一种秸秆人造板专用胶粘剂及秸秆人造板的制备制造技术

技术编号:10936931 阅读:173 留言:0更新日期:2015-01-21 17:58
本发明专利技术公开一种秸秆人造板专用胶粘剂,包含如下配比的组分:粘合剂:固化剂:改性剂=100:8-17:8-12。该胶粘剂采用主剂和固化剂双组分,打破了目前生产秸秆人造板必须使用异氰酸酯胶的行内共识,降低了生产成本,解决了秸秆人造板的核心关键技术。本发明专利技术还公开了秸秆人造板生产工艺,解决了目前生产的秸杆人造板存在遇到潮湿变形问题。在压板过程中有效控制固化速度,从根本上解决了易散坯、粘板和脱模的问题,实现连续化生产,工艺操作简便,大大提高了生产效率。新型环保秸秆人造板专用胶粘剂相比MDI基胶粘剂更加环保,利用其配套的热压工艺将开发出高附加值的绿色板材,开辟了秸秆综合利用,农民增收的新渠道。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开一种秸秆人造板专用胶粘剂,包含如下配比的组分:粘合剂:固化剂:改性剂=100:8-17:8-12。该胶粘剂采用主剂和固化剂双组分,打破了目前生产秸秆人造板必须使用异氰酸酯胶的行内共识,降低了生产成本,解决了秸秆人造板的核心关键技术。本专利技术还公开了秸秆人造板生产工艺,解决了目前生产的秸杆人造板存在遇到潮湿变形问题。在压板过程中有效控制固化速度,从根本上解决了易散坯、粘板和脱模的问题,实现连续化生产,工艺操作简便,大大提高了生产效率。新型环保秸秆人造板专用胶粘剂相比MDI基胶粘剂更加环保,利用其配套的热压工艺将开发出高附加值的绿色板材,开辟了秸秆综合利用,农民增收的新渠道。【专利说明】一种秸秆人造板专用胶粘剂及秸秆人造板的制备
本专利技术涉及人造板制造领域。更具体地,涉及一种秸杆人造板专用胶粘剂及秸杆 人造板的制备。
技术介绍
我国是一个农业大国,每年产生将近7亿吨的农作物秸杆。在木材原料短缺,农作 物秸杆资源浪费及人造板需求旺盛的形势下,用农作物秸杆代替木材制造人造板是一条绿 色、环保的替代方式。可以节省大量宝贵的木材资源。同时可以降低森林砍伐造成的生态 效益损失。新型环保秸人造板作为生态环保、新型节能的新材料和木材替代品,不仅产品性 能优良,无毒无害,而且能消除秸杆焚烧对环境的污染,做到了资源的综合利用,同时也增 加了农民的收入,符合节约型社会、循环经济和可持续发展要求。 秸杆的化学成分主要是纤维素、半纤维素和木素,表面含有蜡状物质和硅物质,界 面活性很差,用传统的胶粘剂很难实现有效的胶合。当前我国秸杆人造板生产刚刚起步,国 内已建成的以秸杆为主要原料的秸杆人造板厂,几乎都是以聚异氰酸酯为胶粘剂,还存在 很多的技术问题。比如,生产成本过高导致与其他同类木质产品相比缺乏竞争力;关键原料 粘合剂不能满足正常生产的需求,秸杆人造板生产过程中容易出现粘板问题;生产过程中 有机挥发物问题;板坯预压性差,传输过程中易出现散坯、板材塌边等问题,这将严重影响 着秸杆人造板的产业化水平。
技术实现思路
本专利技术要解决的第一个技术问题是提供一种秸杆人造板专用胶粘剂,该胶粘剂采 用主剂和固化剂双组分,打破了目前生产秸杆人造板必须使用异氰酸酯胶的行内共识,降 低了生产成本,解决了秸杆人造板的核心关键技术。 本专利技术要解决的第二个技术问题是提供一种秸杆人造板的制备方法。 为解决上述第一个技术问题,本专利技术采用下述技术方案: -种秸杆人造板专用胶粘剂,包含如下重量配比的组分:粘合剂:固化剂:改性剂 =100:8-17:8-12。 优选地,所述粘合剂为无醛胶粘剂。例如采用中国专利技术专利CN201010237295. 6公 开的无醛胶粘剂作为粘合剂。 优选地,所述改性剂选自:柠檬酸水溶液、乙二酸水溶液、马来酸水溶液、硼酸水溶 液、富马酸水溶液、氨基乙酸水溶液、水杨酸水溶液、丁二酸水溶液、抗坏血酸水溶液和酒石 酸水溶液中的一种或几种,所述酸性改性剂的浓度为35-40 %。 优选地,所述固化剂的封闭率为90-91%,所述固化剂由下述方法制得: 1)向异氰酸酯中加入活泼亚甲基型封闭剂,异氰酸酯与活泼亚甲基型封闭剂的质 量比为1:1-3:2,再加入溶剂于50-105°C反应2-4h ; 2)向步骤1)反应后的产物中加入亚胺基型封闭剂于40_65°C反应1-2. 5h,异氰酸 酯与亚胺基型封闭剂的质量比为2:1-5:1 ; 3)将步骤2)得到的产物自然冷却,出料得到所述固化剂。 优选地,步骤1)所述的封闭剂选自活泼亚甲基型封闭剂,所述活泼亚甲基型封 闭剂选自乙酰乙酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙二酸二甲酯、丙二酸二乙 酯、对羟基苯甲酸乙酯、丙二腈、1,3-环己二酮、1,3-环戊二酮、2, 2-二甲基-1,3-二噁 烷-4, 6-二酮或乙酰丙酮;步骤1)所述溶剂选自丁酮、环己酮、甲基异丁基甲酮、二甲基甲 酰胺、二甲基乙酰胺、二甲亚砜和N-甲基-2-吡咯烷酮中的一种或几种。 优选地,步骤2)所述亚胺基型封闭剂选自e -己内酰胺、二乙酰胺、乙酸乙二胺、 N-甲基苯胺、N-羟基丁二酰亚胺、N-甲基二乙醇胺、三乙胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、乙酰 苯胺、乙二胺、二乙醇胺、二丁基胺、二异丙胺、丙酮肟、丁酮肟、甲乙酮肟或环己酮肟。 为解决上述第二个技术问题,本专利技术采用下述技术方案 1.秸杆人造板专用胶粘剂的制备: 将粘合剂与固化剂,酸性改性剂按照质量配比为100:8-17:8-12调制,适用期为 4-6小时。提前配置,便于施胶。 2?秸杆人造板的制备: 1?秸杆处理:秸杆经过切割机切成20-40mm的草段,再经重力分离除去杂质后送 至锤磨机锤磨,加工成合格的草料,经一般的转子式干燥机将含水率为14% -25%的秸杆 干燥到含水率为8% -10%。本专利技术所用秸杆原料,可以是含水率14-25%的小麦、水稻或玉 米等农作物的秸杆; 2?分筛:将长度为0? 03-1. 25mm之间的料为表层料;长度为I. 25-150mm之间的料 为芯层料。大料重新返回锤磨机锤磨; 3.计量施胶:将表层料、芯层料经计量后分别采用喷放式施胶,喷入胶液由拌胶 机充分混合均匀后分别构成表层、芯层。芯层配比按质量计是芯层料90-95%,胶液5-10%; 表层配比按质量计是表层料80-87 %,胶液13-20 %。总施胶量为设定原料质量的10-20 %, 优选15% ; 4.铺装:机械式铺装,分为表层、芯层铺装系统,可通过调整导流板的角度和下料 口间距以及抛料辊的转速、转向来调整铺装形态和质量,达到工艺的要求; 5.预压:将施胶后的碎料铺装成板坯预压,预压压力为3_5Mpa,预压时间为 20-40s ; 6?热压:热压温度:140-170°C,热压最大压力为:15MPa,热压时间为20-30s/mm ; 7.裁边冷却:用纵向裁板锯和横向裁板锯实施纵向、横向分别裁边,然后冷却; 8?板面砂光; 9?所述結杆人造板板JS幅面为50mm X 50mm,厚度为16mm,制得的人造板的板密 度为0. 7-0. 75g/cm3 ;静曲强度大于14MPa ;内结合强度大于0. 4MPa ;2小时吸水厚度膨涨 率:6% -8%;含水率为5% -11%,各项指标全部达到了国家标准GB/T21723-2008的要求。 本专利技术的有益效果如下: 本专利技术的秸杆人造板专用胶粘剂采用粘合剂,固化剂双组分,打破了目前生产秸 杆人造板必须使用异氰酸酯胶的行内共识,降低了生产成本,解决了秸杆人造板的核心关 键技术。选用价格低廉的多元醇预聚物作为主体粘合剂,并采用自制改性异氰酸酯为固化 齐U,制备秸杆人造板专用无醛胶粘剂。可有效控制固化速度,适用期延长到4-6个小时。 本专利技术的秸杆人造板专用胶粘剂及其配套的生产工艺将能生产出比MDI基麦秸 板性能更优异的板材,解决了目前生产的麦秸杆人造板存在遇到潮湿变形问题。在压板过 程中有效控制固化速度,从根本上解决了易散坯、粘板和脱模的问题,实现连续化生产,工 艺操作简便,大大提高了生产效率。新型环保秸杆人造板本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种秸秆人造板专用胶粘剂,其特征在于,包含如下重量配比的组分:粘合剂:固化剂:改性剂=100:8‑17:8‑12。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王凤奇杨辉李樾
申请(专利权)人:中国科学院理化技术研究所
类型:发明
国别省市:北京;11

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