一种无醛级人造板用粘合剂及其生产工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种无醛级人造板用粘合剂及其生产工艺，其特征在于由氧化法酸解大豆蛋白，尿素，浓度为37%的甲醛，氨水，聚乙烯醇，甲酸，氢氧化钠溶液调配而成，其生产工艺为：1）甲醛加入反应釜，加聚乙烯醇、第一批氨水；2）加入第一批尿素；3）加入甲酸调pH值；4）加第二批尿素；5）加碱调pH值，加入第三批尿素；6）加入第二批氨水，氧化法酸解大豆蛋白；7）脱水，加入第四批尿素，自然降温，调pH值，出料。本发明专利技术制备的无醛级人造板用粘合剂，游离甲醛含量几乎为零，具有成本低，生产工艺简单等优点，使用该粘合剂生产出的人造板的甲醛释放量达到日本F★★★★级甚至更低。

Adhesive for artificial aldehyde board without aldehyde and production process thereof

The invention discloses a non formaldehyde level of wood-based panel adhesive and its production process, characterized by oxidation and acid hydrolysis of soybean protein, urea, 37% of the concentration of formaldehyde, ammonia, alcohol, formic acid, sodium hydroxide solution deployment, its production process is as follows: 1) formaldehyde added into a reaction kettle, and polyvinyl alcohol, the first number of ammonia; 2) into the first batch of urea; 3) adding formic acid to adjust the pH value; 4) plus second batches of urea; 5) alkali is added to adjust the pH value, adding third batches of urea; 6) to join the second batch of ammonia oxidation, acid hydrolysis of soybean protein; 7) dehydration, adding fourth batches of urea, natural cooling, adjusting the pH value, the discharge. The prepared without artificial plate formaldehyde level with adhesive, free formaldehyde content is almost zero, with low cost, has the advantages of simple production process, the use of wood-based panel formaldehyde adhesive production of the release reached Japan F assumes an even lower level.

【技术实现步骤摘要】
一种无醛级人造板用粘合剂及其生产工艺
本专利技术涉及人造板用粘合剂，特别是一种甲醛释放量低的人造板用粘合剂及其生产工艺。
技术介绍
我国人造板近几年发展迅速，2014年人造板产量达30212.33万立方米，居世界第一，今后几年我国的人造板仍将保持一定的速度发展。目前全国的人造板骨干企业约1000多家，年生产能力2500万立方米以上。但是，从我国人造板生产总体看，仍存在着规模小，还有很多人造板生产企业的单线产能低于年产3万立方米，由于设备和技术落后，产品质量较差，普遍存在甲醛释放超标的问题。近几年来，由于我国人造板生产企业引进国外先进生产线，产品质量不断提高，世界的优质人造板大量进入我国的家具业，加上国际的家具订单中，对人造板为原料的家具增多，使我国的家具业使用人造板的数量明显增多，带动了我国的人造板生产。在改革开放以来，尤其是近10多年来，我国的人造板发展迅速；在未来，我国的人造板仍将有所发展。欧盟从2010年就开始推行出口产品的碳关税，美国的时间表是定在2020年，我国正在制定国内的碳排放的评价体系。在十二五期间，国家将对资源密集型产业的产品出口进行严格的限制，将把绿色经济指标作为一个重要的考核指标。同时财政部也发布，将在五年内对国内的产品开征碳税。将来的十年全球各国都在商议怎么制订一个新的规则，这个新的经济体系必须符合低碳经济发展的模式，碳排放将来会成为一个国际市场衡量我们产品质量的新标准。另外绿色壁垒将会越来越严重，世界各国为了维护本国的就业率，一般都对外来的产品都有一个贸易保护，特别是在绿色低碳方面，人造板企业对此有更深的感触，人造板企业的绿色、低碳将是未来发展的前提条件。人造板生产主要的胶种为脲醛树脂。由于脲醛树脂制造简单、使用方便、成本低廉、性能良好。脲醛树脂是我国人造板生产的主要胶种，占人造板用胶量的90%以上。脲醛树脂主要用于制造人造板，而人造板主要用于家具和室内装修，游离甲醛从人造板中挥发出来的速度较慢，使室内空气中甲醛含量长期超标，对人体的健康不利。高游离甲醛含量的UF树脂是造成“装修病”的主要原因，也是室内装修的主要污染源。只有采用先进的生产技术，降低游离甲醛含量，才能符合日益严格的环保法规的要求，保障消费者的身体健康。所以使用低毒脲醛树脂势在必行，因此环保型胶粘剂是脲醛树脂的发展方向，也是整个化学工业的发展热点之一。根据甲醛释放机理不同，游离甲醛存在方式分为两种：单体游离式及复合分解式。以单体游离式存在的甲醛主要来源于加成反应的可逆性和反应的不彻底性。它以甲醛的单体形式游离存在于液体胶粘剂中，与树脂的大分子链无化学键结合，我们在树脂性能指标分析中所指的游离甲醛含量即为单体游离式甲醛的含量。以复合分解式存在的甲醛主要来源于树脂中羟甲基和甲醚键的分解。这种甲醛与树脂大分子链有化学键结合，但是该化学键的稳定性差，受外界影响时(尤其温度)容易断裂分解而释放甲醛。脲醛树脂释放甲醛的来源大致有以下几方面：(1)树脂合成时，尿素与甲醛反应不充分，使树脂中余留未反应的游离甲醛；(2)在树脂合成时已参与反应的甲醛，由于生成了不稳定的基团，它们在热压或板材使用过程中分解释放出甲醛；(3)在脲醛树脂合成过程中，由于部分质子化的甲醛分子存在，在胶体周围形成吸附双离子层，使树脂的稳定性加强，一旦加入固化剂后，在电解质的作用下，吸附离子层遭到破坏，从而释放出甲醛并导致树脂凝固；(4)在高温、湿度大的环境下，由于木材中的半纤维素分解，也会释放甲醛。综上所述可以看出，甲醛的释放原因是很复杂的，影响甲醛释放量的最直接、最主要的原因还是液胶中的游离甲醛的含量和脲醛树脂微观结构的不合理性。合成游离甲醛含量低的树脂是降低脲醛树脂及其制品甲醛释放量的最有效的手段。因此，专利技术无醛级人造板用粘合剂非常重要。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种产品中游离甲醛含量小于0.05%，并且制出来的人造板的甲醛释放量低的无醛级人造板用粘合剂及其生产工艺。本专利技术采用的技术方案是，一种无醛级人造板用粘合剂，其特征在于：由氧化法酸解大豆蛋白，尿素，浓度为37%的甲醛，氨水，聚乙烯醇，甲酸，氢氧化钠调配而成，所述各组份的重量百分比为：甲醛53~55%，尿素33~34%，氧化法酸解大豆蛋白7~9%，氨水3~4%，聚乙烯醇0.18~0.19%，甲酸0.05~0.1%，氢氧化钠溶液0.1~0.15%，上述各组份重量之和为100%。上述无醛级人造板用粘合剂的生产工艺，步骤如下：1）甲醛加入反应釜，加聚乙烯醇、第一批氨水，升温至45℃-55℃,氨水加入量为总氨水重量的60%；2）加入第一批尿素，并升温20～40分钟，温度达到90℃，反应30分钟，尿素加入量为总尿素重量的56%；3）加入甲酸调pH值=4.4-4.6，涂-4杯粘度达到14秒；4）加第二批尿素，加之前重新调整pH值=4.6-4.8，保温反应至粘度达到20秒左右，尿素加入量为总尿素重量的7%；5）粘度达到要求加碱调pH值=5.8-6.1，加入第三批尿素，继续保温反应30分钟左右至粘度达到24-25秒，尿素加入量为总尿素重量的24%；6）加入第二批氨水，氧化法酸解大豆蛋白，在75-85℃保温反应30分钟，氨水加入量为总氨水重量的40%；7）脱水，脱水量达到原材料总重量的10~15%，加入第四批尿素，自然降温，调pH值，出料,尿素加入量为总尿素重量的13%。本专利技术发现氧化法酸解大豆蛋白具有很强的甲醛吸附功能，能有效地捕捉胶中的游离甲醛，同时本专利技术中尿素分四次添加，能减少反应热，使反应平稳，而且能生成足够的二羟甲脲，增加胶的强度。本专利技术制备的脲醛树脂经检测，游离甲醛含量小于0.05%，由此制出来的人造板的甲醛释放量低于0.3mg/L，并且制备工艺简单，成本低。具体实施方案为了更好的阐述本专利技术所公开的技术，通过以下实施案例来作进一步说明：实施例1：原材料配比：氧化法酸解大豆蛋白475kg，尿素2250kg，浓度为37%的甲醛3650kg，氨水250kg，聚乙烯醇12.5kg，酸和碱适量。具体步骤如下：1、甲醛加入反应釜，加聚乙烯醇、第一批氨水150kg，升温至45℃-55℃；2、加入第一批尿素1250kg，并升温至90℃，反应30分钟；3、加入酸调pH值=4.4-4.6，涂-4杯粘度达到14秒；4、加第二批尿素150kg，加之前重新调整pH值=4.6-4.8，保温反应至粘度达到20秒左右；5、粘度达到要求加碱调pH值=5.8-6.1，加入第三批尿素550kg，继续保温反应30分钟左右至粘度达到24秒-25秒；6、加入第二批氨水100kg，氧化法酸解大豆蛋白，在75℃-85℃保温反应30分钟；7、脱水（量≥10%），加入第四批尿素300kg，自然降温，调pH值，出料。实施例2：本实施方式采用的氧化法酸解大豆蛋白量为560kg，尿素2250kg，浓度为37%的甲醛3650kg，氨水250kg，聚乙烯醇12.5kg，酸和碱适量。具体步骤如下：1、甲醛加入反应釜，加聚乙烯醇、第一批氨水150kg，升温至45℃-55℃；2、加入第一批尿素1250kg，并升温至90℃，反应30分钟；3、加入酸调pH值=4.4-4.6，涂-4杯粘度达到14秒；4、加第二批尿素150kg，加之前重新调整pH值=4.6-4.8本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无醛级人造板用粘合剂，其特征在于：由氧化法酸解大豆蛋白，尿素，浓度为37%的甲醛，氨水，聚乙烯醇，甲酸，氢氧化钠溶液调配而成，所述各组份的重量百分比为：甲醛53~55%，尿素33~34%，氧化法酸解大豆蛋白7~ 9%，氨水3~4%，聚乙烯醇0.18~0.19%，甲酸0.05~0.1% ，氢氧化钠溶液 0.1~0.15% ，上述各组份重量之和为100%。

【技术特征摘要】
1.一种无醛级人造板用粘合剂，其特征在于：由氧化法酸解大豆蛋白，尿素，浓度为37%的甲醛，氨水，聚乙烯醇，甲酸，氢氧化钠溶液调配而成，所述各组份的重量百分比为：甲醛53~55%，尿素33~34%，氧化法酸解大豆蛋白7~9%，氨水3~4%，聚乙烯醇0.18~0.19%，甲酸0.05~0.1%，氢氧化钠溶液0.1~0.15%，上述各组份重量之和为100%。2.如权利要求1所述无醛级人造板用粘合剂的生产工艺，其特征在于：包括如下过程：1）甲醛加入反应釜，加聚乙烯醇、第一批氨水，升温至45℃-55℃,氨水加入量为总氨水重量的60%；2）加入第一批尿素，并升温20～40分钟，温度达到90℃，反...

【专利技术属性】
技术研发人员：周送平，张建均，周祥，
申请(专利权)人：湖南福湘木业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43