一种大豆胶无醛纤维板制造技术

本发明专利技术公开了一种大豆胶无醛纤维板，由以下重量份计的原料制成：木纤维100份，大豆基无醛胶黏剂的粉体组分10～15份，大豆基无醛胶黏剂的液体组分25～30份，防水剂0.1～0.5份。本发明专利技术解决了大豆胶初粘性差，与纤维混合后粘结能力弱和塑化作用差等问题，制得了符合国家标准的大豆胶无醛纤维板，不易吸潮，且没有强度衰减问题，适合大规模生产。

Soybean gum aldehyde free fiber board

The invention discloses a soybean adhesive without formaldehyde fiber board, made by the following weight of raw materials: wood fiber powder group 100, soy based non formaldehyde adhesive is divided into 10 ~ 15, liquid soy based non formaldehyde adhesive is divided into 25 ~ 30, 0.1 ~ 0.5 waterproof agent. The invention solves the soybean glue tack, and fiber mixed bonding ability and weak plasticizing effect difference, prepared in accordance with national standards of soybean glue without formaldehyde fiberboard, not easy absorption of moisture, and no intensity attenuation, suitable for mass production.

【技术实现步骤摘要】
一种大豆胶无醛纤维板
本专利技术涉及一种纤维板，特别涉及一种大豆胶无醛纤维板。
技术介绍
纤维板(Fiberboard)又叫密度板，是用木纤维等植物纤维为原料，施加适宜的胶黏剂经热压粘接而成的人造板，具有木材利用率高、材质均匀、纵横强度差小、不易开裂等优点。按照密度，纤维板通常分为低密度纤维板(密度小于650Kg.m-3)、中密度纤维板(密度为650～800Kg.m-3)和高密度纤维板(密度大于800Kg.m-3)，其中中密度纤维板广泛应用于家具。我国是世界上纤维板生产和消费的第一大国，2015年，我国纤维板产量达到6619m3,产值将近1000亿元，纤维板胶黏剂用量达到千万吨以上。但目前，我国中密度纤维板的生产主要还是以脲醛树脂为主，甲醛释放量高。如今，随着国家环保法律法规的不断健全，社会健康意识的不断增强，对胶黏剂的环保要求越来越高。大豆胶黏剂是以大豆豆粕为原料，经一系列改性方法制得的具有粘接性能的人造板胶黏剂，完全不使用甲醛，原料可再生，是一种真正环保型胶黏剂。随着现今人们生活水平和健康环保意识的不断提高，大豆无醛胶黏剂已广泛的应用于多层板和细木工板领域。将大豆胶应用于制造纤维板无疑会大大促进行业向环保化发展，但目前将大豆胶用于制造纤维板仅有少量文献报道。中国林业科学研究院许玉芝等在申请号为201410103921.0的专利中公布了一种纤维用双组份豆粕基胶黏剂及其应用，采用液体组份和粉体与纤维单独施胶的方式，解决了大豆胶与纤维的施胶问题，此种方案由于大豆粉在热压时塑化不完全，不能充分与改性剂、纤维进行反应，制得的纤维板性能不稳定，制得的板材置于空气中容易吸潮，其弹性模量和静曲强度会逐步降低，即存在强度衰减问题，并且此种方法仅限于实验室开发阶段。目前仍未有大豆胶无醛纤维板的工业化生产，主要的难点在于未能解决制造纤维板时豆粉与纤维充分塑化、反应的问题，而且制得的纤维板存在易吸潮、强度衰减的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种大豆胶无醛纤维板，解决了大豆胶初粘性差，与纤维混合后粘结能力弱和塑化作用差等问题，制得了符合国家标准的大豆胶无醛纤维板，不易吸潮，且没有强度衰减问题，适合大规模生产。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种大豆胶无醛纤维板，由以下重量份计的原料制成：木纤维100份，大豆基无醛胶黏剂的粉体组分10～15份，大豆基无醛胶黏剂的液体组分25～30份，防水剂0.1～0.5份。本专利技术通过添加防水剂解决大豆胶制备的纤维板的吸潮问题。作为优选，所述大豆基无醛胶黏剂的粉体组分为脱脂大豆粉。作为优选，所述大豆基无醛胶黏剂的液体组分按重量份计由以下原料组成：水15～35份，改性剂0.3～0.8份，交联剂35～50份，增塑剂8～12份。本专利技术通过使用增塑剂解决了大豆胶制造纤维板时豆胶与纤维之间塑化作用差，粘结能力弱的问题。作为优选，所述改性剂为氢氧化钠、碳酸氢钠、氢氧化钙、亚硫酸氢钠、草酸、一乙醇胺和乙酸酐中的一种或几种。大豆粉中的主要有效成分蛋白质呈聚集态球状结构，分子链上的活性基团被包埋，未经改性的大豆粉无法与木材形成有效的粘接，经改性剂改性后蛋白质分子的活性基团如羟基、羧基、氨基等暴露出来，能够增强与木材的粘接作用。作为优选，所述交联剂为羟甲基丙烯酰胺、硅烷偶联剂、环氧树脂中的一种或几种。大豆蛋白质分子经改性虽然其能与木材形成强有力的粘接，但主要的粘接作用来源于蛋白质分子与木材表面的氢键作用，氢键粘接在干燥状态下强度很高，但当含水率较高时，氢键会遭到破坏，粘接作用力逐渐减弱，因而豆胶中需要加入交联剂，使得胶层形成交联网络结构，从而使其具有更好的耐水稳定性。作为优选，所述增塑剂为甲基丙二醇、乙二醇、羟甲基纤维素、聚乙二醇、聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、乙二酸乙二酯中的一种或几种。增塑剂在本专利技术中的作用为：热压时充当豆粉、纤维的塑化剂，使得豆粉能充分熔融塑化，从而增强其粘接效果。作为优选，所述防水剂为熔融石蜡、丙烯酸乙酯、乳化石蜡中的一种。一种大豆胶无醛纤维板的制备方法，包括如下步骤：(1)木材用热磨机离解成纤维得木纤维；(2)将大豆基无醛胶黏剂的液体组分采用喷淋的方式喷至料仓与木纤维混合，防水剂同样采用喷淋的方式喷至料仓与木纤维混合，混合均匀后，并木纤维干燥至含水率为6％～12％，随后加入大豆基无醛胶黏剂的粉体组分，混合均匀得混合纤维；(3)将步骤(2)所得的混合纤维组胚、预压，并经连续式热压机或多层热压机进行热压得到大豆胶无醛纤维板。专利技术人在大豆胶应用于纤维板的长期试验中发现，制约大豆胶在纤维板中的应用的一个关键问题在于：当大豆胶液体和粉体单独施加时，液体组份与纤维混合后，在纤维含水率符合生产工艺条件下，粉体单独施加时，大豆胶的初粘性较差，流动和渗透性较差，导致大豆胶与纤维之间的粘结能力弱和塑化作用差，制得的纤维板的内结合强度等性能无法达标。经过大量试验，专利技术人发现在液体组份中加入甲基丙二醇、乙二醇、羟甲基纤维素、聚乙二醇、聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、乙二酸乙二酯等作为增塑剂，当粉体组份施加后，大豆胶与纤维之间的粘结能力和塑化作用显著增强，得到的纤维板的各项指标均高于国家标准。采用粉体组份和液体组份单独施加的方式，解决大豆胶黏度大，不易喷涂的问题。本专利技术的制备方法，适用于纤维板的实际生产线，适合规模化生产，操作工艺简单，制得的纤维板各项性能指标均高于国家标准，并且完全不存在甲醛的释放。作为优选，在纤维板的实际生产线上，预压参数设定为：压力为0.2～1MPa，时间为10～60s。作为优选，在纤维板的实际生产线上，热压参数设定为：温度为200～220℃，压力为3～5MPa，时间为220～250s。本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术采用大豆胶液体和粉体组份分别施加的方式，解决了大豆胶粘度大，不易喷涂的问题。(2)本专利技术提供了一种大豆胶无醛纤维板的制备方法，与传统含甲醛纤维板的制备工艺基本相同，无需对生产设备大规模改造，适用于大规模工业化生产，制得的大豆胶纤维板各项性能指标均高于国家标准，并且完全没有使用甲醛，是真正的绿色环保产品。(3)本专利技术制得的大豆胶纤维板不易吸潮，且没有强度衰减问题。(4)通过使用增塑剂解决了大豆胶与纤维之间的粘结能力弱和塑化作用差的问题，使大豆胶纤维板的各项指标均能达到国家标准。(5)本专利技术创新性地在大豆胶中添加增塑剂成分，不但解决了制造纤维板时豆粉塑化效果差、不能充分与纤维、改性剂、交联剂反应的问题，而且制得的纤维板产品不易吸潮，并且耐强度衰减性能优良。具体实施方式下面通过具体实施例，对本专利技术的技术方案作进一步的具体说明。本专利技术中，若非特指，所采用的原料和设备等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。总实施方案一种大豆胶无醛纤维板，由以下重量份计的原料制成：木纤维100份，大豆基无醛胶黏剂的粉体组分10～15份，大豆基无醛胶黏剂的液体组分25～30份，防水剂0.1～0.5份。所述大豆基无醛胶黏剂的粉体组分为脱脂大豆粉。所述大豆基无醛胶黏剂的液体组分按重量份计由以下原料组成：水15～35份，改性剂0.3～0.8份，交联剂35～50份，增塑剂8～12份。所述改性剂为氢氧化钠、碳酸氢钠、氢氧化钙、亚硫酸氢钠、草本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大豆胶无醛纤维板，其特征在于，由以下重量份计的原料制成：木纤维100份，大豆基无醛胶黏剂的粉体组分10～15份，大豆基无醛胶黏剂的液体组分25～30份，防水剂0.1～0.5份。

【技术特征摘要】
1.一种大豆胶无醛纤维板，其特征在于，由以下重量份计的原料制成：木纤维100份，大豆基无醛胶黏剂的粉体组分10～15份，大豆基无醛胶黏剂的液体组分25～30份，防水剂0.1～0.5份。2.根据权利要求1所述的一种大豆胶无醛纤维板，其特征在于，所述大豆基无醛胶黏剂的粉体组分为脱脂大豆粉。3.根据权利要求1所述的一种大豆胶无醛纤维板，其特征在于，所述大豆基无醛胶黏剂的液体组分按重量份计由以下原料组成：水15～35份，改性剂0.3～0.8份，交联剂35～50份，增塑剂8～12份。4.根据权利要求3所述的一种大豆胶无醛纤维板，其特征在于，所述改性剂为氢氧化钠、碳酸氢钠、氢氧化钙、亚硫酸氢钠、草酸、一乙醇胺和乙酸酐中的一种或几种。5.根据权利要求3所述的一种大豆胶无醛纤维板，其特征在于，所述交联剂为羟甲基丙烯酰胺、硅烷偶联剂、环氧树脂中的一种或几种。6.根据权利要求3所述的一种大豆胶无醛纤维板，其特征在于，所述增塑剂为甲基丙二醇、乙二醇、羟甲基纤维素...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈涛，桂成胜，刘小青，朱锦，徐益忠，张忠涛，方有元，邵奇，
申请(专利权)人：宁波中科朝露新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33