一种人造板用高效活化剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了属于化工原料制造领域的一种人造板用高效活化剂及其制备方法。本发明专利技术中高效活化剂由糖类化合物、pH调节剂、铵类化合物、甲醛捕捉剂、防腐剂组成，其制备方法包括以下步骤：首先向反应釜中加入水和糖基化合物，调节pH值为2‑4，升温至90‑95℃，保温反应20‑40分钟；然后加入甲醛捕捉剂，降温至60‑70℃，保温反应10‑20分钟；再次调节pH值为6‑8，降温至40‑50℃，加入铵类化合物，搅拌；最后加入防腐剂。本发明专利技术不但能够满足环保要求，而且能够有效提高生产速度，降低综合成本。

【技术实现步骤摘要】
一种人造板用高效活化剂及其制备方法
本专利技术属于化工原料制造领域，特别涉及一种人造板用高效活化剂及其制备方法。
技术介绍
人造板是以木材或其他非木材植物为原料，经一定机械加工分离成各种单元材料后，施加胶粘剂和其他添加剂胶合而成的板材，广泛用于建筑、家具和室内装修等方面。目前，人造板使用的胶粘剂主要是脲醛树脂胶粘剂，占总用量的90％以上。脲醛树脂具有其它树脂无法比拟的优势，主要是它原料充足、价格低廉，是合成树脂中价格最低的。另外，脲醛树脂还具有很多优点，如胶接强度高，固化迅速，固化后的胶层颜色浅，不会污染被胶合物的板面，水溶性好，易调制到所需要的合适粘度和浓度。但是，众所周知，脲醛树脂也具有一些明显的缺点，除了耐老化性差、耐热水性差、不能作为室外人造板用胶外，其致命缺点是胶接的人造板存在甲醛释放问题。为了达到环保的要求，常常需要采用低摩尔比的脲醛树脂。但随着摩尔比的降低，板的力学性能下降，生产速度下降，施胶量增加，导致综合成本上升。主要原因是低摩尔比脲醛树脂中存在大量的游离脲素，树脂的反应活性下降，常常导致脲醛树脂固化、交联不充分，最终导致了板的力学性能下降。因此，为了既能达到环保要求，又不影响产品力学性能，只能通过提高脲醛树脂胶粘剂的用量、降低生产速度，并且在制胶过程增加三聚氰胺的用量，大大增加了生产成本，降低了生产效率，产品质量控制难度加大。另外，采用较高摩尔比的脲醛树脂，通过添加甲醛捕捉剂降低甲醛释放量也是一种常用的方法，但是添加甲醛捕捉剂后，胶接性能都会有不同程度的下降，同时需要增加了额外的成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种人造板用高效活化剂及其制备方法，其特征在于，所述活化剂的组分为糖类化合物、pH调节剂、铵类化合物、甲醛捕捉剂、防腐剂。其中的糖类化合物为麦芽糊精、木薯淀粉、玉米淀粉、羧甲基淀粉、羟丙基淀粉、预糊化淀粉、木质素磺酸钠、木质素磺酸钙、糖蜜中的一种或两种以上按任意比例组合成的混合物。其中的pH调节剂为甲酸、乙酸、盐酸、硫酸、磷酸、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、三乙醇胺中的一种或两种以上按任意比例组合成的混合物。其中的铵类化合物为氯化铵、硫酸铵、硝酸铵、磷酸氢二铵中的一种或两种以上按任意比例组合成的混合物，更优选氯化铵。其中的甲醛捕捉剂为脲素、三聚氰胺、亚硫酸钠、亚硫酸铵、壳聚糖、硫脲、乙烯脲中的一种或两种以上按任意比例组成的混合物，更优选脲素。其中的防腐剂为甲醛、亚硝酸钠、苯甲酸钠、焦亚硫酸钠中的一种或两种以上按任意比例组合成的混合物，更优选苯甲酸钠。所述活化剂各组分的重量份为：糖类化合物1-10份、pH调节剂0.1-1份、铵类化合物5-10份、甲醛捕捉剂20-40份、防腐剂0.1-1份、水38-73.8份。更优选的，各组分的重量份为：糖类化合物5份、pH调节剂0.2份、铵类化合物8份、甲醛捕捉剂35份、防腐剂0.5份。所述的人造板用高效活化剂的制备方法，具体包括以下步骤：(1)向反应釜中加入水和糖基化合物，然后用pH调节剂调节pH＝2-4，升温至90-95℃，保温反应20-40分钟；(2)加入甲醛捕捉剂，降温至60-70度，反应10-20分钟；(3)用pH调节剂调pH＝6.0-8.0，降温至40-50度，加入铵类化合物，搅拌5-10分钟；(4)加入防腐剂。本专利技术的有益效果为：本专利技术可适用于较高摩尔比的脲醛树脂生产人造板，可以达到更严格的环保等级要求，且不使用三聚氰胺改性，施胶量减少10％以上，生产速度提高10％以上，综合成本大幅减少。具体实施方式本专利技术提供了一种人造板用高效活化剂及其制备方法，下面结合实施例对本专利技术做进一步的说明。实施例1：(1)向反应釜中加入54份水和10份麦芽糊精，然后用盐酸pH＝4.0，升温至90-95℃，保温反应20分钟；(2)加入30份脲素，降温至60-70℃，反应20分钟；(3)用氢氧化钠调pH＝6.0，降温至40℃，加入5份氯化铵，搅拌10分钟；(4)加入1份甲醛。实施例2：(1)向反应釜中加入59.9份水和8份糖蜜，然后用甲酸调pH＝3.5，升温至90-95℃，保温反应20分钟；(2)加入25份亚硫酸铵，降温至60℃，反应15分钟；(3)用碳酸钠调pH＝7.0，降温至40℃，加入7份硫酸铵，搅拌5分钟；(4)加入0.1份亚硝酸钠。实施例3：(1)向反应釜中加入52.8份水和5份羧甲基淀粉，然后用磷酸调pH＝2.5，升温至90-95℃，保温反应40分钟；(2)加入35份亚硫酸钠，降温至65℃，反应10分钟；(3)用三乙醇胺调pH＝8.0，降温至50℃，加入7份硝酸铵，搅拌10分钟；(4)加入0.2份苯甲酸钠。实施例4：(1)向反应釜中加入68.5份水和1份木薯淀粉，然后用硫酸调pH＝2.0，升温至90-95℃，保温反应40分钟；(2)加入20份乙烯脲，降温至70℃，反应10分钟；(3)用氢氧化钾调pH＝6.5，降温至40℃，加入10份磷酸氢二铵，搅拌5分钟；(4)加入0.5份焦亚硫酸钠。对照例1：对照例1提供一种较高摩尔比的脲醛树脂的制备方法，所用配方及工艺操作如下：对照例1所用原料配方如下表1所示：表1对照例1原料配方工艺操作如下：(1)、向反应釜中加入甲醛，用氢氧化钠调pH＝8.6-8.8，加入脲素U1，开蒸汽升温至70℃，关闭蒸汽，自升温至90-95℃，保温30分钟；(2)、用甲酸调pH＝4.8-5.0，继续反应，直至粘度达到14-15s(70℃)；(3)、用氢氧化钠调pH＝6.0-6.5，加入脲素U2，在80-85℃条件下继续反应，直至粘度达到15-16s(70℃)；(4)、用氢氧化钠调pH＝7.0-7.5，降温至65℃，加入脲素U3，反应10分钟；(5)、降温至45℃，加氢氧化钠调pH＝7.5-8.0。对照例2：对照例2提供一种低摩尔比三聚氰胺改性脲醛树脂的制备方法，所用配方及工艺操作如下：对照例2所用原料配方如下表所示：表2对照例2原料配方工艺操作如下：(1)、向反应釜中加入甲醛，用氢氧化钠调pH＝7.5-8.0，加入三聚氰胺，开蒸汽升温至70℃，关闭蒸汽，加入脲素U1，自升温至90-95℃；(2)、用甲酸调pH＝6.0-6.5，继续反应，直至粘度达到15-16s(70℃)；(3)、用氢氧化钠调pH＝7.0-7.5，加入脲素U2，在80-85℃条件下反应20分钟；(4)、用氢氧化钠调pH＝7.0-7.5，降温至55℃，加入脲素U3，反应10分钟；(5)、降温至45℃，加氢氧化钠调pH＝7.5-8.0。试验例1：(1)、验样品制备：将本专利技术实施例1-4的高效活化剂和对照例1的脲醛树脂按重量比1：9混合，得到样品1、样品2、样品3、样品4；(2)、试验方法：将样品1、样品2、样品3、样品4和对照例1、对照例2分别施加到纤维上，用于7.6mm门板的生产。热压工艺参数如下表3所示：表3试验例1热压工艺参数按照上述工艺压制的纤维板，并按GB/T17657-2013《人造板及饰面人造板理化性能实验方法》对产品进行检测，甲醛释放量采用1m3气候箱法检测，检测结果如下4表所示：表4试验例1产品检测结果由表3和表4可以看出，采用较高摩尔比脲醛树脂和高效活化剂生产人造板与采用低摩尔比三聚氰胺改性脲醛树脂相比，在甲醛释放量达标(GB18580本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种人造板用高效活化剂，其特征在于，所述活化剂的组分为糖类化合物、pH调节剂、铵类化合物、甲醛捕捉剂、防腐剂；所述糖类化合物为麦芽糊精、木薯淀粉、玉米淀粉、羧甲基淀粉、羟丙基淀粉、预糊化淀粉、木质素磺酸钠、木质素磺酸钙、糖蜜中的一种或两种以上按任意比例组合成的混合物；所述pH调节剂为甲酸、乙酸、盐酸、硫酸、磷酸、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、三乙醇胺中的一种或两种以上按任意比例组合成的混合物；所述铵类化合物为氯化铵、硫酸铵、硝酸铵、磷酸氢二铵中的一种或两种以上按任意比例组合成的混合物；所述甲醛捕捉剂为脲素、三聚氰胺、亚硫酸钠、亚硫酸铵、壳聚糖、硫脲、乙烯脲中的一种或两种以上按任意比例组成的混合物，更优选脲素；所述防腐剂为甲醛、亚硝酸钠、苯甲酸钠、焦亚硫酸钠中的一种或两种以上按任意比例组合成的混合物。

【技术特征摘要】
1.一种人造板用高效活化剂，其特征在于，所述活化剂的组分为糖类化合物、pH调节剂、铵类化合物、甲醛捕捉剂、防腐剂；所述糖类化合物为麦芽糊精、木薯淀粉、玉米淀粉、羧甲基淀粉、羟丙基淀粉、预糊化淀粉、木质素磺酸钠、木质素磺酸钙、糖蜜中的一种或两种以上按任意比例组合成的混合物；所述pH调节剂为甲酸、乙酸、盐酸、硫酸、磷酸、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、三乙醇胺中的一种或两种以上按任意比例组合成的混合物；所述铵类化合物为氯化铵、硫酸铵、硝酸铵、磷酸氢二铵中的一种或两种以上按任意比例组合成的混合物；所述甲醛捕捉剂为脲素、三聚氰胺、亚硫酸钠、亚硫酸铵、壳聚糖、硫脲、乙烯脲中的一种或两种以上按任意比例组成的混合物，更优选脲素；所述防腐剂为甲醛、亚硝酸钠、苯甲酸钠、焦亚硫酸钠中的一种或两种以上按任意比例组合成的混合物。2.根据权利要求1所述的一种人...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝丙业，
申请(专利权)人：广西京西化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45