CN109773933A - 一种无甲醛环保密度板的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明主要涉及人造板加工技术领域，公开了一种无甲醛环保密度板的制备方法，包括：纤维粉碎、纤维强化、纤维施胶、热压成型；本发明提供的无甲醛环保密度板的制备方法，方法简单，得到的密度板强度高，胶黏性强，无甲醛释放，环保健康，增加市场上密度板的种类，满足消费者的需求；将木材下脚料进行粉碎，并调节粉碎纤维的含水量，利于纤维的后续处理和密度板的压制成型；向粉碎纤维中加入聚丙烯酸钠溶液，并进行加热搅拌，使聚丙烯酸钠与粉碎纤维重接枝接，增强粉碎纤维内部木质素与纤维素的结合能力，利于粉碎纤维间粘合和固定，增强施胶后的胶合强度，抑制密度板吸水后发生变形和粉碎。

Description

一种无甲醛环保密度板的制备方法

技术领域

本发明主要涉及人造板加工技术领域，尤其涉及一种无甲醛环保密度板的制备方法。

背景技术

密度板，全称为密度纤维板，是以木质纤维或其他植物纤维为原料，经纤维制备，施加合成树脂，在加热加压的条件下，压制成的板材；按其密度可分为高密度纤维板、中密度纤维板和低密度纤维板；密度板由于结构均匀，材质细密，性能稳定，耐冲击，易加工，在国内家具、装修、乐器和包装等方面应用比较广泛，但是密度板由粉碎纤维施胶后压制而成，目前密度板中的胶黏剂使用后会挥发出甲醛，会对人体和环境产生很大的危害，目前密度板按照游离甲醛含量可分为E0级、E1级和E2级，即使是E0级的密度板，也会散发一定量甲醛，如果不能及时通风，也会对人体产生一定的安全隐患。

现有专利文件CN 104290390 A公开了一种无甲醛环保密度板材，由第一中药板材层、负离子胶黏层和第二中药板材层组成，且所述第一中药板材层和第二中药板材层通过负离子胶黏层胶合，专利文件得到的密度板能够有效降低甲醛含量，密度板本身就是由粉碎纤维压制而成，其本身的强度和稳定性方便就有一定的欠缺，本申请中先将粉碎纤维压制成薄的中药板材，再将薄的中药板材通过负离子胶黏剂进行粘贴，会使密度板材的强度进一步降低，虽然静曲强度和弹性模量能够达到国家标准，但是适用范围会受到很大的限制。

发明内容

为了弥补已有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种无甲醛环保密度板的制备方法。

一种无甲醛环保密度板的制备方法，包括以下步骤：

（1）纤维粉碎：将木材下脚料进行除杂和粉碎，使纤维长度为1~3mm，含水量为8~10%，利于纤维的后续处理和密度板的压制成型，得粉碎纤维；

（2）纤维强化：向粉碎纤维中加入粉碎纤维重量17~19%的聚丙烯酸钠溶液，于60~80℃保温搅拌25~35min，使聚丙烯酸钠与粉碎纤维重接枝接，增强粉碎纤维内部木质素与纤维素的结合能力，利于粉碎纤维间粘合和固定，增强施胶后的胶合强度，抑制密度板吸水后发生变形和粉碎，得强化纤维；

（3）纤维施胶：向强化纤维中均匀加入环保胶黏剂，加入量为粉碎纤维重量的20~22%，环保胶黏剂不含任何甲醛挥发性成分，绿色健康，加入的纳米二氧化钛在增强胶黏剂强度的同时能够抑制密度板发生霉变，提高密度板的强度，延长密度板的使用寿命，于室温下搅拌均匀，得施胶纤维；

（4）热压成型：将施胶纤维铺装成型，对得到的坯料进行热压成型，压力为58~60MPa，先以3~4℃/min的速度加热至150~170℃，保温10~15min，使环保胶黏剂进行充分熔融，再继续加热至210~230℃，保温20~25min，能够促进环保胶黏剂与粉碎纤维进行充分枝结，提高粉碎纤维间的胶合能力，增加密度板的强度，缓慢降温至室温，使环保胶黏剂能够能够在密度板内均匀固化，提高密度板的强度及耐水性，整理，得无甲醛环保密度板。

所述步骤（1）的木材下脚料，由以下重量份的原料组成：杨木46~48、柳木33~35、樟木24~26、柏木17~19。

所述步骤（2）的聚丙烯酸钠溶液，体积浓度为40~50%。

所述步骤（3）的环保胶黏剂，由以下重量份的原料制成：大豆蛋白胶51~53、玉米淀粉23~25、聚氨酯乳液14~16、纳米二氧化钛5~7。

所述步骤（4）的缓慢降温，降温速度为1.4~1.8℃/min。

所述无甲醛环保密度板的制备方法得到的无甲醛环保密度板。

所述无甲醛环保密度板的使用方法，用于制备家具、地板及室内外装饰，用途广泛，保护人体及环境健康。

本发明的优点是：本发明提供的无甲醛环保密度板的制备方法，方法简单，得到的密度板强度高，胶黏性强，无甲醛释放，环保健康，增加市场上密度板的种类，满足消费者的需求；将木材下脚料进行粉碎，并调节粉碎纤维的含水量，利于纤维的后续处理和密度板的压制成型；向粉碎纤维中加入聚丙烯酸钠溶液，并进行加热搅拌，使聚丙烯酸钠与粉碎纤维重接枝接，增强粉碎纤维内部木质素与纤维素的结合能力，利于粉碎纤维间粘合和固定，增强施胶后的胶合强度，抑制密度板吸水后发生变形和粉碎；强化后向粉碎纤维加入环保胶黏剂，并在室温下搅拌均匀，环保胶黏剂不含任何甲醛挥发性成分，绿色健康，加入的纳米二氧化钛在增强胶黏剂强度的同时能够抑制密度板发生霉变，提高密度板的强度，延长密度板的使用寿命；将粉碎纤维铺装后先快速升温至一定温度，并进行保温，使环保胶黏剂进行充分熔融，再继续加热和保温，能够促进环保胶黏剂与粉碎纤维进行充分枝结，提高粉碎纤维间的胶合能力，增加密度板的强度，之后再进行缓慢降温，使环保胶黏剂能够能够在密度板内均匀固化，提高密度板的强度及耐水性；制备得到的密度板能够用于家具和地板的制备以及及室内外装饰，用途广泛，保护人体及环境健康。

具体实施方式

下面用具体实施例说明本发明。

实施例1

一种无甲醛环保密度板的制备方法，包括以下步骤：

（1）纤维粉碎：将木材下脚料进行除杂和粉碎，使纤维长度为1~3mm，含水量为8~10%，利于纤维的后续处理和密度板的压制成型，得粉碎纤维；所述的木材下脚料，由以下重量份的原料组成：杨木46、柳木33、樟木24、柏木17；

（2）纤维强化：向粉碎纤维中加入粉碎纤维重量17%的体积浓度为40%的聚丙烯酸钠溶液，于60℃保温搅拌25min，使聚丙烯酸钠与粉碎纤维重接枝接，增强粉碎纤维内部木质素与纤维素的结合能力，利于粉碎纤维间粘合和固定，增强施胶后的胶合强度，抑制密度板吸水后发生变形和粉碎，得强化纤维；

（3）纤维施胶：向强化纤维中均匀加入环保胶黏剂，加入量为粉碎纤维重量的20%，环保胶黏剂不含任何甲醛挥发性成分，绿色健康，加入的纳米二氧化钛在增强胶黏剂强度的同时能够抑制密度板发生霉变，提高密度板的强度，延长密度板的使用寿命，于室温下搅拌均匀，得施胶纤维；所述的环保胶黏剂，由以下重量份的原料制成：大豆蛋白胶51、玉米淀粉23、聚氨酯乳液14、纳米二氧化钛5；

（4）热压成型：将施胶纤维铺装成型，对得到的坯料进行热压成型，压力为58MPa，先以3℃/min的速度加热至150℃，保温10min，使环保胶黏剂进行充分熔融，再继续加热至210℃，保温20min，能够促进环保胶黏剂与粉碎纤维进行充分枝结，提高粉碎纤维间的胶合能力，增加密度板的强度，以1.4℃/min缓慢降温至室温，使环保胶黏剂能够能够在密度板内均匀固化，提高密度板的强度及耐水性，整理，得无甲醛环保密度板。

所述无甲醛环保密度板的制备方法得到的无甲醛环保密度板。

所述无甲醛环保密度板的使用方法，用于制备家具、地板及室内外装饰，用途广泛，保护人体及环境健康。

实施例2

一种无甲醛环保密度板的制备方法，包括以下步骤：

（1）纤维粉碎：将木材下脚料进行除杂和粉碎，使纤维长度为1~3mm，含水量为8~10%，利于纤维的后续处理和密度板的压制成型，得粉碎纤维；所述的木材下脚料，由以下重量份的原料组成：杨木47、柳木34、樟木25、柏木18；

（2）纤维强化：向粉碎纤维中加入粉碎纤维重量18%的体积浓度为45%的聚丙烯酸钠溶液，于70℃保温搅拌30min，使聚丙烯酸钠与粉碎纤维重接枝接，增强粉碎纤维内部木质素与纤维素的结合能力，利于粉碎纤维间粘合和固定，增强施胶后的胶合强度，抑制密度板吸水后发生变形和粉碎，得强化纤维；

（3）纤维施胶：向强化纤维中均匀加入环保胶黏剂，加入量为粉碎纤维重量的21%，环保胶黏剂不含任何甲醛挥发性成分，绿色健康，加入的纳米二氧化钛在增强胶黏剂强度的同时能够抑制密度板发生霉变，提高密度板的强度，延长密度板的使用寿命，于室温下搅拌均匀，得施胶纤维；所述的环保胶黏剂，由以下重量份的原料制成：大豆蛋白胶52、玉米淀粉24、聚氨酯乳液15、纳米二氧化钛6；

（4）热压成型：将施胶纤维铺装成型，对得到的坯料进行热压成型，压力为59MPa，先以3.5℃/min的速度加热至160℃，保温13min，使环保胶黏剂进行充分熔融，再继续加热至220℃，保温23min，能够促进环保胶黏剂与粉碎纤维进行充分枝结，提高粉碎纤维间的胶合能力，增加密度板的强度，以1.6℃/min缓慢降温至室温，使环保胶黏剂能够能够在密度板内均匀固化，提高密度板的强度及耐水性，整理，得无甲醛环保密度板。

所述无甲醛环保密度板的制备方法得到的无甲醛环保密度板。

所述无甲醛环保密度板的使用方法，用于制备家具、地板及室内外装饰，用途广泛，保护人体及环境健康。

实施例3

一种无甲醛环保密度板的制备方法，包括以下步骤：

（1）纤维粉碎：将木材下脚料进行除杂和粉碎，使纤维长度为1~3mm，含水量为8~10%，利于纤维的后续处理和密度板的压制成型，得粉碎纤维；所述的木材下脚料，由以下重量份的原料组成：杨木48、柳木35、樟木26、柏木19；

（2）纤维强化：向粉碎纤维中加入粉碎纤维重量19%的体积浓度为50%的聚丙烯酸钠溶液，于80℃保温搅拌35min，使聚丙烯酸钠与粉碎纤维重接枝接，增强粉碎纤维内部木质素与纤维素的结合能力，利于粉碎纤维间粘合和固定，增强施胶后的胶合强度，抑制密度板吸水后发生变形和粉碎，得强化纤维；

（3）纤维施胶：向强化纤维中均匀加入环保胶黏剂，加入量为粉碎纤维重量的22%，环保胶黏剂不含任何甲醛挥发性成分，绿色健康，加入的纳米二氧化钛在增强胶黏剂强度的同时能够抑制密度板发生霉变，提高密度板的强度，延长密度板的使用寿命，于室温下搅拌均匀，得施胶纤维；所述的环保胶黏剂，由以下重量份的原料制成：大豆蛋白胶53、玉米淀粉25、聚氨酯乳液16、纳米二氧化钛7；

（4）热压成型：将施胶纤维铺装成型，对得到的坯料进行热压成型，压力为60MPa，先以4℃/min的速度加热至170℃，保温15min，使环保胶黏剂进行充分熔融，再继续加热至230℃，保温25min，能够促进环保胶黏剂与粉碎纤维进行充分枝结，提高粉碎纤维间的胶合能力，增加密度板的强度，以1.8℃/min缓慢降温至室温，使环保胶黏剂能够能够在密度板内均匀固化，提高密度板的强度及耐水性，整理，得无甲醛环保密度板。

所述无甲醛环保密度板的制备方法得到的无甲醛环保密度板。

所述无甲醛环保密度板的使用方法，用于制备家具、地板及室内外装饰，用途广泛，保护人体及环境健康。

对比例1

去除步骤（2）中的聚丙烯酸钠溶液，其余方法，同实施例1。

对比例2

去除步骤（3）中的聚氨酯乳液，其余方法，同实施例1。

对比例3

去除步骤（3）中的纳米二氧化钛，其余方法，同实施例1。

对比例4

去除步骤（4）中的先以3℃/min的速度加热至150℃，保温10min，其余方法，同实施例1。

对比例5

去除步骤（4）中直接自然降温至室温，其余方法，同实施例1。

对比例6

现有专利文件CN 104290390 A公开了一种无甲醛环保密度板材。

实施例和对比例密度板的性能参数：

按重量比称取杨木47、柳木34、樟木25、柏木18，粉碎后调节含水量为10%，将粉碎纤维分为9组，每组100kg，分别按照实施例和对比例的方法制备密度板，制备完成后分别按照按GB/T15104—2006对各组制备完成后的密度板进行检验，并检测甲醛释放量，沸水煮1h后，观察是否变形，实施例和对比例密度板的性能参数见表1。

表1：实施例和对比例密度板的性能参数

注：“—”表示未检出，“+”表示检出，且数量越多，越严重。

从表1的结果表明，实施例的无甲醛环保密度板的制备方法得到的胶合板，胶合强度、静曲强度和抗菌率明显优于对比例，沸水煮1h后不出现变形，说明本发明提供的无甲醛环保密度板的制备方法具有很高的实用性能。

Claims (7)

1.一种无甲醛环保密度板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）纤维粉碎：将木材下脚料进行除杂和粉碎，使纤维长度为1~3mm，含水量为8~10%，得粉碎纤维；

（2）纤维强化：向粉碎纤维中加入粉碎纤维重量17~19%的聚丙烯酸钠溶液，于60~80℃保温搅拌25~35min，得强化纤维；

（3）纤维施胶：向强化纤维中均匀加入环保胶黏剂，加入量为粉碎纤维重量的20~22%，于室温下搅拌均匀，得施胶纤维；

（4）热压成型：将施胶纤维铺装成型，对得到的坯料进行热压成型，压力为58~60MPa，先以3~4℃/min的速度加热至150~170℃，保温10~15min，再继续加热至210~230℃，保温20~25min，缓慢降温至室温，整理，得无甲醛环保密度板。

2.根据权利要求1所述无甲醛环保密度板的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）的木材下脚料，由以下重量份的原料组成：杨木46~48、柳木33~35、樟木24~26、柏木17~19。

3.根据权利要求1所述无甲醛环保密度板的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）的聚丙烯酸钠溶液，体积浓度为40~50%。

4.根据权利要求1所述无甲醛环保密度板的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）的环保胶黏剂，由以下重量份的原料制成：大豆蛋白胶51~53、玉米淀粉23~25、聚氨酯乳液14~16、纳米二氧化钛5~7。

5.根据权利要求1所述无甲醛环保密度板的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）的缓慢降温，降温速度为1.4~1.8℃/min。

6.一种权利要求1~5任一项所述无甲醛环保密度板的制备方法得到的无甲醛环保密度板。

7.一种权利要求6所述无甲醛环保密度板的使用方法，其特征在于，用于制备家具、地板及室内外装饰。