成品制备用的木素纤维素物料薄片的制法及成品的制法制造技术

本发明专利技术公开了一种用于成品制备的诸如纸的木质纤维素物料薄片的制备方法，包括用浸渍组合物浸渍薄片的步骤，该浸渍组合物包括用于木质纤维素物料的化学改性的含有溶于适宜非水溶剂的二羧酸酐或三羧酸酐的组合物，和用于木质纤维素物料树脂酯化的含有溶于适宜非水溶剂的异氰酸酯热固性树脂的组合物。之后从浸渍过的木质纤维素物料中除去任何剩余的浸渍组合物并除去非水溶剂。接着可以将经如此处理的木质纤维素物料薄片使用适宜粘合剂通过将如此处理的薄片粘合到选择性地如此处理过的第二薄片上来用于成形制品的方法中。最终产品可以用于建筑板等。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
本专利技术涉及一种用于成品制备的木质纤维素物料薄片的制备方法，本专利技术也涉及一种由经如此处理的木质纤维素物料的一层或几层薄片形成制品或成品的方法。制备螺旋形或回旋形卷纸管或角为众所周知，后者指的是边缘纸版，由牛皮纸制得。通常，这样的产品首先是将要切割的牛皮纸大卷制成40mm-160mm的限制的宽度，然后展开这些卷或“饼干”纸以进行层压，如果是螺旋形纸管就通过心轴，如果是边缘纸版就通过定型模，层之间的胶一般为水基聚乙酸乙酯或碱性硅酸酯。产品连续从生产线上下来，然后能够被切割成任意大小的长度。结果是产品适宜用于即刻被加工的目的。然而，这些基本型式，即管形或角形截面，一般不适宜用于例如高压管、换气管、用于铝挤出的替换物，如控制信号的杆或柱，如击剑杆或柱，如冲洗管的其它用途，或者用于其中管形或角形截面受到更大程度的机械或其它应力的其它用途的主体。在这些情况下，其中制成管形或角形截面的纸首先必须经改性以便提供所需的耐水度或机械强度。在由木质纤维素物料加工成薄片产品即纸版或板条的过程中，也必需提供具有所需耐水度或机械强度的物料。天然的纤维素物料或木质纤维素物料包括半纤维素、纤维素或木质素。在造纸过程中，木质素被从组分中蒸煮掉，主要留下纤维素或半纤维素。由于其亲水特性，这些物料的水分含量的改变导致溶胀，并且因此使强度丧失。其原因是物料的细胞壁聚合物含有羟基或其它通过氢键吸引水的含氧基团。最吸湿的是半纤维素。由于微生物化学浸蚀的结果，水可以引起进一步的降解。大家已知化学地改性木质纤维素物料。对木制品使用不同类型的化学反应，这些物料为酯、乙缩醛和通过使用酸酐本身制得的醚。公开了使用酸酐的文献的例子包括美国专利4832987、5055247和5064592。公开了使用酸酐处理纤维素物料然后涂敷聚合物的文献的例子包括美国专利5120776、美国专利5385754、CA119227002和CA120135905；其中美国专利5385754公开了一种通过化学处理法改性木质纤维素物料的方法，该方法包括用邻苯二甲酸酐和选自酚醛树脂、脲醛树脂和聚氨酯树脂的热固性树脂处理木质纤维素物料，然后固化如此形成的邻苯二甲酸酯化的树脂处理过的产品。然而，不如意的是当使用胶粘剂制备制品时，使用的物料产生毒性挥发物或可能本身就有毒。不希望有可燃溶剂出现，并且在化学改性或树脂酯化的的胶粘纸叠片中，由于溶剂或水载体不可能立即从组合物中分开，因此它在粘性组合物中不能被调节。Plascon Technologies(Pty)Limited的EP0390536公开了在增量液中用热固性树脂浸渍螺旋形木纸管。然而，应该注意到浸渍预成型过的管有许多缺点。一方面，非常小的质量的管可以安装在真空/压力/真空浸渍圆筒中，因此效率低；在预卷起的管中使用的粘合剂可能达不到最终目的，例如水基聚乙酸乙酯和碱性硅酸酯；而且预涂敷的粘合剂逆浸渍组合物通过的渗透而除去。预浸渍窄的卷或纸饼或其它木质纤维素物料的优点是处理圆筒的体积可以被利用到其最大理论程度，并且接着的其中树脂可以为“B级”的预浸渍过的物料的卷起-换句话说，不必全部被聚合，允许热熔粘合剂的规格为没有溶剂或水，该溶剂或水可能被截留在管组合物中，选择的树脂可以与纸中的树脂交联，形成与组合物的紧密粘合和粘合剂整体。USP4505778公开了一种包括纤维素纤维化学地与主要由芳香聚异氰酸酯树脂混合物组成的聚异氰酸酯胶粘树脂粘合的纸组合物，该芳香聚异氰酸酯树脂含有1-10wt％的异氰酸酯终止的具有式RO(CH2CHR’O)nCONHX的预聚物，其中R选自含1-4个碳原子的烷基和二酸和聚醚醇的聚酯缩合物，R’选自H或CH3，n为5-120的整数，X为芳香二或聚异氰酸酯残基，而且其中含有至少一个自由异氰酸酯基团。该聚异氰酸酯组合物作为水乳液涂敷到纤维素纤维，再形成纸。或者，在纸形成后，聚异氰酸酯水乳液可以涂敷到纸表面。应该强调，聚异氰酸酯仅用作上浆树脂，并且其总是以水性溶剂或乳液来涂敷。因此，仍然存在由木质纤维素薄片制成产品的需求，其中薄片首先经化学改性和用树脂浸渍，以及然后逐步层压处理。专利技术概述根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于成品加工的木质纤维素物料薄片的制备方法，该方法包括如下步骤(a)用一种浸渍组合物浸渍该木质纤维素物料薄片，所述的浸渍组合物包含(i)一种用于对木质纤维素物料进行化学改性的组合物，其包括溶于适宜非水溶剂中的二羧酸酐或三羧酸酐；和(ii)一种用于对木质纤维素物料进行树脂浸渍的组合物，其包括溶于适宜非水溶剂中的异氰酸酯热固性树脂；(b)从浸渍过的木质纤维素物料中除去剩余的浸渍组合物；和(c)除去所述非水溶剂。木质纤维素物料薄片可以是例如纸片、如粗纸板或纤维纸板的复合木质纤维素物料薄片或木料薄片。化学改性组合物中适宜的非水溶剂和树脂酯化组合物中适宜的非水溶剂可以是相同的或者可以是不同的，但要相容。步骤(a)中，浸渍可以在适宜的真空/压力/真空浸渍设备或压力设备中进行。或者，可以通过冲洗木质纤维素物料的活动卷材或通过在浸渍组合物中浸没木质纤维素物料来进行浸渍，使得浸渍组合物渗透到整个木质纤维素物料中。二羧酸酐可以选自马来酸酐、邻苯二甲酸酐、琥珀酸酐和四氢邻苯二甲酸酐，三羧酸酐可以是偏苯三酸酐。适宜的溶剂包括乙酸甲酯、乙酸乙酯、甲基乙基酮、苯、三氯乙烯和二氯甲烷，优选二氯甲烷。另外适宜的溶剂为液态二氧化碳。以浸渍组合物重量计，浸渍组合物优选含0.25-30％的酸酐，更优选0.25-15％。以木质纤维素物料重量计，在除去溶剂之前，木质纤维素物料优选为浸渍组合物的50-150％，更优选90-110％，在除去溶剂之后，酸酐在木质纤维素物料中的量以木质纤维素物料重量计为0.125-45％。浸渍组合物也包括溶于适宜非水溶剂的异氰酸酯热固性树脂。用于异氰酸酯树脂的溶剂优选与用于浸渍组合物的溶剂相同，其中优选二氯甲烷或液态二氧化碳，但可以是不同的可相容的溶剂。以浸渍组合物重量计，浸渍组合物优选含有1.5-60％的异氰酸酯热固性树脂。在浸渍组合物中，也可以加入其它的添加剂，例如阻燃剂或抑火剂、抑菌剂、杀菌剂、杀虫剂、紫外光吸收剂或稳定剂、抗氧化剂、染料、例如聚硅氧烷或硅氧烷的疏水剂、或石蜡。在浸渍组合物中，也可以加入既作为疏水剂也作为增效粘合剂的物料，其选自地沥青(bitumen)、石油沥青、煤焦油和木沥青(pitch)的物料，其加入的量为浸渍组合物重量的5-40％。只有存在过量的浸渍组合物下才能进行步骤(b)。根据本专利技术的第二方面，提供了一种由按照上面的步骤(a)-(c)处理过的第一木质纤维素物料薄片也可按照上面的步骤(a)-(c)处理过的第二木质纤维素物料薄片形成制品的方法，该方法包括如下步骤(1)在第一和第二薄片之间放上粘合剂，使第一和第二薄片彼此粘合形成层叠式产品；和(2)使步骤(1)的产品置于适宜粘合剂固化的条件下以形成制品。根据本专利技术的第三方面，提供了一种由都是上面步骤(a)-(c)处理过的第一木质纤维素物料薄片和第二木质纤维素物料薄片，以及选择性按照上面的步骤(a)-(c)处理过并夹在第一薄片和第二薄片之间的第三木质纤维素物料薄片形成制品的方法，该方法包括以下步骤(1)在第一与第二薄片之间及第二与第三薄片本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于成品制造的木质纤维素物料薄片的制备方法，该方法包括如下步骤： （ａ）用一种浸渍组合物浸渍该木质纤维素物料薄片，所述的浸渍组合物包含： （ｉ）一种用于对木质纤维素物料进行化学改性的组合物，其包括溶于适宜非水溶剂中的二羧酸酐或三羧酸酐；和 （ｉｉ）一种用于对木质纤维素物料进行树脂浸渍的组合物，其包括溶于适宜非水溶剂中的异氰酸酯热固性树脂； （ｂ）从浸渍过的木质纤维素物料中除去剩余的浸渍组合物；和 （ｃ）除去所述非水溶剂。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：MW西蒙斯，
申请(专利权)人：温泽技术有限公司，
类型：发明
国别省市：BS[巴哈马]