CN111409154A - 一种饰面刨花板材生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种饰面刨花板材生产方法，涉及人造板技术领域。所述的方法步骤为：印刷、浸渍、组坯和热压；本发明通过采用氧化阳离子淀粉和SAE复配施胶剂对装饰原纸进行表面施胶处理，氧化阳离子淀粉协同SAE共同作用，使得装饰原纸表面形成一层致密的胶膜，降低装饰原纸的透气度和空隙率，减少了装饰原纸在浸渍过程中对浸渍树脂的吸附，并减少浸渍胶液向装饰原纸内渗透，降低浸渍胶膜纸的甲醛释放量，从而降低后期饰面刨花板的甲醛释放量。

Description

一种饰面刨花板材生产方法
【技术领域】
本发明涉及人造板技术领域，具体涉及一种饰面刨花板材生产方法。
【背景技术】
刨花板是以木材或其他木质纤维素材料制成的碎料，施加胶粘剂后在热力和压力作用下胶合成的人造板，主要用于家具、地板、装饰装修等领域。为了获得花纹图案的装饰作用，在制作过程中通常在装饰原纸上印刷立体花纹图案后再浸渍得到浸渍胶膜纸，将浸渍胶膜纸复在基材刨花板表面，通过热压处理，从而使得刨花板材表面呈现出立体纹面形态。由于刨花板浸渍过程主要采用三聚氰胺甲醛树脂溶液，导致饰面刨花板的甲醛释放量较高，对人们的健康造成危害。为了降低甲醛含量，通常通过三聚氰胺甲醛浸渍树脂进行改性或优化浸渍工艺，但是，少有通过改善浸渍胶膜纸来降低饰面刨花板的甲醛含量的。
【发明内容】
针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种饰面刨花板材生产方法，该方法通过对印刷装饰原纸进行施胶处理，降低饰面刨花板的甲醛释放量。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种饰面刨花板材生产方法，包括以下步骤：
(1)印刷：装饰原纸经施胶剂施胶处理后，采用凹版印刷方式进行印刷，得到印刷有立体花纹图案的装饰原纸，控制花纹图案厚度为0.6-0.8mm；所述施胶剂的制备方法为：a:将玉米淀粉和水按质量比1:4混合，加入氢氧化钠溶液调节PH值8-9,加入氧化剂次氯酸钠，氧化剂用量为玉米淀粉重量的3％，在温度35-40℃反应2h,反应结束时用盐酸溶液中和，用碘化钾来检测次氯酸钠的残余量，若检测到次氯酸钠残留，则缓慢滴入加入浓度为15％的亚硫酸钠溶液还原过量次氯酸钠直至无残余终止反应，再加入氢氧化钠溶液调节PH值9-10,加入醚化剂3-氯-2-羟基丙基三甲基氯化铵，醚化剂用量为玉米淀粉重量的6％，保温反应5-6h,过滤、洗涤、干燥，得到氧化阳离子淀粉；b:将上述氧化阳离子淀粉配制成质量分数为10-12％的淀粉溶液，在恒温80℃条件下搅拌30min,得到糊化后的氧化阳离子淀粉；c:在上述糊化后的氧化阳离子淀粉中加入苯乙烯丙烯酸酯(SAE)，配制成氧化阳离子淀粉与SAE的质量比例为10:1-20:1的胶液，恒速搅拌20min，得到施胶剂；
(2)浸渍：将印刷有立体花纹图案的装饰原纸经改性三聚氰胺甲醛树脂浸渍胶液浸渍，干燥后得到浸渍胶膜纸，浸渍过程控制树脂上胶量为150％；
(3)组坯：按照第一垫板、第一浸渍胶膜纸、刨花板基材、第二浸渍胶膜纸、第二垫板依次排列的顺序进行组坯，控制所述刨花板基材的含水率为8-10％；
(4)热压：组坯完成后，放入热压机进行热压，热压工艺为：温度185-190℃、压力1.2-1.4Mpa、保压时间40-50s。
进一步的，步骤(1)中，所述施胶剂的施胶量为1-2g/m2。
进一步的，步骤(1)中，所述氢氧化钠溶液的浓度为10％，盐酸溶液的浓度为10％。
进一步的，步骤(2)中，浸渍速度为20-30m/min,干燥温度为120-130℃，干燥时间为1-2min。
进一步的，步骤(2)中，所述改性三聚氰胺甲醛树脂浸渍胶液的配制为：在改性三聚氰胺甲醛树脂胶中分别加入改性三聚氰胺甲醛树脂胶重量的1.0％的固化剂、改性三聚氰胺甲醛树脂胶重量0.2％的脱模剂、改性三聚氰胺甲醛树脂胶重量0.25％的渗透剂，混合均匀即可；调制后胶液性能：粘度15s/20℃,固化时间350s/120℃。
进一步的，所述改性三聚氰胺甲醛树脂胶的制备方法为：先在反应容器中加入的浓度为37％的甲醛水溶液，加热至60℃，加入尿素和第一批三聚氰胺，第一批三聚氰胺为三聚氰胺总用量的60％，用浓度为10％的氢氧化钠溶液调节溶液PH值8-8.5，保温反应30min后；继续升温至90℃，加入浓度10％甲酸调节PH值4-5，保温30min,再用氢氧化钠溶液调节PH值调节至9-9.5，加入剩余三聚氰胺、二乙二醇，恒温反应至当水混达1:2时终止反应,用甲酸将PH值调节至7-8，并冷却，冷却至70℃时，加入原料质量总量3％的甲醛捕捉剂，保温15min,然后冷却至40℃放料；其中，甲醛：尿素+三聚氰胺的总量的摩尔比为1.5:1，尿素与三聚氰胺的总量中三聚氰胺：尿素的重量比为10:2，二乙二醇的添加量为原料总重量的1.5％，所述甲醛捕捉剂为芳硫脲、磺酰胺、尿素以1:1:2的配比混合而成。
进一步的，步骤(3)中，所述第一垫板、第二垫板为镀铬的铝板。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明通过采用氧化阳离子淀粉和SAE复配施胶剂对装饰原纸进行表面施胶处理，氧化阳离子淀粉在淀粉大分子中引入叔氨基或季铵基等带正电荷的基团，使其与带有负电荷的纸张纤维亲和力好，结合紧密，氧化阳离子淀粉由于经过氧化步骤粘度降低，容易渗透到纤维空隙中，再利用分子中的正离子基团与纤维结合紧密，但由于其粘度低成膜性比较差，容易使得部分纤维裸露，而SAE分子中有多功能的活性集团，与纤维的亲和力高，成膜性好，两者协同作用，使得原纸表面形成一层致密的胶膜，一方面，有效避免纸张纤维的裸露，降低原纸的透气度和空隙率，从而降低纸张的吸液性能，降低后期对浸渍树脂浸胶量，另一方面，避免了浸渍胶液从纸张垂直渗透，从而减少浸渍胶液向装饰原纸内渗透，避免浸渍胶液填充纤维与纤维之间的空隙中，从而降低后期饰面刨花板的甲醛释放量。
【具体实施方式】
以下结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步说明。
实施例1
本实施例一种饰面刨花板材生产方法，包括以下步骤：
(1)印刷：装饰原纸经施胶剂施胶处理后，所述施胶剂的施胶量为1g/m2，采用凹版印刷方式进行印刷，得到印刷有立体花纹图案的装饰原纸，控制花纹图案厚度为0.6mm；所述施胶剂的制备方法为：a:将玉米淀粉和水按质量比1:4混合，加入浓度为10％氢氧化钠溶液调节PH值8-9,加入氧化剂次氯酸钠，氧化剂用量为玉米淀粉重量的3％，在温度35℃反应2h,反应结束时用浓度10％盐酸溶液中和，同时用碘化钾来检测次氯酸钠的残余量，若检测到次氯酸钠残留，则缓慢滴入浓度为15％的亚硫酸钠溶液还原过量次氯酸钠直至无残余终止反应，再加入浓度为10％氢氧化钠溶液调节PH值9-10,加入醚化剂3-氯-2-羟基丙基三甲基氯化铵，醚化剂用量为玉米淀粉重量的6％，保温反应6h,过滤、洗涤、干燥，得到氧化阳离子淀粉；b:将上述氧化阳离子淀粉配制成质量分数为10％的淀粉溶液，在恒温80℃条件下搅拌30min,得到糊化后的氧化阳离子淀粉；c:在上述糊化后的氧化阳离子淀粉中加入苯乙烯丙烯酸酯SAE，配制成氧化阳离子淀粉与SAE的质量比例为10:1的胶液，恒速搅拌20min，得到施胶剂；
(2)浸渍：将印刷有立体花纹图案的装饰原纸经改性三聚氰胺甲醛树脂浸渍胶液浸渍，干燥后得到浸渍胶膜纸，浸渍过程控制树脂上胶量为150％；浸渍速度为20m/min,干燥温度为130℃，干燥时间为1min；所述改性三聚氰胺甲醛树脂浸渍胶液的配制为：在改性三聚氰胺甲醛树脂胶中分别加入改性三聚氰胺甲醛树脂胶重量的1.0％的固化剂、改性三聚氰胺甲醛树脂胶重量0.2％的脱模剂、改性三聚氰胺甲醛树脂胶重量0.25％的渗透剂，混合均匀即可；调制后胶液性能：粘度15s/20℃,固化时间350s/120℃；
所述改性三聚氰胺甲醛树脂胶的制备方法为：先在反应容器中加入的浓度为37％的甲醛水溶液，加热至60℃，加入尿素和第一批三聚氰胺，第一批三聚氰胺为三聚氰胺总用量的60％，用浓度为10％的氢氧化钠溶液调节PH值8-8.5，保温反应30min后；继续升温至90℃，加入浓度10％甲酸调节PH值4-5，保温30min,再用浓度10％氢氧化钠溶液调节PH值至9-9.5，加入剩余三聚氰胺、二乙二醇，恒温反应至当水混达1:2时终止反应,用甲酸将PH值调节至7-8，并冷却，冷却至70℃时，加入原料质量总量3％的甲醛捕捉剂，保温15min,然后冷却至40℃放料；其中，甲醛：尿素+三聚氰胺的总量的摩尔比为1.5:1，尿素与三聚氰胺的总量中三聚氰胺：尿素的重量比为10:2，二乙二醇的添加量为原料总重量的1.5％，所述甲醛捕捉剂为芳硫脲、磺酰胺、尿素以1:1:2的配比混合而成。
(3)按照第一垫板、第一浸渍胶膜纸、刨花板基材、第二浸渍胶膜纸、第二垫板依次排列的顺序进行组坯，控制所述刨花板基材的含水率为8％；所述垫板为镀铬的铝板；刨花板基材采用无醛基材；
(4)热压：组坯完成后，放入热压机进行热压，热压工艺为：温度185-190℃、压力1.2-1.4Mpa、保压时间40-50s。
实施例2
本实施例一种饰面刨花板材生产方法，包括以下步骤：
(1)印刷：装饰原纸经施胶剂施胶处理后，所述施胶剂的施胶量为2g/m2，采用凹版印刷方式进行印刷，得到印刷有立体花纹图案的装饰原纸，控制花纹图案厚度为0.6mm；所述施胶剂的制备方法为：a:将玉米淀粉和水按质量比1:4混合，加入浓度为10％氢氧化钠溶液调节PH值8-9,加入氧化剂次氯酸钠，氧化剂用量为玉米淀粉重量的3％，在温度40℃反应2h,反应结束时用浓度10％盐酸溶液中和，同时用碘化钾来检测次氯酸钠的残余量，若检测到次氯酸钠残留，则缓慢滴入浓度为15％的亚硫酸钠溶液还原过量次氯酸钠直至无残余终止反应，再加入浓度10％氢氧化钠溶液调节PH值9-10,加入醚化剂3-氯-2-羟基丙基三甲基氯化铵，醚化剂用量为玉米淀粉重量的6％，保温反应5h,过滤、洗涤、干燥，得到氧化阳离子淀粉；b:将上述氧化阳离子淀粉配制成质量分数为10％的淀粉溶液，在恒温80℃条件下搅拌30min,得到糊化后的氧化阳离子淀粉；c:在上述糊化后的氧化阳离子淀粉中加入苯乙烯丙烯酸酯SAE，配制成氧化阳离子淀粉与SAE的质量比例为10:1的胶液，恒速搅拌20min，得到施胶剂；
(2)浸渍：将印刷有立体花纹图案的装饰原纸经改性三聚氰胺甲醛树脂浸渍胶液浸渍，干燥后得到浸渍胶膜纸，浸渍过程控制树脂上胶量为150％；浸渍速度为30m/min,干燥温度为120℃，干燥时间为2min；所述改性三聚氰胺甲醛树脂浸渍胶液的配制为：在改性三聚氰胺甲醛树脂胶中分别加入改性三聚氰胺甲醛树脂胶重量的1.0％的固化剂、改性三聚氰胺甲醛树脂胶重量0.2％的脱模剂、改性三聚氰胺甲醛树脂胶重量0.25％的渗透剂，混合均匀即可；调制后胶液性能：粘度15s/20℃,固化时间350s/120℃；
改性三聚氰胺甲醛树脂胶的制备方法同实施例1；
(3)组坯：按照第一垫板、第一浸渍胶膜纸、刨花板基材、第二浸渍胶膜纸、第二垫板依次排列的顺序进行组坯，控制所述刨花板基材的含水率为8％；所述第一垫板、第二垫板为镀铬的铝板；刨花板基材采用无醛基材；
(4)热压：组坯完成后，放入热压机进行热压，热压工艺为：温度185-190℃、压力1.2-1.4Mpa、保压时间40-50s。
实施例3
本实施例一种饰面刨花板材生产方法，包括以下步骤：
(1)印刷：装饰原纸经施胶剂施胶处理后，所述施胶剂的施胶量为1g/m2，采用凹版印刷方式进行印刷，得到印刷有立体花纹图案的装饰原纸，控制花纹图案厚度为0.8mm；所述施胶剂的制备方法为：a:将玉米淀粉和水按质量比1:4混合，加入浓度10％氢氧化钠溶液调节PH值8-9,加入氧化剂次氯酸钠，氧化剂用量为玉米淀粉重量的3％，在温度40℃反应2h,反应结束时用浓度为10％盐酸溶液中和，同时用碘化钾来检测次氯酸钠的残余量，若检测到次氯酸钠残留，则缓慢滴入浓度为15％的亚硫酸钠溶液还原过量次氯酸钠直至无残余终止反应，再加入浓度10％氢氧化钠溶液调节PH值9-10,加入醚化剂3-氯-2-羟基丙基三甲基氯化铵，醚化剂用量为玉米淀粉重量的6％，保温反应5h,过滤、洗涤、干燥，得到氧化阳离子淀粉；b:将上述氧化阳离子淀粉配制成质量分数为12％的淀粉溶液，在恒温80℃条件下搅拌30min,得到糊化后的氧化阳离子淀粉；c:在上述糊化后的氧化阳离子淀粉溶液中加入苯乙烯丙烯酸酯SAE，配制成氧化阳离子淀粉与SAE的质量比例为20:1的胶液，恒速搅拌20min，得到施胶剂；
(2)浸渍：将印刷有立体花纹图案的装饰原纸经改性三聚氰胺甲醛树脂浸渍胶液浸渍，干燥后得到浸渍胶膜纸，浸渍过程控制树脂上胶量为150％；浸渍速度为30m/min,干燥温度为120℃，干燥时间为2min；所述改性三聚氰胺甲醛树脂浸渍胶液的配制为：在改性三聚氰胺甲醛树脂胶中分别加入改性三聚氰胺甲醛树脂胶重量的1.0％的固化剂、改性三聚氰胺甲醛树脂胶重量0.2％的脱模剂、改性三聚氰胺甲醛树脂胶重量0.25％的渗透剂，混合均匀即可；调制后胶液性能：粘度15s/20℃,固化时间350s/120℃；
改性三聚氰胺甲醛树脂胶的制备方法同实施例1；
(3)组坯：按照第一垫板、第一浸渍胶膜纸、刨花板基材、第二浸渍胶膜纸、第二垫板依次排列的顺序进行组坯，控制所述刨花板基材的含水率为10％；所述第一垫板、所述第二垫板为镀铬的铝板；刨花板基材采用无醛基材；
(4)热压：组坯完成后，放入热压机进行热压，热压工艺为：温度185-190℃、压力1.2-1.4Mpa、保压时间40-50s。
对比实验：
对比实施例1：步骤(1)装饰原纸未进行表面施胶处理，其他步骤均与实施例3相同；
对比实施例2：步骤(1)采用氧化阳离子淀粉进行表面施胶处理，其他步骤均与实施例3相同；
对比实施例3：步骤(1)采用未改性的三聚氰胺甲醛树脂作为浸渍树脂胶，其他步骤均与实施例3相同；
按照GB 18548-2001中的测试方法对实施例1、实施例2、实施例3、对比实施例1、对比实施例2、对比实施例3中浸渍胶膜纸、饰面刨花板的进行甲醛释放量测试，其结果如下表所示：
Figure BDA0002479963760000061
结果表明，从实施例3和对比实施例1可看出，对原纸表面进行施胶处理后，浸渍胶膜纸甲醛释放量降低。这是由于对装饰原纸表面施胶处理后，在装饰原纸表面形成一层致密的胶膜，一方面，避免了纸张纤维的裸露，降低了原纸的透气度和空隙率，从而降低纸张的吸液性能，降低后期对浸渍树脂浸胶量，另一方面，未施胶处理，胶液填充于纤维与纤维之间的空隙中，而进行施胶处理后，避免了胶液从纸张垂直渗透，从而减少浸渍胶液向装饰原纸内渗透，避免浸渍胶液填充纤维与纤维之间的空隙中，降低浸渍胶膜纸的甲醛释放量，从而降低饰面刨花板的甲醛释放量。
从实施例3和对比实施例2可看出，采用氧化阳离子淀粉做表面施胶剂，其浸渍胶膜纸的甲醛释放量高于采用阳离子淀粉与SAE复配的施胶剂；这是由于采用氧化阳离子淀粉表面施胶处理后，尽管氧化阳离子淀粉在淀粉大分子中引入叔氨基或季铵基等带正电荷的基团，使其与带有负电荷的纸张纤维结合紧密，但是氧化阳离子淀粉经氧化步骤后粘度降低，成膜性较差，表面仍然有少量空洞，纤维没有被完全覆盖，部分裸露，因此施胶后装饰原纸仍具有一定的吸水性、透气度，而与SAE复配后，SAE分子中有多功能的活性集团，与纤维的亲和力高，成膜性好，与氧化阳离子淀粉协同作用，弥补了氧化阳离子淀粉的不足，有效降低纤维的裸露，降低透气度和空隙率。
从实施例2和对比实施例3可看出，随着施胶剂中SAE用量的增加，装饰原纸的吸水性、透气度降低，这是由于SAE分子中有多功能的活性集团，与纤维的亲和力高，成膜性好，有效覆盖纸张纤维表面，因此装饰原纸的吸水性和透气度会降低。
从实施例3和对比实施例3可看出，采用未改性三聚氰胺甲醛树脂，浸渍胶膜纸的甲醛释放量高于改性三聚氰胺甲醛树脂；这是由于在碱性介质中三聚氰胺与甲醛反应生成羟甲基三聚氰胺，尿素与甲醛反应生成二羟甲基脲，然后两者进行共聚反应，降低了游离甲醛含量，其次，在反应终止后加入甲醛捕捉剂，进一步降低了游离甲醛含量。
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 (7)

1.一种饰面刨花板材生产方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)印刷：装饰原纸经施胶剂施胶处理后，采用凹版印刷方式进行印刷，得到印刷有立体花纹图案的装饰原纸，控制花纹图案厚度为0.6-0.8mm；所述施胶剂的制备方法为：a:将玉米淀粉和水按质量比1:4混合，加入氢氧化钠溶液调节PH值8-9,加入氧化剂次氯酸钠，氧化剂用量为玉米淀粉重量的3％，在温度35-40℃反应2h,反应结束时用盐酸溶液中和，用碘化钾来检测次氯酸钠的残余量，若检测到次氯酸钠残留，则缓慢滴入浓度为15％的亚硫酸钠溶液还原过量次氯酸钠直至无残余终止反应，再加入氢氧化钠溶液调节PH值9-10,加入醚化剂3-氯-2-羟基丙基三甲基氯化铵，醚化剂用量为玉米淀粉重量的6％，保温反应5-6h,过滤、洗涤、干燥，得到氧化阳离子淀粉；b:将上述氧化阳离子淀粉配制成质量分数为10-12％的淀粉溶液，在恒温80℃条件下搅拌30min,得到糊化后的氧化阳离子淀粉；c:在上述糊化后的氧化阳离子淀粉中加入苯乙烯丙烯酸酯，配制成氧化阳离子淀粉与苯乙烯丙烯酸酯的质量比例为10:1-20:1的胶液，恒速搅拌20min，得到施胶剂；
(2)浸渍：将印刷有立体花纹图案的装饰原纸经改性三聚氰胺甲醛树脂浸渍胶液浸渍，干燥后得到浸渍胶膜纸，浸渍过程控制树脂上胶量为150％；
(3)组坯：按照第一垫板、第一浸渍胶膜纸、刨花板基材、第二浸渍胶膜纸、第二垫板依次排列的顺序进行组坯，控制所述刨花板基材的含水率为8-10％；
(4)热压：组坯完成后，放入热压机进行热压，热压工艺为：温度185-190℃、压力1.2-1.4Mpa、保压时间40-50s。
2.根据权利要求1所述的一种饰面刨花板材生产方法，其特征在于：步骤(1)中，所述施胶剂的施胶量为1-2g/m2。
3.根据权利要求1所述的一种饰面刨花板材生产方法，其特征在于：步骤(1)中，氢氧化钠溶液的浓度为10％，盐酸溶液的浓度为10％。
4.根据权利要求1所述的一种饰面刨花板材生产方法，其特征在于：步骤(2)中，浸渍速度为20-30m/min,干燥温度为120-130℃，干燥时间为1-2min。
5.根据权利要求1所述的一种饰面刨花板材生产方法，其特征在于：步骤(2)中，所述浸渍胶液的配制方法为：在改性三聚氰胺甲醛树脂胶中分别加入改性三聚氰胺甲醛树脂胶重量的1.0％的固化剂、改性三聚氰胺甲醛树脂胶重量0.2％的脱模剂、改性三聚氰胺甲醛树脂胶重量0.25％的渗透剂，混合均匀即可；调制后胶液性能：粘度15s/20℃,固化时间350s/120℃。
6.根据权利要求5所述的一种饰面刨花板材生产方法，其特征在于：所述改性三聚氰胺甲醛树脂胶的制备方法为：先在反应容器中加入浓度为37％的甲醛水溶液，加热至60℃，加入尿素和第一批三聚氰胺，第一批三聚氰胺为三聚氰胺总用量的60％，用浓度为10％的氢氧化钠溶液调节PH值8-8.5，保温反应30min后；继续升温至90℃，加入浓度为10％甲酸调节PH值4-5，保温30min,再用氢氧化钠溶液调节PH值至9-9.5，加入剩余三聚氰胺、二乙二醇，恒温反应至当水混达1:2时终止反应,用甲酸将PH值调节至7-8，并冷却，冷却至70℃时，加入原料质量总量3％的甲醛捕捉剂，保温15min,然后冷却至40℃放料；其中，甲醛：尿素+三聚氰胺的总量的摩尔比为1.5:1，尿素与三聚氰胺的总量中三聚氰胺：尿素的重量比为10:2，二乙二醇的添加量为原料总重量的1.5％，所述甲醛捕捉剂为芳硫脲、磺酰胺、尿素以1:1:2的配比混合而成。
7.根据权利要求1所述的一种饰面刨花板材生产方法，其特征在于：步骤(3)中，所述第一垫板、所述第二垫板为镀铬的铝板。
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