90%左右，松香的加入有助于改善封端胶的韧性和流动性，同时能对原木单板起到滋润养护、防虫的作用。松香经聚乙二醇酯化改性，有助于引入高分子长链结构，增加其与其他组分的相容性，同时在分子间形成网状结构，有助于提高封端胶的韧性。
本发明的有益效果为：
1、本发明提供了防虫樟子松重组材的制备方法，采用樟子松作原木，来源取材方便，价格低廉，易于加工，同时所制重组材具有防虫功效，采用原木两端涂刷封端胶的方法，有效防止原木单板破损，进一步提高重组材的品质。
2、本发明所采用的封端胶主要成分为双组分聚氨酯，施工方便，能有效降低原木单板破损率，同时不对后续工序产生影响；封端胶中含有羟甲基纤维素，使其能很好渗透到原木单板表层，防止封端胶剥脱；封端胶中含有改性松香，有助于改善封端胶的韧性和流动性，同时能对原木单板起到滋润养护、防虫的作用。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
实施例1
(1) 将100g松香溶于1200g溶剂乙醇中，再加入30g聚乙二醇400，调节反应液pH为8，加热至回流反应3小时后，冷却至室温，减压蒸馏去除溶剂，剩余物于55℃真空干燥，再研磨成100目粉末即为改性松香。
(2) 一种封端胶，由A、B两组分组成，所述A组分由以下重量份数的组分组成：聚氧化丙烯二醇25份、羟甲基纤维素5份、油酸聚氧乙烯酯2份、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚1份、蒙脱土8份和乙酸乙酯30份；
所述B组分由以下重量份数的组分组成：异氰酸酯20份、改性松香10份和乙酸乙酯20份。
(3) 将100g樟树粉末置于1800g混合溶剂中回流抽提30小时，将抽提液减压蒸馏去除混合溶剂，残留物即为樟树精油，所述混合溶剂为质量比为1:1的石油醚和季戊二醇。
(4) 将樟子松原木经锯截、去皮，两端涂刷封端胶，再旋切或者刨切成毛坯单板，单板再经漂白、染色、干燥处理得到含水率为6～16％的单板M；
(5) 对步骤(4)所得单板M进行双面涂胶、组坯、冷压处理得到所需防虫樟子松重组材；所述的双面涂胶所用胶粘剂由以下重量份数组分组成：40份聚醋酸乙烯酯、10份樟树精油和15份聚乙烯醇。
实施例2
(1) 将100g松香溶于1000g溶剂乙醇中，再加入40g聚乙二醇600，调节反应液pH为8.5，加热至回流反应2小时后，冷却至室温，减压蒸馏去除溶剂，剩余物于50℃真空干燥，再研磨成80目粉末即为改性松香。
(2) 一种封端胶，由A、B两组分组成，所述A组分由以下重量份数的组分组成：聚氧化丙烯三醇30份、羟甲基纤维素3份、失水山梨醇脂肪酸酯1份、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚2份、蒙脱土5份和乙酸乙酯25份；
所述B组分由以下重量份数的组分组成：异氰酸酯15份、改性松香5和乙酸乙酯25份。
(3) 将100g樟树粉末置于1500g混合溶剂中回流抽提36小时，将抽提液减压蒸馏去除混合溶剂，残留物即为樟树精油，所述混合溶剂为质量比为1:0.8的石油醚和季戊二醇。
(4) 将樟子松原木经锯截、去皮，两端涂刷封端胶，再旋切或者刨切成毛坯单板，单板再经漂白、染色、干燥处理得到含水率为6～16％的单板M；
(5) 对步骤(4)所得单板M进行双面涂胶、组坯、冷压处理得到所需防虫樟子松重组材；所述的双面涂胶所用胶粘剂由以下重量份数组分组成：50份聚醋酸乙烯酯、8份樟树精油和20份聚乙烯醇。
实施例3
(1) 将100g松香溶于2000g溶剂乙醇中，再加入20g聚乙二醇800，调节反应液pH为9，加热至回流反应4小时后，冷却至室温，减压蒸馏去除溶剂，剩余物于60℃真空干燥，再研磨成200目粉末即为改性松香。
(2) 一种封端胶，由A、B两组分组成，所述A组分由以下重量份数的组分组成：聚四氢呋喃二醇20份、羟甲基纤维素8份、失水山梨醇脂肪酸酯3份、乳化硅油3份、蒙脱土10份和乙酸乙酯35份；
所述B组分由以下重量份数的组分组成：异氰酸酯25份、改性松香12份和乙酸乙酯30份。
(3) 将100g樟树粉末置于2000g混合溶剂中回流抽提24小时，将抽提液减压蒸馏去除混合溶剂，残留物即为樟树精油，所述混合溶剂为质量比为1:1.2的石油醚和季戊二醇。
(4) 将樟子松原木经锯截、去皮，两端涂刷封端胶，再旋切或者刨切成毛坯单板，单板再经漂白、染色、干燥处理得到含水率为6～16％的单板M；
(5) 对步骤(4)所得单板M进行双面涂胶、组坯、冷压处理得到所需防虫樟子松重组材；所述的双面涂胶所用胶粘剂由以下重量份数组分组成：30份聚醋酸乙烯酯、15份樟树精油和10份聚乙烯醇。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种防虫樟子松重组材的制备方法，其特征在于，所述防虫樟子松重组材的制备方法包括如下步骤：
(1) 将樟子松原木经锯截、去皮，两端涂刷封端胶，再旋切或者刨切成毛坯单板，单板再经漂白、染色、干燥处理得到含水率为6～16％的单板M；
(2) 对步骤(1)所得单板M进行双面涂胶、组坯、冷压处理得到所需防虫樟子松重组材；
步骤(2)中所述的双面涂胶所用胶粘剂由以下重量份数组分组成：30-50份聚醋酸乙烯酯、8-15份樟树精油和10-20份聚乙烯醇；
所述樟树精油的制备方法为：将樟树粉末置于混合溶剂中回流抽提24-36小时，将抽提液减压蒸馏去除混合溶剂，残留物即为樟树精油，所述混合溶剂为质量比为1:08-1.2的石油醚和季戊二醇；
所述的封端胶由A、B两组分组成，A组分由以下重量份数的组分组成：含活性氢的树脂20-30份、 羟甲基纤维素3-8份、乳化剂1-3份、消泡剂1-3份、蒙脱土5-10份和乙酸乙酯25-35份；
B组分由以下重量份数的组分组成：异氰酸酯15-25份、改性松香5-12和乙酸乙酯 20-30份。
2.如权利要求1所述的防虫樟子松重组材的制备方法，其特征在于，所述的含活性氢的树脂为聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇或聚四氢呋喃二醇。
3.如权利要求1所述的防虫樟子松重组材的制备方法，其特征在于，所述的乳化剂为油酸聚氧乙烯酯或失水山梨醇脂肪酸酯。
4.如权利要求1所述的防虫樟子松重组材的制备方法，其特征在于，所述消泡剂为乳化硅油、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚或聚二甲基硅氧烷。
5.如权利要求1所述的防虫樟子松重组材的制备方法，其特征在于，所述的改性松香的制备方法包括如下步骤：
将松香溶于溶剂乙醇中，再加入聚乙二醇，调节反应液pH为8-9，加热至回流反应2-4小时后，冷却至室温，减压蒸馏去除溶剂，剩余物于50-60℃真空干燥，再研磨成80-200目粉末即为改性松香。
6.如权利要求5所述的防虫樟子松重组材的制备方法，其特征在于，所述的松香、乙醇和聚乙二醇的质量比为1:10-20:0.2-0.4。
7.如权利要求5所述的防虫樟子松重组材的制备方法，其特征在于，所述的聚乙二醇的平均分子量为400-800。
8.如权利要求1所述的防虫樟子松重组材的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的樟树粉末与混合溶剂的质量比为1:15-20。
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