制造木素纤维素板的方法技术

一种从选自木素纤维素颗粒或纤维、软板、片状的板前体的木素纤维素材料制造成品的方法，它包括以下步骤：用浸渍组合物浸渍木素纤维素材料，所说的浸渍组合物包含：矿物油和液体热固性树脂及，任选地，液体热固性树脂的催化剂。此后木素纤维素材料在加热下被压缩以使矿物油注入到木素纤维素材料中和聚合热固性树脂而形成成品。（*该技术在2018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制备用于制造成品的木素纤维素颗粒、软质板及片状形式的板前体的方法。由木材衍生的原料制造复合板制品是众所周知的。其例子是中密度纤维板(MDF)、高密度纤维板、定向木丝板、碎料板等等。这样的板材最通常是由缩合树脂例如尿素、三聚氰胺或可熔酚甲醛树脂粘合的。一种新趋向是使用农业纤维作为原料，因为农业产生卓越的纤维，其来源是能够快速地再生的，从而减轻对木材原料与后勤供应限制的压力。在此情况下，因为农业纤维表面与组成的性质、颗粒形状与比表面积对粘合剂提出了更苛刻要求之故，异氰酸酯成为理想的粘合剂。在所有的木素纤维素复合板制品、胶合板、纸制品与实木、特别是软材与边缘硬材的情况下，水是使它们降解的最重要的因素。因此，要求对木素纤维素制品进行处理使其成为高度耐水的。此要求可以通过对作为板材生产原料的颗粒状木素纤维素素材料、或胶合板生产用的单板进行预处理，或者通过对复合板材本身例如碎料板或MDF、纸浆与纸制品以及实木进行后处理来实现。还可规定出次要的改进，例如改进的机械性能、防火性、消除甲醛与抗微生物或虫的侵袭性。总是存在对由木素纤维素材料制造产品的改进方法的需求。专利技术概述根据本专利技术的第一方面，提供一种从选自木素纤维素颗粒或纤维、软板、片状的板前体的木素纤维素材料制造成品的方法，该方法包括以下步骤(a)用浸渍组合物浸渍木素纤维素材料，所说的浸渍组合物包含(i)矿物油；和(ii)液体热固性树脂及，如果必须有的话，还有其催化剂；其为液体树脂在矿物油中的分散体形式；和(b)在加热的同时压缩木素纤维素材料，使矿物油注入到木素纤维素材料并聚合热固性树脂而形成成品。当木素纤维素材料是木素纤维素颗粒或纤维时，本专利技术的方法优选包括另一步骤(c)(c)在步骤(a)之前或优选在步骤(b)之前，将细粉碎的干粉形式的热固性树脂及其如果需要的催化剂施加到木素纤维素材料，以致使细粉碎的干粉形式的热固性树脂粘附到木素纤维素材料表面。木素纤维素材料可以是A 木素纤维素颗粒或纤维，例如颗粒、削片、刨花、木材或农业纤维例如一年生或二年生的农作物残余物的丝束或纤维、纸浆等等；B 软板，其含义指不必是已被浸渍或用粘合剂例如热固性树脂等粘合的板材。其例子是低密度板，即，密度在180～400kg/m3(包括180和400kg/m3在内)的板材，它通常是由湿法形成的；C 片状形式的板前体，其含义指木素纤维素材料的粘附垫，它尚未用粘合剂例如热固性树脂进行树脂化处理。其例子是生产中密度纤维板用的中密度纤维垫，它最好在中密度纤维的初始预压后，但也可在中密度纤维的最终的高压之前形成中密度纤维板。应该指出，浸渍组合物不能含有溶剂，这使所说的方法具有某些优点，包括事实上无需在步骤(b)之前除去溶剂就能进行。步骤(a)中所使用的热固性树脂必须是液体热固性树脂，以便使它能浸入到木素纤维素材料，从而形成树脂在矿物油中的分散体。步骤(a)中所使用的热固性树脂优选为异氰酸酯热固性树脂或其前体，更优选为由二苯甲烷-4，4’-二异氰酸酯(MDI)衍生的树脂。步骤(c)中所使用的细粉碎的干粉形式的热固性树脂优选为基于苯酚与甲醛的酚醛清漆树脂。步骤(a)中使用的液体热固性树脂的优选用量为干木素纤维素材料质量的1％～20％(包括端值在内)、更优选为2％～10％(包括端值在内)。矿物油的优选用量为干木素纤维素材料质量的5％～30％(包括端值在内)、更优选为10％～20％(包括端值在内)。步骤(c)中所使用的细粉碎的干粉形式的热固性树脂的用量可为干木素纤维素材料质量的0％～20％(包括端值在内)、优选为3％～10％(包括端值在内)。最好，在步骤(a)之前，木素纤维素材料被干燥到理想的百分水分含量，优选的水分含量为5％～20质量％(包括端值在内)。在步骤(a)中，木素纤维素材料可以用任何合适方式被浸渍组合物浸渍，例如通过喷雾或将浸渍组合物涂在木素纤维素材料上，或通过在惯用的混合设备中将浸渍组合物与颗粒或纤维形式的木素纤维素材料相混合，或，当木素纤维素材料为软板或片状的板前体时，通过任何的涂布、喷雾或浸渍工艺，将浸渍组合物敷施到板或板前体的一面或二面上。在步骤(b)中，浸渍过的木素纤维素材料可以合适的压机或模具，在温度为120℃～250℃(包括端值)之间、优选为高达220℃和压力为2～70kg/cm2(包括端值)、优选为10～60kg/cm2(包括端值)下按每1mm厚度计为5秒～20秒钟(包括端值)被压缩与加热，使矿物油浸入到木素纤维素材料和聚合所述热固性树脂或所存在的树脂。浸渍组合物还可以包含各种任选的组分诸如(iv)防腐剂例如杀菌剂、灭霉剂或杀虫剂等，其优选用量为浸渍组合物质量的0.25％～10％(包括端值)；(v)在高温下溶于浸渍组合物的蜡或干颗粒状蜡；(vi)选自阻燃剂、紫外光吸收剂、染料与抗氧剂等的其他添加剂。根据本专利技术的第二方面，提供一种制备选自木素纤维素颗粒或纤维、软板、片状的板前体的木素纤维素材料的方法，所制备的木素纤维素材料用于制造成品，所述方法包括以下步骤(a)用浸渍组合物浸渍木素纤维素材料，所说的浸渍组合物包含(i)矿物油；和(ii)液体热固性树脂及，如果需要的话，其催化剂；其为液体树脂在矿物油中的分散体形式。当木素纤维素材料是木素纤维素颗粒或纤维时，在步骤(a)之前或之后，该方法可以包括另外的步骤，步骤(c)(b)在步骤(a)之前或之后将细粉碎的干粉形式的热固性树脂及，如果需要的话，其催化剂施加到木素纤维素材料，以使细粉碎的干粉形式的热固性树脂粘附到木素纤维素材料表面。实施方式说明本专利技术的要点是一种从选自木素纤维素颗粒或纤维、软板、片状的板前体的木素纤维素材料制造成品的方法。木素纤维素材料指任何由光合作用形成的植物材料。木素纤维素材料首先可以是木素纤维素颗粒或纤维例如制造复合板制品诸如碎料板、颗粒板、中密度纤维板、定向木丝板等等用的原料。该原料可以是木材或另一类取自农业纤维原料的短纤维段的颗粒、均一纤维或小纤维束、丝束、刨花或削片的形式，所说的农业纤维原料诸如一年生或二年生的农作物，特别是农作物废物例如大麻、剑麻、棉杆、小麦或其他谷物、稻草、竹子、黄麻、碱水芦苇、棕榈叶、亚麻、花生壳、谷物外壳等等。另外，木素纤维素材料可以是低密度软板的形式，即，密度在180～400kg/m3的软板，它通常是由所谓的湿法或由Temple-InlandFibre Products或Masonite Corporation Operations代表的硬板法生产的。还有，木素纤维素材料可以是片状的板前体形式，最好是尚未受到最终的高压加工的MDF纤维的预压垫。软板或板前体必须是这样的以致使油在随后的压缩期间能渗透到软板或板前体中和使液体热固性树脂密切地分散在其中，以致生产出具有适宜特性的成品。天然的植物纤维或颗粒、或它们的最终制品是由半纤维素、纤维素与木素组成的。这些材料的水分含量的增加会引起溶胀，因为所说材料的细胞壁聚合物含有羟基或其他含氧的基团，它们通过氢键吸引水。半纤维素是最富吸湿性的。正是水分溶胀细胞壁而引起材料的膨胀直至细胞壁被水饱和为止。这明显地导致作为微生物侵袭结果的降解和膨胀和尺寸的不稳定性，而在复合材料板的情况下这可能会导致其断裂。此现象出现在本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从选自木素纤维素颗粒或纤维、软板和片状的板前体的木素纤维素材料制造成品的方法，它包括以下步骤：（ａ）用浸渍组合物浸渍木素纤维素材料，所说的浸渍组合物包含：（ｉ）矿物油；和（ｉｉ）液体热固性树脂及，如果需要的话，其催化剂；和 其为液体树脂在矿物油中的分散体形式；和（ｂ）在加热的同时压缩木素纤维素材料使矿物油注入到木素纤维素材料中并聚合热固性树脂而形成成品。

【技术特征摘要】
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【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]