CN108326998A - 一种无甲醛的三合板的制作方法 - Google Patents

一种无甲醛的三合板的制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种无甲醛的三合板的制作方法包括原木热处理、剥皮、旋切、干燥、修补、涂胶，组坯、预压、热压、冷却、裁边、磨光步骤。其中，热处理工艺为：将木材置于热蒸汽中保温6～8h；干燥工艺为：将木材干燥至木材的水分百分含量为15～23％；涂胶工艺为:将胶黏剂涂布于木材表面形成胶层；预压工艺为:将组坯后的木材静置10～20min后于0～5℃下预压10～20min，所述预压采用的压力为1～1.5Mpa；热压的工艺为：将预压后的木材置于温度为100～120℃下采用1.5～2Mpa的压力压制0.5～1min。本发明制成的三合板无甲醛，安全性好且采用本发明胶黏剂粘合制成三合板粘合性好，质量高。

Description

一种无甲醛的三合板的制作方法
技术领域
本发明涉及板材制造技术领域，具体涉及一种无甲醛的三合板的制作方法。
背景技术
三合板是由三层不同材质的木皮粘接而成。由于在制作时要用到含有甲醛的胶黏剂，所以用三合板做家具会释放出甲醛。甲醛除了可引起呼吸道和神经系统的疾病，如出现咳嗽、咽痛、胸闷、头晕恶心、四肢无力、呼吸困难、嗜睡等症状外，还会诱发鼻癌、咽喉癌、皮肤癌和白血病等癌症的发生。
现有技术中采用胶黏剂大多含有甲醛，而没有甲醛的胶黏剂可为天然高分子聚合物，主要为大豆蛋白胶黏剂等，但是此胶黏剂存在粘结强度低和耐水性差等缺点。因此制备强度高、耐水性好，无甲醛的胶黏剂，并将胶黏剂应用于三合板的制作，有助于制成无甲醛的三合板。
发明内容
本发明解决现有技术中三合板含有甲醛，使用过程中挥发出甲醛，影响人体健康的技术问题，提供一种无甲醛的三合板的制作方法。
为解决上述问题，本发明采取如下技术方案：
一种无甲醛的三合板的制作方法，包括原木热处理、剥皮、旋切、干燥、修补、涂胶，组坯、预压、热压、冷却、裁边、磨光步骤。
其中，所述的热处理工艺为：将木材置于热蒸汽中保温6～8h；
其中，所述干燥工艺为：将木材置于空气相对湿度为10～20％的干燥机中，以温度为40～50℃,风速为10～20m/s干燥至木材的水分百分含量为15～23％；
其中，所述的涂胶工艺为:将胶黏剂涂布于木材表面形成胶层，所述胶黏剂的涂布量为550～620g/m2；
其中，所述的预压工艺为:将组坯后的木材静置10～20min后于0～5℃下预压10～20min，所述预压采用的压力为1～1.5Mpa；
其中，所述热压的工艺为：将预压后的木材置于温度为100～120℃下采用1.5～2Mpa的压力压制0.5～1min。
其中，所述的胶黏剂由质量份的如下原料组成：魔芋葡苷聚糖15～20份、壳聚糖8～13份、尿素3～5份、盐酸胍4～8份、大豆蛋白10～15份、骨胶20～24份、乙酸钠0.1～3份、甘油1～3份、防腐剂0.1～2份。
其中，所述的防腐剂由迷迭香提取物、鼠尾草提取物、牛至提取物、核桃壳提取物组成。
其中，所述的组培工艺中两木板的纤维夹角为60～90度，组坯层数为3层。
其中，所述胶黏剂由如下方法制备得到：将大豆蛋白、骨胶溶于质量百分含量为1～2％的氢氧化溶液中，再添加尿素和盐酸弧后置于搅拌釜以转速为200～300r/min的转速搅拌25～30min后，再添加魔芋葡苷聚糖和壳聚糖再以100～150r/min的转速搅拌5～10min；在添加乙酸铵、甘油、防腐剂后搅拌均匀即制得所述胶黏剂。
其中，所述迷迭香提取物由如下方法提取制得：将迷迭香粉碎后置于超临界二氧化碳萃取釜中，以质量之比为1:2～5:1～6的乙二醇、丙三醇、乙醇混合有机醇为夹带剂萃取20～30min得到所述迷迭香提取物；所述超临界二氧化碳萃取条件为：萃取温度为20～30℃，萃取压力为25Mpa，二氧化碳流速4Kg/h。
其中，所述鼠尾草提取物由如下方法提取制得：将鼠尾草粉碎后置于超临界二氧化碳萃取釜中，以四氯甲烷为夹带剂萃取80～90min得到所述鼠尾草提取物；所述超临界二氧化碳萃取条件为：萃取温度为50～60℃，萃取压力为25～46Mpa，二氧化碳流速2Kg/h。
其中，所述核桃壳提取物由如下方法提取制得：将核桃壳粉碎后置于超临界二氧化碳萃取釜中萃取20～30min得到所述核桃壳提取物；所述超临界二氧化碳萃取条件为：萃取温度为45℃，萃取压力为35Mpa，二氧化碳流速10Kg/h。
其中，所述牛至提取物由如下方法提取制得：将牛至粉碎后置于超临界二氧化碳萃取釜中，以质量之比为1:2～6的正丁醇、乙醇混合有机醇为夹带剂萃取35～46min得到所述牛至提取物；所述超临界二氧化碳萃取条件为：萃取温度为50～60℃，萃取压力为15～20Mpa，二氧化碳流速8Kg/h。
本发明与现有技术相比较具有以下有益效果：
(1)本发明采用的胶黏剂为天然胶黏剂，无甲醛产生，魔芋葡苷聚糖、壳聚糖、尿素、盐酸胍、大豆蛋白、骨胶、乙酸钠、甘油、防腐剂。尿素和盐酸弧可对大豆蛋白和骨胶进行改性，提高天然植物蛋白的防水性能和粘结力，魔芋葡苷聚糖和壳聚糖和甘油可增加粘度和塑性，乙酸钠可提高胶粘剂的粘结速率。
(2)本发明的防腐剂由迷迭香提取物、鼠尾草提取物、牛至提取物、核桃壳提取物混合组成，其中含有黄酮类化合物、酚类、醇类、酯类、有机酸类以及部分挥发油，可预防胶黏剂的腐败变质，同时具有杀菌效果，胶黏剂杀菌效果好，稳定性高
(3)将木材置于热蒸汽中进行热处理可去除树脂和细胞液，利于板材的干燥、胶合和涂油漆。
具体实施方式
下面结合实施例和试验对本发明作进一步说明。
实施例1
一种无甲醛的三合板的制作方法，包括如下步骤：
(1)原木热处理：将木材置于热蒸汽中保温8h；
(2)剥皮；将树皮剥去；
(3)旋切：将木材旋切成木板；
(4)干燥：将木材置于空气相对湿度为10％的干燥机中，以温度为50℃,风速为10m/s干燥至木材的水分百分含量为23％；
(5)修补：对形状不好的木板进行修补整理；
(6)涂胶：将胶黏剂涂布于木材表面形成胶层，所述胶黏剂的涂布量为550g/m2；所述的胶黏剂由质量份的如下原料组成：魔芋葡苷聚糖20份、壳聚糖8份、尿素5份、盐酸胍4份、大豆蛋白15份、骨胶20份、乙酸钠3份、甘油1份、防腐剂2份；所述胶黏剂由如下方法制备得到：将大豆蛋白、骨胶溶于质量百分含量为1～2％的氢氧化溶液中，再添加尿素和盐酸弧后置于搅拌釜以转速为200r/min的转速搅拌30min后，再添加魔芋葡苷聚糖和壳聚糖再以100r/min的转速搅拌10min；在添加乙酸铵、甘油、防腐剂后搅拌均匀即制得所述胶黏剂；
(7)组坯：组培工艺中，两木板的纤维夹角为60度，组坯层数为3层；
(8)预压：将组坯后的木材静置20min后于0℃下预压20min，所述预压采用的压力为1Mpa；
(9)热压：将预压后的木材置于温度为120℃下采用1.5Mpa的压力压制1min；
(10)冷却：将热压后的木板冷却至室温；
(11)裁边、磨光。
所述的防腐剂由迷迭香提取物、鼠尾草提取物、牛至提取物、核桃壳提取物组成；
所述迷迭香提取物由如下方法提取制得：将迷迭香粉碎后置于超临界二氧化碳萃取釜中，以质量之比为1:2:6的乙二醇、丙三醇、乙醇混合有机醇为夹带剂萃取20min得到所述迷迭香提取物；所述超临界二氧化碳萃取条件为：萃取温度为30℃，萃取压力为25Mpa，二氧化碳流速4Kg/h。
所述鼠尾草提取物由如下方法提取制得：将鼠尾草粉碎后置于超临界二氧化碳萃取釜中，以四氯甲烷为夹带剂萃取80min得到所述鼠尾草提取物；所述超临界二氧化碳萃取条件为：萃取温度为60℃，萃取压力为25Mpa，二氧化碳流速2Kg/h。
所述核桃壳提取物由如下方法提取制得：将核桃壳粉碎后置于超临界二氧化碳萃取釜中萃取30min得到所述核桃壳提取物；所述超临界二氧化碳萃取条件为：萃取温度为45℃，萃取压力为35Mpa，二氧化碳流速10Kg/h。
所述牛至提取物由如下方法提取制得：将牛至粉碎后置于超临界二氧化碳萃取釜中，以质量之比为1:2的正丁醇、乙醇混合有机醇为夹带剂萃取46min得到所述牛至提取物；所述超临界二氧化碳萃取条件为：萃取温度为50℃，萃取压力为20Mpa，二氧化碳流速8Kg/h。
实施例2
一种无甲醛的三合板的制作方法，包括如下步骤：
(1)原木热处理：将木材置于热蒸汽中保温6h；
(2)剥皮；将树皮剥去；
(3)旋切：将木材旋切成木板；
(4)干燥：将木材置于空气相对湿度为20％的干燥机中，以温度为40℃,风速为20m/s干燥至木材的水分百分含量为15％；
(5)修补：对形状不好的木板进行修补整理；
(6)涂胶：将胶黏剂涂布于木材表面形成胶层，所述胶黏剂的涂布量为620g/m2；所述的胶黏剂由质量份的如下原料组成：魔芋葡苷聚糖15份、壳聚糖13份、尿素3份、盐酸胍8份、大豆蛋白10份、骨胶24份、乙酸钠0.1份、甘油3份、防腐剂0.1份；所述胶黏剂由如下方法制备得到：将大豆蛋白、骨胶溶于质量百分含量为1～2％的氢氧化溶液中，再添加尿素和盐酸弧后置于搅拌釜以转速为300r/min的转速搅拌25min后，再添加魔芋葡苷聚糖和壳聚糖再以150r/min的转速搅拌5min；在添加乙酸铵、甘油、防腐剂后搅拌均匀即制得所述胶黏剂；
(7)组坯：组培工艺中，两木板的纤维夹角为90度，组坯层数为3层；
(8)预压：将组坯后的木材静置10min后于5℃下预压10min，所述预压采用的压力为1.5Mpa；
(9)热压：将预压后的木材置于温度为100℃下采用2Mpa的压力压制0.5min；
(10)冷却：将热压后的木板冷却至室温；
(11)裁边、磨光。
所述的防腐剂由迷迭香提取物、鼠尾草提取物、牛至提取物、核桃壳提取物组成；
所述迷迭香提取物由如下方法提取制得：将迷迭香粉碎后置于超临界二氧化碳萃取釜中，以质量之比为1:5:1的乙二醇、丙三醇、乙醇混合有机醇为夹带剂萃取30min得到所述迷迭香提取物；所述超临界二氧化碳萃取条件为：萃取温度为20℃，萃取压力为25Mpa，二氧化碳流速4Kg/h。
所述鼠尾草提取物由如下方法提取制得：将鼠尾草粉碎后置于超临界二氧化碳萃取釜中，以四氯甲烷为夹带剂萃取90min得到所述鼠尾草提取物；所述超临界二氧化碳萃取条件为：萃取温度为50℃，萃取压力为46Mpa，二氧化碳流速2Kg/h。
所述核桃壳提取物由如下方法提取制得：将核桃壳粉碎后置于超临界二氧化碳萃取釜中萃取20min得到所述核桃壳提取物；所述超临界二氧化碳萃取条件为：萃取温度为45℃，萃取压力为35Mpa，二氧化碳流速10Kg/h。
所述牛至提取物由如下方法提取制得：将牛至粉碎后置于超临界二氧化碳萃取釜中，以质量之比为1:6的正丁醇、乙醇混合有机醇为夹带剂萃取35min得到所述牛至提取物；所述超临界二氧化碳萃取条件为：萃取温度为60℃，萃取压力为15Mpa，二氧化碳流速8Kg/h。
实施例3
一种无甲醛的三合板的制作方法，包括如下步骤：
(1)原木热处理：将木材置于热蒸汽中保温7h；
(2)剥皮；将树皮剥去；
(3)旋切：将木材旋切成木板；
(4)干燥：将木材置于空气相对湿度为15％的干燥机中，以温度为45℃,风速为15m/s干燥至木材的水分百分含量为20％；
(5)修补：对形状不好的木板进行修补整理；
(6)涂胶：将胶黏剂涂布于木材表面形成胶层，所述胶黏剂的涂布量为600g/m2；所述的胶黏剂由质量份的如下原料组成：魔芋葡苷聚糖18份、壳聚糖10份、尿素4份、盐酸胍6份、大豆蛋白12份、骨胶23份、乙酸钠1份、甘油2份、防腐剂1份；所述胶黏剂由如下方法制备得到：将大豆蛋白、骨胶溶于质量百分含量为2％的氢氧化溶液中，再添加尿素和盐酸弧后置于搅拌釜以转速为250r/min的转速搅拌28min后，再添加魔芋葡苷聚糖和壳聚糖再以120r/min的转速搅拌8min；在添加乙酸铵、甘油、防腐剂后搅拌均匀即制得所述胶黏剂；
(7)组坯：组培工艺中，两木板的纤维夹角为80度，组坯层数为3层；
(8)预压：将组坯后的木材静置15min后于3℃下预压15min，所述预压采用的压力为1.2Mpa；
(9)热压：将预压后的木材置于温度为110℃下采用1.8Mpa的压力压制0.8min；
(10)冷却：将热压后的木板冷却至室温；
(11)裁边、磨光。
所述的防腐剂由迷迭香提取物、鼠尾草提取物、牛至提取物、核桃壳提取物组成；
所述迷迭香提取物由如下方法提取制得：将迷迭香粉碎后置于超临界二氧化碳萃取釜中，以质量之比为1:3:5的乙二醇、丙三醇、乙醇混合有机醇为夹带剂萃取25min得到所述迷迭香提取物；所述超临界二氧化碳萃取条件为：萃取温度为25℃，萃取压力为25Mpa，二氧化碳流速4Kg/h。
所述鼠尾草提取物由如下方法提取制得：将鼠尾草粉碎后置于超临界二氧化碳萃取釜中，以四氯甲烷为夹带剂萃取85min得到所述鼠尾草提取物；所述超临界二氧化碳萃取条件为：萃取温度为55℃，萃取压力为35Mpa，二氧化碳流速2Kg/h。
所述核桃壳提取物由如下方法提取制得：将核桃壳粉碎后置于超临界二氧化碳萃取釜中萃取25min得到所述核桃壳提取物；所述超临界二氧化碳萃取条件为：萃取温度为45℃，萃取压力为35Mpa，二氧化碳流速10Kg/h。
所述牛至提取物由如下方法提取制得：将牛至粉碎后置于超临界二氧化碳萃取釜中，以质量之比为1:5的正丁醇、乙醇混合有机醇为夹带剂萃取40min得到所述牛至提取物；所述超临界二氧化碳萃取条件为：萃取温度为55℃，萃取压力为18Mpa，二氧化碳流速8Kg/h。
为了说明本发明的技术效果，设置如下对照组：
对照组1
对照组1与实施例1的一种无甲醛的三合板的制作方法基本相同，区别在于，对照组1采用的胶黏剂不含有防腐剂。
对照组2
对照组2与实施例1的一种无甲醛的三合板的制作方法基本相同，区别在于，对照组2的胶黏剂仅含有核桃壳提取物。
对照组3
对照组3与实施例1的一种无甲醛的三合板的制作方法基本相同，区别在于；对照组3的胶黏剂由尿素、盐酸胍、大豆蛋白、骨胶、乙酸钠、甘油组成。
对照组4
对照组4与实施例1的一种无甲醛的三合板的制作方法基本相同，区别在于，对照组4的胶黏剂由魔芋葡苷聚糖、壳聚糖、大豆蛋白、骨胶、乙酸钠、甘油组成。
对照组5
对照组5与实施例1的一种无甲醛的三合板的制作方法基本相同，区别在于，对照组5的胶黏剂由魔芋葡苷聚糖、尿素、盐酸胍、大豆蛋白、骨胶、甘油组成。
1、环保效果：
实施例1～实施例3，以及对照组1～对照组5均未检测出甲醛。
2、竹片板质量检测结果如下表1：
表1
由表1可知，实施例1～实施例3的含水率均低于15％，具有较好的含水率，含水率适宜，不会因为含水率过高或过低影响竹片板的品质；由实施例1与对照组1～对照组2相比可知，,本发明防腐剂可提高胶黏剂的粘合效果，制成的三合板光滑平整，拼接严密，不易分裂，竹片板质量高。由实施例1与对照组3～对照组5相比可知，采用由魔芋葡苷聚糖、壳聚糖、尿素、盐酸胍、大豆蛋白、骨胶、乙酸钠、甘油、防腐剂制成的胶黏剂胶粘性能好，粘结强度高，制成的三合板耐用性高，不易分裂，粘合持久。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。

Claims (9)

1.一种无甲醛的三合板的制作方法包括原木热处理、剥皮、旋切、干燥、修补、涂胶，组坯、预压、热压、冷却、裁边、磨光步骤，其特征在于：
所述的热处理工艺为：将木材置于热蒸汽中保温6～8h；
所述干燥工艺为：将木材置于空气相对湿度为10～20％的干燥机中，以温度为40～50℃,风速为10～20m/s干燥至木材的水分百分含量为15～23％；
所述的涂胶工艺为:将胶黏剂涂布于木材表面形成胶层，所述胶黏剂的涂布量为550～620g/m2；
所述的预压工艺为:将组坯后的木材静置10～20min后于0～5℃下预压10～20min，所述预压采用的压力为1～1.5Mpa；
所述热压的工艺为：将预压后的木材置于温度为100～120℃下采用1.5～2Mpa的压力压制0.5～1min。
2.根据权利要求1所述的一种无甲醛的三合板的制作方法，其特征在于，所述的胶黏剂由质量份的如下原料组成：魔芋葡苷聚糖15～20份、壳聚糖8～13份、尿素3～5份、盐酸胍4～8份、大豆蛋白10～15份、骨胶20～24份、乙酸钠0.1～3份、甘油1～3份、防腐剂0.1～2份。
3.根据权利要求2所述的一种无甲醛的三合板的制作方法，其特征在于，所述的防腐剂由迷迭香提取物、鼠尾草提取物、牛至提取物、核桃壳提取物组成。
4.根据权利要求1所述的一种无甲醛的三合板的制作方法，其特征在于，所述的组培工艺中两木板的纤维夹角为60～90度，组坯层数为3层。
5.根据权利要求1所述的一种无甲醛的三合板的制作方法，其特征在于，所述胶黏剂由如下方法制备得到：将大豆蛋白、骨胶溶于质量百分含量为1～2％的氢氧化溶液中，再添加尿素和盐酸弧后置于搅拌釜以转速为200～300r/min的转速搅拌25～30min后，再添加魔芋葡苷聚糖和壳聚糖再以100～150r/min的转速搅拌5～10min；在添加乙酸铵、甘油、防腐剂后搅拌均匀即制得所述胶黏剂。
6.根据权利要求3所述的一种无甲醛的三合板的制作方法，其特征在于，所述迷迭香提取物由如下方法提取制得：将迷迭香粉碎后置于超临界二氧化碳萃取釜中，以质量之比为1:2～5:1～6的乙二醇、丙三醇、乙醇混合有机醇为夹带剂萃取20～30min得到所述迷迭香提取物；所述超临界二氧化碳萃取条件为：萃取温度为20～30℃，萃取压力为25Mpa，二氧化碳流速4Kg/h。
7.根据权利要求3所述的一种无甲醛的三合板的制作方法，其特征在于，所述鼠尾草提取物由如下方法提取制得：将鼠尾草粉碎后置于超临界二氧化碳萃取釜中，以四氯甲烷为夹带剂萃取80～90min得到所述鼠尾草提取物；所述超临界二氧化碳萃取条件为：萃取温度为50～60℃，萃取压力为25～46Mpa，二氧化碳流速2Kg/h。
8.根据权利要求3所述的一种无甲醛的三合板的制作方法，其特征在于，所述核桃壳提取物由如下方法提取制得：将核桃壳粉碎后置于超临界二氧化碳萃取釜中萃取20～30min得到所述核桃壳提取物；所述超临界二氧化碳萃取条件为：萃取温度为45℃，萃取压力为35Mpa，二氧化碳流速10Kg/h。
9.根据权利要求3所述的一种无甲醛的三合板的制作方法，其特征在于，所述牛至提取物由如下方法提取制得：将牛至粉碎后置于超临界二氧化碳萃取釜中，以质量之比为1:2～6的正丁醇、乙醇混合有机醇为夹带剂萃取35～46min得到所述牛至提取物；所述超临界二氧化碳萃取条件为：萃取温度为50～60℃，萃取压力为15～20Mpa，二氧化碳流速8Kg/h。
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