CN116277351A - 后道漂白工艺专用漂白剂及基于后道漂白工艺的刨花板制作工艺 - Google Patents

后道漂白工艺专用漂白剂及基于后道漂白工艺的刨花板制作工艺 Download PDF

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Abstract

本发明属于刨花板加工制作技术领域，尤其公开了一种后道漂白工艺的专用漂白剂，其在常规漂白剂组分的基础上，还增加了特定的相容剂和浸润剂，以克服后道漂白工艺中残留胶黏剂以及脱模剂对漂白效果的影响。以上述专用漂白剂为基础，本发明还提供了一种基于后道漂白工艺的刨花板制作工艺。该刨花板制作工艺，将漂白工艺置于板材热压成型后进行，无需在板材制作之前先行对木纤维/刨花进行漂白，而是待其成板后直接对成型板进行漂白处理，有效避免了现有技术中的漂白工艺因漂白后水洗而产生大量废水、以及因水洗后烘干而产生电能消耗的问题。

Description

后道漂白工艺专用漂白剂及基于后道漂白工艺的刨花板制作 工艺
技术领域
本发明属于刨花板加工制作技术领域，具体来讲，涉及一种采用后道漂白工艺的刨花板制作工艺、以及其中专用的漂白剂。
背景技术
刨花板是由木制纤维经过施胶混合热压制成，其上、下采用细小纤维，中间采用较大的刨花纤维，中间与上下表面纤维呈过度状态。刨花板是目前市场上家具行业中用量最大的一种板材，刨花板不能直接用于家具生产，刨花板表面需与三聚氰胺浸渍纸结合，以体现其多变的颜色和花纹。
刨花板的刨花纤维由于原材料存放时间、环境等因素，在颜色上会有较大差异，这导致刨花板不同批次间，颜色有深有浅。刨花板基材颜色的深浅，严重影响刨花板三胺纸贴面后的色差。颜色越深，越影响贴面后纸张颜色的丰富性。
目前市场上针对刨花板的上述问题，通常在刨花和纤维状态时进行颜色漂白处理，通常的做法是在木纤维刨花阶段进行漂白，采用浸渍法进行漂白。一般是木纤维→漂白液浸渍处理→水洗→烘干→施胶→铺装→热压→裁边→养生→砂光。然而，这种先漂白刨花再进行刨花板制作的工艺中，将产生大量的废水和烘干电能消耗，这是由于：1)常规的前道漂白工艺一般是采用去离子水、次氯酸钙和硅酸钠混合而成的浓度为20％～50％的漂白剂，在35℃～50℃下浸渍刨花和木纤维100min～200min，并用大量清水水洗至pH呈6～7才可；2)上述水洗后大幅提升了刨花和木纤维的含水率，且需烘干至含水率为2％～5％方可进行施胶，不符合当下低碳的环保理念。
发明内容
为了解决当前对刨花板变色问题处理的漂白工艺所存在的问题，具体是指将其先行漂白再用来制作刨花板时，因木纤维/刨花漂白后进行水洗而大量产生废水、以及需烘干才能进行施胶时产生的电能消耗问题，本发明的发明人在对刨花板制作的长期研究基础之上，提供了一种全新的适用于后道漂白工艺的漂白剂，其通过对漂白剂成分的合理搭配，能够应用于后道漂白工艺中，也即无需先行对木纤维/刨花进行漂白，而是待其成板后直接对成型板进行漂白处理，有效避免了因漂白后水洗而产生大量废水、以及因水洗后烘干而产生电能消耗的问题。
本发明具体采用了下述技术方案：
一种后道漂白工艺专用漂白剂，其包括混合均匀的下述各组分：
Figure BDA0004186946090000021
以上均为质量份；
其中，相容剂选自醋酸丁酯、乙酸乙酯、碳酸二甲酯中的至少一种，而浸润剂则选自十二烷基硫酸钠、石油磺酸钠、石油磺酸钙、十二烷基苯磺酸钠中的至少一种。
在上述专用漂白剂中，双氧水的作用在于利用其强氧化性，破坏木纤维中的发色基团，使其失色，到达漂白目的；氢氧化钠的作用在于将溶液调制成碱性，使其中的双氧水持续稳定反应，提高了漂白液的效率；氨水的作用在于提高漂白剂对木纤维的渗透性，使其能更好的渗入木纤维中，达到深度漂白的目的。
需要特别注意的是，上述专用漂白剂适配于后道漂白工艺，也即在刨花板的制作过程中，对成型板的漂白工艺是在板材施胶-铺装-热压后进行的，在此过程中会产生残留胶黏剂(脲醛树脂胶、异氰酸酯胶、聚丙烯酸酯胶)以及脱模剂(二甲基硅油、甲基苯基硅油、羟基硅油)。由此，上述专用漂白剂中特定组分的相容剂的作用在于提高该专用漂白剂的相容性，使其能与成型板上残留的脱模剂相容，从而穿透脱模剂层，促进漂白剂有效成分穿透成型板表层，渗透至成型板次表层。而特定组分的浸润剂的作用则在于提升该专用漂白剂对于板材表层及次表层的木刨花及刨片的浸润性，破坏附着在刨花及刨片表面胶黏剂层，从而方便上述各漂白组分渗透至板材内部达到漂白木材的目的。
基于上述专用漂白剂，本发明还提供了一种采用后道漂白工艺的刨花板制作工艺，其具体包括下述步骤：
S1、木纤维/刨花经烘干后依次进行施胶、铺装和热压成型，获得成型板；
S2、在成型板上辊涂上述专用漂白剂，获得漂白成型板；
S3、对漂白成型板进行养生和砂光，获得刨花板。
具体地，在上述步骤S2中，根据漂白程度需求不同，专用漂白剂的辊涂量控制为10g/m2～50g/m2即可。
在上述制作工艺中，如步骤S1中的烘干程度、施胶量、胶黏剂种类，以及步骤S3中的养生、砂光等工艺，均采用现有技术中常规操作即可，此处不作特别限定。如木纤维/刨花一般先烘干至含水率为2％～5％，胶黏剂一般包括脲醛树脂胶、异氰酸酯胶(MDI)、聚丙烯酸酯胶等，施胶量一般控制为3％～16％(木纤维/刨花的质量百分数)，热压工艺一般控制为200℃～230℃的温度及1.0MPa～1.5MPa的压力即可。
在本发明的上述制作工艺中，基于上述特定组分的专用漂白剂，无需对木纤维/刨花先行进行漂白处理，而是采用了后道漂白工艺，即将其热压成型后对成型板进行漂白处理。如此，一方面，利用上述专用漂白剂中的特定组分，可破坏成型板之前施加的胶黏剂及脱模剂等成分的阻碍，保证了其余的漂白有效成分顺利渗入该成型板内部实现漂白。另一方面，相较现有技术中先行漂白木纤维/刨花、而后水洗再烘干、方可施胶的制作工艺，上述专用漂白剂的用量较少(先行漂白木纤维/刨花是将其完全浸入漂白液中)且是辊涂法，无需进行漂白后的水洗操作，即避免产生大量的废水；并且，辊涂上述漂白剂而不进行水洗也不会导致漂白成型板的含水量过高，且其位于热压成型后续工序，也可充分利用热压时的余热实现干燥，将漂白成型板的含水率降至刨花板的合理要求范围内，且较高的成型板温度也可加速上述各组分的反应和渗透过程，提高漂白效率，且降低后续的养生时间。
具体来讲，由于成型的刨花板表面经过辊涂漂白后，需要经过一次表面砂光，以控制板材表面的平整度和适度的粗糙度，因此辊涂漂白这个工艺必须能够在短时间内对板材的表层及次表层都实现较好的漂白效果。由此，所辊涂的漂白剂中相容剂的最大作用就是提高该漂白剂的相容性，使其能与成型板上残留的脱模剂相容，从而穿透脱模剂层，促进漂白剂有效成分穿透成型板表层，渗透至成型板的次表层，从而实现表层与次表层均产生较好的漂白效果。但若相容剂过少，会导致漂白剂无法有效渗透至次表层，大量漂白剂停留在表层，导致表层出现过度漂白过度氧化的情况，使得板材的表面结合强度大大降低；而若相容剂过量，又会导致漂白剂渗透至板材芯层乃至下表层，漂白剂浸润范围过大，使得单位体积的有效量不足，最终导致漂白效果无法达到预期，否则需要大量的漂白剂，造成不必要的浪费。
另外，常规刨花板在压制成型之前，其施胶操作对刨花进行表面雾化喷胶，让刨花表面以点状的形态覆盖胶水后，才能使得热压过程中，每片刨花与刨花之前形成网状的胶钉，最终紧密地胶合在一起。而浸润剂的作用则在于提升漂白剂对于板材表层及次表层的每片木刨花及刨片的浸润性，降低刨片表面胶钉对漂白剂均匀浸润刨片的阻碍，从而确保板材表层及次表层刨花漂白效果的均一度。但若浸润剂过少，会导致漂白剂对刨片的浸润能力不足，最终成品板表面漂白效果不均一，出现颜色深浅不一的情况；而若浸润剂过量，则会导致大量的浸润剂残留在成品板表面，严重影响后期表面贴面生产，导致饰面材料出现易剥离的现象。
具体实施方式
以下将结合具体的实施例对本发明的技术方案进行详细的描述，然而，本领域技术人员当理解的是，下述实施例仅是本发明的技术方案的具体示例，并不用于限制其全部。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本发明保护的范围。
下述表1示出了实施例1～3(产品实施例)提供的各后道漂白工艺专用漂白剂的具体组分；表1中均为质量份数。
表1实施例1～3的各后道漂白工艺专用漂白剂的具体组分
Figure BDA0004186946090000041
基于上述实施例1提供的专用漂白剂，进行了若干种刨花板的制作，均属于应用实施例。
实施例4
采用杨木纤维和刨花为原材料(含水率为2％)，通过脲醛树脂胶施胶铺装，控制施胶量为13％；并在200℃的温度、1.5MPa的压力条件下热压成型后，获得成型板。
在成型板的表面按照30g/m2的用量涂布实施例1的专用漂白剂，获得漂白成型板。
经养生3d后通过180目砂光机砂光成型，获得刨花板。
实施例5
在本实施例的描述中，与实施例4的相同之处在此不再赘述，只描述与实施例4的不同之处。实施例5与实施例4的不同之处在于，以松木纤维和刨花作为原材料(含水率为3％)，且在成型板的表面按照10g/m2的用量涂布实施例1的专用漂白剂；其余参照实施例4中所述，获得刨花板。
实施例6
在本实施例的描述中，与实施例4的相同之处在此不再赘述，只描述与实施例4的不同之处。实施例6与实施例4的不同之处在于，以松木纤维和刨花作为原材料(含水率为5％)，通过MDI胶进行施胶铺装，控制施胶量为3％；并在230℃的温度、1.0MPa的压力条件下热压成型；而且在成型板的表面按照50g/m2的用量涂布实施例1的专用漂白剂；其余参照实施例4中所述，获得刨花板。
为了体现本发明上述专用漂白剂中组分及其用量的重要性，进行了若干下述对比实验，属于产品对比例。
对比例1
本对比例旨在体现上述专用漂白剂中相容剂用量限定的重要性。
在本对比例中，与实施例1的相同之处在此不再赘述，只描述与实施例1的不同之处。本对比例与实施例1的不同之处在于，其中采用了0.8份醋酸丁酯作为相容剂；其余参照实施例1所述，获得了第一对比漂白剂。
对比例2
本对比例旨在体现上述专用漂白剂中相容剂用量限定的重要性。
在本对比例中，与实施例1的相同之处在此不再赘述，只描述与实施例1的不同之处。本对比例与实施例1的不同之处在于，其中采用了6份醋酸丁酯作为相容剂；其余参照实施例1所述，获得了第二对比漂白剂。
对比例3
本对比例旨在体现上述专用漂白剂中浸润剂用量限定的重要性。
在本对比例中，与实施例1的相同之处在此不再赘述，只描述与实施例1的不同之处。本对比例与实施例1的不同之处在于，其中采用了0.8份十二烷基硫酸钠作为浸润剂；其余参照实施例1所述，获得了第三对比漂白剂。
对比例4
本对比例旨在体现上述专用漂白剂中浸润剂用量限定的重要性。
在本对比例中，与实施例1的相同之处在此不再赘述，只描述与实施例1的不同之处。本对比例与实施例1的不同之处在于，其中采用了6份十二烷基硫酸钠作为浸润剂；其余参照实施例1所述，获得了第四对比漂白剂。
为了体现上述各漂白剂在后道漂白工艺中的应用效果，进行了下述诸多基于后道漂白工艺的刨花板制作的对比实验，属于应用对比例。
对比例5
对比例5与实施例4的相同之处在此不再赘述，只描述与实施例4的不同之处。对比例5与实施例4的不同之处在于，获得的成型板并未涂布实施例1的专用漂白剂，获得第一对比板材。
对比例6
对比例6与实施例5的相同之处在此不再赘述，只描述与实施例5的不同之处。对比例6与实施例5的不同之处在于，获得的成型板并未涂布实施例1的专用漂白剂，获得第二对比板材。
对比例7
对比例7与实施例6的相同之处在此不再赘述，只描述与实施例6的不同之处。对比例7与实施例6的不同之处在于，获得的成型板并未涂布实施例1的专用漂白剂，获得第三对比板材。
对比例8
对比例8与实施例4的相同之处在此不再赘述，只描述与实施例4的不同之处。对比例8与实施例4的不同之处在于，获得的成型板涂布对比例1的专用漂白剂，获得第四对比板材。
对比例9
对比例9与实施例4的相同之处在此不再赘述，只描述与实施例4的不同之处。对比例9与实施例4的不同之处在于，获得的成型板涂布对比例2的专用漂白剂，获得第五对比板材。
对比例10
对比例10与实施例4的相同之处在此不再赘述，只描述与实施例4的不同之处。对比例10与实施例4的不同之处在于，获得的成型板涂布对比例3的专用漂白剂，获得第六对比板材。
对比例11
对比例11与实施例4的相同之处在此不再赘述，只描述与实施例4的不同之处。对比例11与实施例4的不同之处在于，获得的成型板涂布对比例4的专用漂白剂，获得第七对比板材。
对上述实施例4～6以及对比例5～11提供的各板材的漂白效果以及表面结合强度进行测试，测试结果如下表2所示。
表2实施例4～6及对比例5～11提供的各板材的效果对比
Figure BDA0004186946090000071
分别一一对比对比例5～7与实施例4～6中获得板材的性能，可以看出，当不进行相应的后道漂白工艺时，所获得的的板材在白度上即呈现很差的效果，而经过后道漂白工艺的相应板材在表面结合强度上也并未出现大幅下降(原则上未对板材表面处理、表面未得到破坏时表现出最好的表面结合强度)，并不会实质影响后续表面饰面后纸张在表面的贴合力。
与实施例4获得的板材相比，对比例8～11获得的板材，其中均进行了后道漂白，但所使用的漂白剂均与实施例4中所使用的漂白剂存在一定的差异。
对比例8提供的板材，因所使用的漂白剂中并未使用足量的相容剂，因此板材表面被过度氧化，出现表层掉渣的问题，使得表面结合强度出现严重减弱的问题。
对比例9提供的板材，因所使用的漂白剂中使用了过量的相容剂，导致漂白剂渗透至较深层，致使正常辊涂量的情况下而漂白剂用量不足，由此导致表面漂白效果欠佳，深层次过度的非必要漂白造成漂白剂造成不必要的浪费。
对比例10提供的板材，因所使用的漂白剂中并未使用足量的浸润剂，因此出现漂白不均匀、表面白度不均一的情况。
对比例11提供的板材，因所使用的漂白剂中使用了过量的浸润剂，导致了在板材表面存在过剩的浸润剂残留，导致板材饰面后的饰面材料容易剥离脱落。
综上可以看出，为了配置后道漂白工艺而提供的该后道漂白工艺专用漂白剂，其中关键的相容剂和浸润剂组分及其用量在基于后道漂白工艺的刨花板制作工艺及获得的相应效果中尤其重要。

Claims (6)

1.一种后道漂白工艺专用漂白剂，其特征在于，包括混合均匀的下述各组分：
Figure FDA0004186946080000011
以上均为质量份；
其中，所述相容剂选自醋酸丁酯、乙酸乙酯、碳酸二甲酯中的至少一种，所述浸润剂选自十二烷基硫酸钠、石油磺酸钠、石油磺酸钙、十二烷基苯磺酸钠中的至少一种。
2.一种基于后道漂白工艺的刨花板制作工艺，其特征在于，包括下述步骤：
S1、木纤维/刨花经烘干后依次进行施胶、铺装和热压成型，获得成型板；
S2、在所述成型板上辊涂如权利要求1所述的专用漂白剂，获得漂白成型板；
S3、对所述漂白成型板进行养生和砂光，获得刨花板。
3.根据权利要求2所述的刨花板制作工艺，其特征在于，在所述步骤S2中，所述专用漂白剂的辊涂量为10g/m2～50g/m2。
4.根据权利要求2或3所述的刨花板制作工艺，其特征在于，在所述步骤S1中，所述木纤维/刨花烘干至含水率为2％～5％。
5.根据权利要求2或3所述的刨花板制作工艺，其特征在于，在所述步骤S1中，施胶的胶黏剂为脲醛树脂胶、异氰酸酯胶、聚丙烯酸酯胶中的任意一种；施胶量为3％～16％，以所述木纤维/刨花的质量计。
6.根据权利要求2或3所述的刨花板制作工艺，其特征在于，在所述步骤S1中，热压温度为200℃～230℃，热压压力为1.0MPa～1.5MPa。
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