CN107599109A - 纤维板减胶化制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种纤维板减胶化制备方法，包括以下步骤：（1）木质纤维原料进行生物预处理，改变木质纤维的理化结构并产生胶黏物质；（2）将步骤1获得的生物预处理原料通过转筒式烘干法均匀烘干至含水量10%上下；（3）用喷雾方式将化学胶黏剂均匀喷洒至干燥后的材料中；（4）热压，制备得纤维板。本发明通过生物预处理原料，实现原料中木质纤维素改性，并产生一定的胶黏物质，在此基础上，进一步施少量化学胶黏剂进行热压，实现高强度纤维板的制备，降低了纤维板的污染及生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及纤维板的制备方法，特别是涉及通过生物预处理实现化学胶黏剂减量的纤维板制备方法。
背景技术
据统计，我国已成为世界人造纤维板生产和消费第一大国，产值超千亿元。在纤维板制造过程中通常添加一些醛类胶黏剂，如脲醛树脂胶、酚醛树脂胶、三聚氰胺甲醛树脂胶等，这些醛类胶黏剂的使用，将导致：1）纤维板生产和使用过程中释放甲醛，面临环保和健康压力；2）以不可再生资源——石油合成胶黏剂，与能源争油。因此，在纤维板制备过程中如何减少施胶量就成为研究的重点。
近年来，有关纤维板的专利屡见不鲜，如 “一种竹材饰面复合材”（CN201620483074.X）、“ 生物质树脂及其纤维定向刨花复合板的制备方法”（CN201510913718.4）、“一种高密度刨花纤维板”（CN201320451555.9）、“刨花胶合板的制造方法”（CN201010289150.0）、 “一种适合于麦或稻秸秆碎料板工业化生产组合式拌胶方法”（CN200510037608.2）等。这些专利申请的共同特点就是施胶量较大，只是对传统纤维板工艺的技术补充。也有人利用白腐菌以及漆酶等对木质纤维原料进行预处理制备无胶纤维板，取得了较好的效果，但制备的纤维板强度较低，尚未达到相关标准（“一种利用木质纤维素原料生产纤维板的方法”（CN201210117521.6））。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种纤维板减胶化制备方法，通过生物预处理原料，实现原料中木质纤维素改性，并产生一定的胶黏物质，在此基础上，进一步施少量化学胶黏剂进行热压，实现高强度纤维板的制备，降低纤维板的污染及生产成本。
本发明的技术解决方案是该纤维板减胶化制备方法，包括以下四个步骤：
（1）木质纤维进行生物预处理，改变木质纤维的理化结构并产生胶黏物质；
（2）将步骤1获得的生物预处理原料通过转筒式烘干法均匀烘干至含水量10%上下；
（3）用喷雾方式将化学胶黏剂均匀喷洒至干燥后的材料中；
（4）热压，制备得纤维板。
其中，木质纤维的生物预处理包括白腐菌预处理、酶法预处理。
其中，所述的化学胶黏剂包括异氰酸酯，使用质量分数为0.5-2%。
其中，所述的化学胶黏剂还包括脲醛树脂胶、酚醛树脂胶、三聚氰胺甲醛树脂胶，使用质量分数为2-5%。
其中，所述的热压工艺参数中：压强为15-20MPa，温度为165-185℃，4min后自然降压至常压，获得纤维板。
本发明的创新点在于：
1、利用生物预处理，将原料进行了改性，使原料呈现多孔状，且产生了更多的羟基等利于胶黏的化学基团；另外，通过生物预处理，也产生了原料的降解产物及生物代谢产物，这些产物有类似胶黏剂的作用，进而达到在纤维板制备过程中降低施胶量的效果。
2、将生物预处理及化学胶黏剂相结合，从而形成本发明方法，最大特点就是通过生物预处理替代了部分化学胶黏剂的使用，进而降低了纤维板的生产成本及环境污染。
3、通过本发明方法，制备的纤维板强度在达到国家标准的情况下，其施胶量普遍减少50%以上。
具体实施方式
若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
实施例1 ：杂色云芝预处理玉米秸秆
将冰箱保藏的杂色云芝斜面菌株接入土豆培养基斜面上进行活化，培养至菌丝长满斜面后，取3块菌丝斜面块接入到100mL土豆液体培养基中进行培养，28℃150r/min培养5d，之后按照10%的接种体积百分比逐级放大到5吨发酵罐中，发酵条件为150r/min，通风量为1：0.5，温度25℃，培养4d，得杂色云芝液体菌种；将杂色云芝液体菌种按照玉米秸秆的10%的质量分数接种到灭菌的玉米秸秆中，无菌条件下混匀，静止放置在恒温恒湿环境中，温度28℃，相对湿度92%，培养21d后待用。
实施例2 ：乳白耙菌预处理高粱秸秆
将冰箱保藏的乳白耙菌斜面菌株接入土豆培养基斜面上进行活化，培养至菌丝长满斜面后，取3块菌丝斜面块接入到100mL土豆液体培养基中进行培养，28℃150r/min培养4d，之后按照10%的接种体积百分比逐级放大到5吨发酵罐中，发酵条件为150r/min，通风量为1：0.5，温度25℃，培养4d，得乳白耙菌液体菌种；将乳白耙菌液体菌种按照10%的质量分数接种到灭菌的高粱秸秆中，无菌条件下混匀，静止放置在恒温恒湿环境中，温度30℃，相对湿度90%，培养28d后待用。
实施例3 ：漆酶预处理刨花
取漆酶固体酶粉，用pH4.5的醋酸钠缓冲液溶解至酶活为10000U/mL，取刨花，按照15U/g的酶活比例添加漆酶溶液，在固液比1:30、温度45℃、pH4.5的条件酶解2h，过滤得滤渣待用。
实施例4 ：纤维素酶预处理木屑
取高酶活纤维素酶粉，用pH4.6的醋酸钠缓冲液溶解至酶活为300U/mL（滤纸酶活），取刨花，按照3U/g的酶活比例添加纤维素酶溶液，在固液比1:40、温度50℃、pH4.6的条件酶解4h，过滤得滤渣待用。
实施例5 ：玉米秸秆纤维板制备
取实施例1的原料若干，用转筒烘干法进行干燥至含水率10%左右，采用异氰酸酯为化学胶黏剂，使用量2%，通过喷雾方式添加到原料中，将原料放置纤维板模具中，控制压强20MPa，温度165℃，4min后自然降压至常压，制备得纤维板。该纤维板的弯曲强度和弯曲弹性模量分别达到32.5MPa、5.6GPa。
实施例6 ：高粱秸秆纤维板制备
取实施例2的原料若干，用转筒烘干法进行干燥至含水率11%左右，采用异氰酸酯为化学胶黏剂，使用量0.5%，通过喷雾方式添加到原料中，将原料放置纤维板模具中，控制压强17.5MPa，温度175℃，4min后自然降压至常压，制备得纤维板。该纤维板的弯曲强度和弯曲弹性模量分别达到32.1MPa、5.1GPa。
实施例7 ：刨花纤维板制备
取实施例3中的原料若干，用转筒烘干法进行干燥至含水率10.5%左右，采用脲醛树脂胶为化学胶黏剂，使用量2%，通过喷雾方式添加到原料中，将原料放置纤维板模具中，控制压强15MPa，温度185℃，4min后自然降压至常压，制备得纤维板。该纤维板的弯曲强度和弯曲弹性模量分别达到30.5MPa、4.8GPa。
实施例8 ：木屑纤维板制备
取实施例4的原料若干，用转筒烘干法进行干燥至含水率9.8%左右，采用酚醛树脂胶为化学胶黏剂，使用量5%，通过喷雾方式添加到原料中，将原料放置纤维板模具中，控制压强18MPa，温度170℃，4min后自然降压至常压，制备得纤维板。该纤维板的弯曲强度和弯曲弹性模量分别达到31.7MPa、6.5GPa。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.纤维板减胶化制备方法，其特征在于该纤维板的生产方法包括以下四个步骤：
（1）木质纤维进行生物预处理，改变木质纤维的理化结构并产生胶黏物质；
（2）将步骤1获得的生物预处理原料通过转筒式烘干法均匀烘干至含水量10%上下；
（3）用喷雾方式将化学胶黏剂均匀喷洒至干燥后的材料中；
（4）热压，制备得纤维板。
2.如权利要求1所述的纤维板减胶化制备方法，其特征在于：木质纤维的生物预处理包括白腐菌预处理、酶法预处理。
3.如权利要求1所述的纤维板减胶化制备方法，其特征在于：所述的化学胶黏剂包括异氰酸酯，使用质量分数为0.5-2%。
4.如权利要求1所述的纤维板减胶化制备方法，其特征在于：所述的化学胶黏剂还包括脲醛树脂胶、酚醛树脂胶、三聚氰胺甲醛树脂胶，使用质量分数为2-5%。
5.如权利要求1所述的纤维板减胶化制备方法，其特征在于：所述的热压工艺参数中：压强为15-20MPa，温度为165-185℃，4min后自然降压至常压，获得纤维板。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108914663A (zh) * | 2018-07-10 | 2018-11-30 | 临沂市鲁源浸渍纸业有限公司 | 一种保质保产量降低造纸业三聚氰胺浸渍液醛含量的方法 |
| CN108978297A (zh) * | 2018-07-10 | 2018-12-11 | 临沂市鲁源浸渍纸业有限公司 | 一种采用三聚氰胺改性低醛脲醛树脂连续稳定造纸的方法 |
| CN112643814A (zh) * | 2020-12-22 | 2021-04-13 | 东北林业大学 | 一种无胶胶合的重组薄木及其制备方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102632535A (zh) * | 2012-04-10 | 2012-08-15 | 江南大学 | 一种无醛人造板的生产方法 |
| CN102650108A (zh) * | 2012-04-19 | 2012-08-29 | 华中科技大学 | 一种利用木质纤维素原料生产纤维板的方法 |
| CN106217576A (zh) * | 2016-08-02 | 2016-12-14 | 浙江长兴森大竹木制品有限公司 | 一种松木绵竹复合刨花板 |
| CN106543758A (zh) * | 2016-10-13 | 2017-03-29 | 广州柏芳生物科技有限公司 | 一种利用食用菌菌渣制备的可生物降解材料及其制备方法 |
| CN106965289A (zh) * | 2016-01-13 | 2017-07-21 | 东北林业大学 | 一种微生物漆酶活化木质素制备环保型纤维板的方法 |
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- 2017-09-15 CN CN201710833075.1A patent/CN107599109A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102632535A (zh) * | 2012-04-10 | 2012-08-15 | 江南大学 | 一种无醛人造板的生产方法 |
| CN102650108A (zh) * | 2012-04-19 | 2012-08-29 | 华中科技大学 | 一种利用木质纤维素原料生产纤维板的方法 |
| CN106965289A (zh) * | 2016-01-13 | 2017-07-21 | 东北林业大学 | 一种微生物漆酶活化木质素制备环保型纤维板的方法 |
| CN106217576A (zh) * | 2016-08-02 | 2016-12-14 | 浙江长兴森大竹木制品有限公司 | 一种松木绵竹复合刨花板 |
| CN106543758A (zh) * | 2016-10-13 | 2017-03-29 | 广州柏芳生物科技有限公司 | 一种利用食用菌菌渣制备的可生物降解材料及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 李茂钒: "杂色云芝处理荻竹制备中密度纤维板研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108914663A (zh) * | 2018-07-10 | 2018-11-30 | 临沂市鲁源浸渍纸业有限公司 | 一种保质保产量降低造纸业三聚氰胺浸渍液醛含量的方法 |
| CN108978297A (zh) * | 2018-07-10 | 2018-12-11 | 临沂市鲁源浸渍纸业有限公司 | 一种采用三聚氰胺改性低醛脲醛树脂连续稳定造纸的方法 |
| CN112643814A (zh) * | 2020-12-22 | 2021-04-13 | 东北林业大学 | 一种无胶胶合的重组薄木及其制备方法 |
| CN112643814B (zh) * | 2020-12-22 | 2022-05-31 | 东北林业大学 | 一种无胶胶合的重组薄木及其制备方法 |
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