一种无醛竹刨花板的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种无醛竹刨花板的制备方法，包括如下步骤：（1）将竹材废料粉碎，沸水蒸煮20‑30分钟后，冷却至室温，过滤，于60‑70℃干燥12小时；（2）步骤（1）所得干燥的竹材废料、农作物秸秆、大豆胶粘剂和防水剂于拌胶机中混合均匀；（3）将步骤（2）所得混合料经装坯、热压、冷却、裁边和打磨工序制得所需竹刨花板。本发明专利技术所制备的刨花板无醛、环保，力学强度高，经紫外光照射24小时后，静曲强度下降率低于2%，内结合强度下降率低于4%，刨花板的耐候性较好。

【技术实现步骤摘要】
一种无醛竹刨花板的制备方法
本专利技术属于装饰板材
，具体涉及一种无醛竹刨花板的制备方法。
技术介绍
刨花板生产能耗小、成本低，对木材原料的质量要求不高，具有较好的物理力学性能，广泛应用于家具、装修、建材等行业。近几年中国已成为继美国、德国之后的世界第三大刨花板生产大国。刨花板又叫微粒板、颗粒板、蔗渣板，由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，又称碎料板。据不完全统计，2012年我国人造板产量2.85亿立方米，估计使用胶黏剂2220余万吨。三醛类胶黏剂因其成本低，胶合性能好，目前在人造板胶黏剂市场上仍占据主导地位。但三醛类胶黏剂毒性大，多数原料依赖石油化工产品。随着人类环保意识的增强和对石油资源日益减少的担忧，基于可再生资源，环境友好型胶黏剂成为研究热点。其中，大豆基胶黏剂具有原料生长周期短，环保性能等特点而成为研究的重点。未经改性的天然大豆基胶黏剂具有成本低、原料来源丰富易得、加工制作方便简单以及易于施胶操作等优点，但其性能较差，尤其是粘结性能不好，采用未改性的大豆胶粘剂所制备的刨花板的力学强度较低，耐候性不佳，大大影响了其使用范围。
技术实现思路
本专利技术提供了一种无醛竹刨花板的制备方法，具有绿色环保、胶合强度高、耐候性好的优点。本专利技术解决技术问题所采用的技术方案为：一种无醛竹刨花板的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：(1)将竹材废料粉碎，沸水蒸煮20-30分钟后，冷却至室温，过滤，于60-70℃干燥12小时。将竹材废料经沸水蒸煮后充分离解竹材纤维，使其充分吸收大豆胶粘剂，增加竹刨花板的力学强度。(2)步骤(1)所得干燥的竹材废料、农作物秸秆、大豆胶粘剂和防水剂于拌胶机中混合均匀；(3)将步骤(2)所得混合料经装坯、热压、冷却、裁边和打磨工序制得所需竹刨花板；步骤(3)中所述热压的温度为150-160℃，时间为20-50S，压力为2-5MPa；步骤(2)中所述大豆胶粘剂的制备过程包括如下步骤：(a)向反应容器中加入脱脂豆粉、复合酶和去离子水，加酸调节PH至4-5，于20-40℃下酶解0.5-1小时后，加热至80-90℃灭活10-20分钟后，得混合液A；(b)将步骤(a)所得混合液A、偶联剂、防霉剂、流平剂加入反应容器中，于30-40℃搅拌20-40分钟制得所需胶粘剂；步骤(a)中所述复合酶为纤维素酶、α-淀粉酶和蛋白酶。脱脂豆粉是复杂的混合物，由近50％的大豆蛋白，40％的碳水化合物和其它微量成分组成。脱脂豆粉中的碳水化合物含有丰富的羟基亲水基团，使其具有较好的亲水性，从而使得所制胶粘剂的耐水性和胶合性下降。采用纤维素酶将脱脂豆粉中的粗纤维和细胞壁结构酶解成寡糖或单糖的蛋白质，α-淀粉酶将其中的淀粉类物质酶解成低聚糖和单糖，其中的低聚糖可继续经纤维素酶酶解，最大可能性降低脱脂豆粉中的亲水化合物含量，减少羟基数量，增强其疏水性。脱脂豆粉中的大豆蛋白把大部分疏水基团跟活性基团包埋在内，亲水基团暴露在外。因此加入少量的蛋白酶部分降解蛋白质，增加其分子内或分子间的基团，将其活性基团暴露在外。再采用偶联剂使暴露在外的蛋白质活性基团相互反应，形成交联网络结构，从而进一步提高胶粘剂的胶合强度和耐候性。作为优选，步骤(1)中所述竹材废料经干燥处理后的含水率低于10％，竹材废料的含水率低于10％，便于其充分吸收大豆胶粘剂。作为优选，步骤(2)中所述干燥的竹材废料、农作物秸秆、大豆胶粘剂和防水剂的质量比为100:8-15:20-30:3-5，所述防水剂为乳化石蜡或熔融石蜡。作为优选，步骤(1)中所述纤维素酶、α-淀粉酶和蛋白酶的质量比为1：1.5-2:0.1-0.3，复合酶中各种酶的配比决定其酶解效果，尤其是蛋白酶的用量影响尤为关键。蛋白酶的用量过大，蛋白质酶解过度，分子量降低，所制胶粘剂的胶合性能也会降低；蛋白酶的用量过低，则大豆蛋白分子链断裂较少，活性基团暴露有限，所制胶粘剂的胶合性能亦不高。作为优选，步骤(1)中所述脱脂豆粉、复合酶和去离子水的质量比为1:0.3-0.5:20-30。作为优选，步骤(2)中所述混合液A、偶联剂、防霉剂、流平剂的质量比为15-25:1-3:1-3:0.5-2，偶联剂的用量不宜过高，用量过多，大豆蛋白过度交联，影响其流动性；用量过低，则交联度不够，所制胶粘剂胶合性不佳。作为优选，步骤(2)中所述偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。作为优选，步骤(2)中所述防霉剂双十二烷基二甲基氯化铵、硫化铜或氟化钠。作为优选，步骤(2)中所述流平剂为聚二甲基硅氧烷或聚甲基苯基硅氧烷。本专利技术的有益效果为：1、本专利技术通过酶解改性和偶联剂协同作用，提高大豆基胶粘剂的耐候性和胶合性，扩大其使用范围，满足绿色环保的社会需求。2、本专利技术所制备的刨花板无醛、环保，力学性能好，耐候性高。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本专利技术进行进一步详细说明。实施例1(1)向三口瓶中加入10g脱脂豆粉、1.2g纤维素酶、1.7gα-淀粉酶、0.1g蛋白酶和20g去离子水，加酸调节PH至5，于30℃下酶解0.8小时后，加热至80℃灭活20分钟后，得33g混合液A；(2)将步骤(1)所得20g混合液A、2gγ-氨丙基三乙氧基硅烷、1g双十二烷基二甲基氯化铵、0.5g聚二甲基硅氧烷加入三口烧瓶中，于30℃搅40分钟制得所需胶粘剂。(3)将竹材废料粉碎，沸水蒸煮20分钟后，冷却至室温，过滤，于70℃干燥12小时；(4)将100g竹材废料、10g农作物秸秆、20g大豆胶粘剂和3g防水剂于拌胶机中混合均匀；(5)将步骤(4)所得混合料经装坯、热压、冷却、裁边和打磨工序制得所需竹刨花板，所述热压的温度为160℃，时间为20S，压力为3MPa。实施例2(1)向三口瓶中加入10g脱脂豆粉、1.3g纤维素酶、2.5gα-淀粉酶、0.2g蛋白酶和25g去离子水，加酸调节PH至4.5，于40℃下酶解0.5小时后，加热至90℃灭活10分钟后，得39g混合液A；(2)将步骤(1)所得15g混合液A、1gγ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、2g硫化铜、1g聚甲基苯基硅氧烷加入三口烧瓶中，于35℃搅30分钟制得所需胶粘剂；(3)将竹材废料粉碎，沸水蒸煮25分钟后，冷却至室温，过滤，于65℃干燥12小时；(4)将100g竹材废料、8g农作物秸秆、25g大豆胶粘剂和5g防水剂于拌胶机中混合均匀；(5)将步骤(4)所得混合料经装坯、热压、冷却、裁边和打磨工序制得所需竹刨花板，所述热压的温度为150℃，时间为40S，压力为5MPa。实施例3(1)向三口瓶中加入10g脱脂豆粉、1.5g纤维素酶、3gα-淀粉酶、0.5g蛋白酶和30g去离子水，加酸调节PH至4，于20℃下酶解1小时后，加热至85℃灭活15分钟后，得45g混合液A；(2)将步骤(1)所得25g混合液A、3gγ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3g双十二烷基二甲基氯化铵、2g聚二甲基硅氧烷加入三口烧瓶中，于40℃搅20分钟制得所需胶粘剂；(3)将竹材废料粉碎，沸水蒸煮30分钟后，冷却至室温，过滤，于60℃干燥12小时；(4)将100g本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无醛竹刨花板的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：（1）将竹材废料粉碎，沸水蒸煮20‑30分钟后，冷却至室温，过滤，于60‑70℃干燥12小时；（2）步骤（1）所得干燥的竹材废料、农作物秸秆、大豆胶粘剂和防水剂于拌胶机中混合均匀；（3）将步骤（2）所得混合料经装坯、热压、冷却、裁边和打磨工序制得所需竹刨花板；步骤（3）中所述热压的温度为150‑160℃，时间为20‑50S，压力为2‑5MPa；步骤（2）中所述大豆胶粘剂的制备过程包括如下步骤：（a）向反应容器中加入脱脂豆粉、复合酶和去离子水，加酸调节PH至4‑5，于20‑40℃下酶解0.5‑1小时后，加热至80‑90℃灭活10‑20分钟后，得混合液A；（b）将步骤（a）所得混合液A、偶联剂、防霉剂、流平剂加入反应容器中，于30‑40℃搅拌20‑40分钟制得所需胶粘剂；步骤（a）中所述复合酶为纤维素酶、α‑淀粉酶和蛋白酶。

【技术特征摘要】
1.一种无醛竹刨花板的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：（1）将竹材废料粉碎，沸水蒸煮20-30分钟后，冷却至室温，过滤，于60-70℃干燥12小时；（2）步骤（1）所得干燥的竹材废料、农作物秸秆、大豆胶粘剂和防水剂于拌胶机中混合均匀；（3）将步骤（2）所得混合料经装坯、热压、冷却、裁边和打磨工序制得所需竹刨花板；步骤（3）中所述热压的温度为150-160℃，时间为20-50S，压力为2-5MPa；步骤（2）中所述大豆胶粘剂的制备过程包括如下步骤：（a）向反应容器中加入脱脂豆粉、复合酶和去离子水，加酸调节PH至4-5，于20-40℃下酶解0.5-1小时后，加热至80-90℃灭活10-20分钟后，得混合液A；（b）将步骤（a）所得混合液A、偶联剂、防霉剂、流平剂加入反应容器中，于30-40℃搅拌20-40分钟制得所需胶粘剂；步骤（a）中所述复合酶为纤维素酶、α-淀粉酶和蛋白酶。2.如权利要求1所述的无醛竹刨花板的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述竹材废料经干燥处理后的含水率低于10%。3.如权利要求1所述的无醛竹刨花板的制备方法，其特征在于，步骤（2）...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄心怡，
申请(专利权)人：黄心怡，
类型：发明
国别省市：浙江,33