CN109913146A

CN109913146A - 胶合板用替代面粉的一种增黏材料

Info

Publication number: CN109913146A
Application number: CN201910236992.0A
Authority: CN
Inventors: 施大海
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-03-27
Filing date: 2019-03-27
Publication date: 2019-06-21

Abstract

本发明公开了胶合板用替代面粉的一种增黏材料，由以下重量百分比的原料制备而成：48%~60%的改性凹凸棒粘土，20%~26%的红薯渣粉，13%~17%的苜蓿草粉，3%~8%的元明粉，2%~5%的羧甲基纤维素，2%~4%的聚丙烯酰胺。该组合物中不含面粉，缓解国家粮食安全的压力，同时该组合物具有较强的交联性，应用于粘合剂时具有良好的胶黏性和稠度，能够完全替代面粉；本发明的另一目的在于提供一种胶合板用替代面粉的一种增黏材料的制备方法。

Description

胶合板用替代面粉的一种增黏材料

技术领域

本发明属于胶合板制造业，特别涉及胶合板用替代面粉的一种增黏材料。

背景技术

粘合剂作为胶合板生产中的一种重要原料，多年来我国的厂家大都选用廉价三聚氰胺胶溶液(或脲醛胶溶液)，但它们合成条件及制成胶液贮存安定性的限制，市售胶液都很稀，不能直接用于胶合板生产中的辊胶工艺，何况对于不同干湿程度、不同品种的板材，所需胶液的稠度也不尽相同。

目前我国的生产厂家大都选用小麦面粉作增黏剂，在三聚氰胺胶稀溶液(或脲醛胶稀溶液)中加入40%左右的食用面粉后，胶的稀溶液慢慢地变成粘稠的液体，这样就用辊胶机把胶液均匀涂在旋切好的木材单板上了，单板就可以叠加拼贴成多层板，多层单板拼贴后,由于各层单板木材纹理不同、同一块单板及不同的单板各个点水分不一样、每一块单板都不是平整的，各层单板叠加在一起，外形蓬松，不成整块板，一搬动就散乱，无法进行下一步如辊面胶、热压的操作。由于面粉与脲醛胶相互作用，融合成粘合力很强的胶体，拼贴的多层板又在冷压机压力下经过一段时间，外形蓬松的多层单板就粘合在一起，变成胶合板形状了(胶合板雏形)，这个过程叫冷压，成型后多层板以便下一步操作。在板材的生产过程中面粉的作用有两个，一是便于涂胶：将三聚氰胺胶稀溶液(或脲醛胶稀溶液)变成粘稠液体，便于木材单板可以涂胶，二是便于涂胶后单板冷压成型：面粉与稀胶溶液混合后调制的胶液变稠且有强大的粘合力，再在冷压机压力下，拼贴过的木材单板才能成型。如果胶水或面粉，只要有一种原料质量不行，冷压就不易成型，那么后面的操作就无法进行，所以冷压工序在板材的生产中是一个极其重要的生产工艺。

面粉作为增黏剂在人造板胶合板行业被广泛应用，面粉在胶合板制造成本中约占5-6%。随着面粉的价格不断上涨，胶合板的成本也随之上升。目前胶合板使用的面粉多为食用面粉。Ⅰ类胶合板使用的面粉价格约在2950元/吨左右，Ⅱ类、Ⅲ类胶合板使用的面粉价格也在2700元/吨左右。好面粉价位高，如使用低于2700元/吨价格的面粉，其面粉中含面筋量少，增黏不增粘，面粉容易与胶分离，使胶的初粘性差，板子在冷压机进行预压时效果较差，往往预压3-6小时板子仍是散状，无法进入热压机进行热压。由于低质面粉面筋含量少，其交联性差，影响胶粘剂的胶合效果。而且，优质面粉用于胶合板的制备，也是对于食物资源的一种过度的消耗。在其它各类板材生产过程中，都需要用面粉作为粘合剂的填充料，所以消耗的粮食资源极大，仅仅江苏沭阳县每年板材企业消耗的面粉就达到70~100万吨。因此，开发一种完全不含面粉的新型增黏材料，使其具有较强的交联性，应用于粘合剂时具有良好的胶黏性和稠度，能够完全替代面粉，具有重要实际应用意义。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种胶合板用替代面粉的一种增黏材料，该组合物中不含面粉，缓解国家粮食安全的压力，同时该组合物具有较强的交联性，应用于粘合剂时具有良好的胶黏性和稠度，能够完全替代面粉。

本发明是通过以下技术方案实现的：

胶合板用替代面粉的一种增黏材料，由以下重量百分比的原料混合制备而成：48%~60%的改性凹凸棒粘土，20%~26%的红薯渣粉，13%~17%的苜蓿草粉，3%~8%的元明粉，2%~5%的羧甲基纤维素，2%~4%的聚丙烯酰胺。

本发明的进一步改进方案为：

胶合板用替代面粉的一种增黏材料，由以下重量百分比的原料混合制备而成：50.8%的改性凹凸棒粘土，23.5%红薯渣粉，15.2%的苜蓿草粉，5.2%的元明粉，3%的羧甲基纤维素，2.3%的聚丙烯酰胺。

本发明的再进一步改进方案为：

所述改性凹凸棒粘土的改性方法为：取砂石含量≤0.8%的凹凸棒粘土粉碎至100目，加入氧化镁与氟化钙，搅拌均匀后再粉碎至800目。

进一步的，所述100目的凹凸棒粘土、氧化镁及氟化钙质量百分比为97:2:1。

本发明的有益效果为：

本发明使用氧化镁及氟化钙对凹凸棒粘土进行改性，可增加凹凸棒粘土的粘性，在与胶液混合后可增加稠度。

本发明使用的改性凹凸棒粘土、聚丙烯酰胺与粘合剂的低聚物粒子之间存在较大亲和力，且在粘合剂吸收水溶胀或溶解，使粘合剂的粘稠度显著提高。本发明使用的红薯渣粉、羧甲基纤维素呈微米级实心粒子、吸水量小，起到提高固含量的作用，在胶涂于单板上组胚热压期间受热糊化、起到辅助的粘接作用。本发明使用的苜蓿草粉起保水作用；元明粉作凝固剂使用，加速板材冷压时间。

本发明提供的胶合板用替代面粉的一种增黏材料与脲醛树脂胶液混合配胶后．所配胶液的黏度与用面粉作填料时的胶液稠度相当，可完全替代面粉。本发明在制备胶合板用替代面粉的一种增黏材料时，不使用面粉，节约了粮食，缓解了国家粮食安全的压力。

具体实施方式

实施例1

取砂石含量≤0.8%的凹凸棒粘土粉碎至100目，按质量百分比为97:2:1的比例，取100目凹凸棒粘土、氧化镁及氟化钙混合，搅拌均匀后再粉碎至800目，即得改性凹凸棒粘土。

按以下重量百分比称取原料：50.8%的改性凹凸棒粘土，23.5%红薯渣粉，15.2%的苜蓿草粉，5.2%的元明粉，3%的羧甲基纤维素，2.3%的聚丙烯酰胺；将上述原料混合均匀即得胶合板用替代面粉的一种增黏材料。

实施例2

改性凹凸棒粘土制备方法同实施例1，此处不再赘述。

按以下重量百分比称取原料：48%的改性凹凸棒粘土，26%红薯渣粉，13%的苜蓿草粉，8%的元明粉，2%的羧甲基纤维素，2%的聚丙烯酰胺；将上述原料混合均匀即得胶合板用替代面粉的一种增黏材料。

实施例3

改性凹凸棒粘土制备方法同实施例1，此处不再赘述。

按以下重量百分比称取原料：58%的改性凹凸棒粘土，20%红薯渣粉，15%的苜蓿草粉，3%的元明粉，2%的羧甲基纤维素，2%的聚丙烯酰胺；将上述原料混合均匀即得胶合板用替代面粉的一种增黏材料。

实施例4

改性凹凸棒粘土制备方法同实施例1，此处不再赘述。

按以下重量百分比称取原料：48%的改性凹凸棒粘土，21%红薯渣粉，17%的苜蓿草粉，5%的元明粉，5%的羧甲基纤维素，4%的聚丙烯酰胺；将上述原料混合均匀即得胶合板用替代面粉的一种增黏材料。

实施例5

改性凹凸棒粘土制备方法同实施例1，此处不再赘述。

按以下重量百分比称取原料：60%的改性凹凸棒粘土，20%红薯渣粉，13%的苜蓿草粉，3%的元明粉，2%的羧甲基纤维素，2%的聚丙烯酰胺；将上述原料混合均匀即得胶合板用替代面粉的一种增黏材料。

为了验证本发明提供的增黏材料可完全替代面粉,用于胶合板用胶黏剂的增黏，将实施例1制备的增黏材料用于下述性能检测：

实施例6

增黏测试：实施例1制得的增黏材料与小麦面粉均按30%的比例在搅拌下分别加入到脲醛树脂胶液中配胶。胶液稠度以自孔径为6mm的漏斗中流出15ml胶液所需时间(s)来衡量。见表1。

表1 增黏对比测试

品种	实施例1	小麦面粉
			稠度/s	34	35

实施例7

失水速度：取实施例1制得的增黏材料与小麦面粉均按30%的比例在搅拌下分别加入到脲醛树脂胶液中配胶，用辊胶机在两组相同材质相同面积的芯板两面，同时涂胶，控制涂胶量基本一致，测定涂胶后室温(20℃)下自然叠置期间胶膜失水率(一定时间内胶膜失水量占涂胶量的质量百分)，结果见表2

表2 失水速度对比

实施例8

胶合强度检测：

取实施例1制得的增黏材料与小麦面粉均按30%的比例在搅拌下分别加入到脲醛胶胶液中配胶，按照工业生产胶合板的工艺：辊胶→拼贴→热压→成品，分表制备胶合板。

按国家标准GB98469-88．对胶合板进行锯割开槽；按GB9846.12-88规定的方法，在拉力试验机上测定不同配比的胶制成的胶合板的粘结强度，结果(MPa)：

国家标准： 0.70

实施例1： 0.75

小麦面粉： 0.73

实施例9

建筑模板剥离测试：

取实施例1制得的增黏材料与小麦面粉均按30%的比例在搅拌下分别加入到三聚氰胺胶液中配胶，按照工业生产胶合板的工艺：辊胶→拼贴→热压→成品，分表制备胶合板。

分别取胶合板成品，切成3.5×7厘米的小方块各16块，分别在水中煮沸4h后再烘干20h，都没有剥离。

分别将实施例1~5制得的增黏材料用于胶合板用胶黏剂的增黏，进行上述性能检测，均能达到相当效果，不再赘述。

Claims

1.胶合板用替代面粉的一种增黏材料，其特征在于，由以下重量百分比的原料混合制备而成：48%~60%的改性凹凸棒粘土，20%~26%的红薯渣粉，13%~17%的苜蓿草粉，3%~8%的元明粉，2%~5%的羧甲基纤维素，2%~4%的聚丙烯酰胺。

2.根据权利要求1所述的胶合板用替代面粉的一种增黏材料，其特征在于：由以下重量百分比的原料混合制备而成：50.8%的改性凹凸棒粘土，23.5%红薯渣粉，15.2%的苜蓿草粉，5.2%的元明粉，3%的羧甲基纤维素，2.3%的聚丙烯酰胺。

3.根据权利要求1或2所述的胶合板用替代面粉的一种增黏材料，其特征在于：所述改性凹凸棒粘土的改性方法为：取砂石含量≤0.8%的凹凸棒粘土粉碎至100目，加入氧化镁与氟化钙，搅拌均匀后再粉碎至800目。

4.根据权利要求3所述的胶合板用替代面粉的一种增黏材料，其特征在于：所述100目的凹凸棒粘土、氧化镁及氟化钙质量百分比为97:2:1。