CN101254608B - 一种环保型刨花板及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保型刨花板及其生产方法，包括植物纤维原料850～1100重量份、植物纤维聚醚酯多元醇60～80重量份、异氰酸酯25～45重量份，通过将植物纤维基聚醚酯多元醇和异氰酸混合成胶黏剂，直接喷洒到植物纤维原料表面并使其渗透至植物纤维原料内部，再进行铺装和热压，将上述混好胶黏剂的植物纤维原料在高温下模压、反应固化、成型并脱模，经过锯切、砂光后制成刨花板。本发明制得的刨花板，不含有游离甲醛等有毒有害物质，是一种环保型绿色建材；而且成本低，生产方法简单。制得的刨花板性能优良。

Description

一种环保型刨花板及其生产方法
技术领域
本发明涉及建材领域，特别涉及一种环保型刨花板及其生产方法。
背景技术
刨花板是人造板中一个重要板种，其原料可采用木材加工中的碎木料、刨花、木屑及农副产品竹材、秸秆、麦草等的碎料。早期刨花板等木材再生制品所用的粘合剂属“三醛”粘合剂，即脲醛树脂(UF)、酚醛树脂(PF)、三聚氰胺-甲醛树脂(MF)粘合剂。但这些醛类树脂粘合剂制得的再生板在生产和使用过程都有甲醛逸出，对空气产生污染，而且对原料要求高，需要木质等生物质原料预先干燥，含水量严格控制在2％-3％以内。另外，用UF等粘合剂制成的刨花板耐水、耐热性能不好。现在采用的聚氨酯(PU)胶黏剂可适用于较宽的原料范围，对基材具有较高的粘附力，但是目前PU刨花板中使用的胶黏剂主要是异氰酸酯(TDI、MDI或PAPI)胶黏剂，其用量过多会导致产品成本偏高。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种环境友好、成本低、工艺简单的环保型刨花板。
本发明的另一目的在于提供一种上述刨花板的生产方法。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
一种环保型刨花板，包括植物纤维原料850～1100重量份、植物纤维基聚醚酯多元醇60～80重量份、异氰酸酯25～45重量份。
所述植物纤维原料为竹粉、木材、木屑、甘蔗渣、玉米杆、秸秆、淀粉或废纸等；优选粒径为20～100目的竹粉或甘蔗渣。
所述植物纤维基聚醚酯多元醇为植物纤维降解后的多元醇；优选竹粉或甘蔗渣降解后的多元醇。其制备方法是，将竹粉或甘蔗渣在130～190℃下，以硫酸为催化剂，在聚乙二醇或乙二醇溶剂中液化降解30～180min，冷却后加入氧化镁中和PH值至中性，搅拌均匀后，得到植物纤维基聚醚酯多元醇。
所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷-4，4’-二异氰酸酯(MDI)、聚合二苯基甲烷-4，4’-二异氰酸酯(PMDI)、1，6-己二异氰酸酯(HDI)、多亚甲基多苯多异氰酸酯(PAPI)、苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)、萘-1或5-二异氰酸酯(NDI)；优选多亚甲基多苯多异氰酸酯(PAPI)。
上述环保型刨花板的生产方法，包括下述步骤：(1)将850～1100重量份的植物纤维原料进行干燥、筛选；(2)然后将60～80重量份的植物纤维基聚醚酯多元醇和25～45重量份的异氰酸混合成胶黏剂，直接喷洒到植物纤维原料表面并使其渗透至植物纤维原料内部；(3)再进行铺装和热压，将上述混好胶黏剂的植物纤维原料在110～170℃的高温下模压、反应固化、成型并脱模，经过锯切、砂光后制成刨花板。
上述步骤3中，所述模压的反应时间为5～30min，优选10～15min；所述模压反应温度为110～170℃，优选120～150℃。
本发明与现有技术相比具有如下优点和效果：
(1)本发明制得的刨花板，甲醛释放量为0mg/100g，不含有游离甲醛等有毒有害物质，是一种环保型绿色建材。
(2)本发明制得的刨花板成本低，原料来源丰富，廉价易得，胶黏剂和植物纤维相容性良好，生产方法简单。
(3)本发明制得的刨花板性能优良，其密度在500～1000kg/m3可调，静曲强度≥30.0MPa，远高于E1级A类刨花板的性能标准，耐水性和胶接强度有大的提高。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
A、竹粉的干燥、筛选，使竹粉粒径在20～60目的范围，取900重量份，进料仓；
B、将竹粉在130℃下，以硫酸为催化剂，在聚乙二醇溶剂中液化降解60min，冷却后加入氧化镁中和PH值至中性，搅拌均匀后，得到竹粉聚醚酯多元醇。
C、将60重量份竹粉聚醚酯多元醇和25重量份多亚甲基多苯多异氰酸酯(PAPI)混合成胶，直接喷洒到竹粉表面并使其渗透至竹粉内部；
D、铺装和热压，将混好胶黏剂的竹粉在120℃的高温下模压20min，反应固化、成型并脱模，经过锯切、砂光后制成刨花板。
经测定，本发明刨花板的静曲强度为33.5MPa，内结合强度为0.55MPa，远高于国家A类刨花板性能标准(静曲强度≥16.0MPa，内结合强度≥0.40MPa)的要求。
实施例2
A、竹粉的干燥、筛选，使竹粉粒径在40～80目的范围，取1100重量份，进料仓；
B、将甘蔗渣在150℃下，以硫酸为催化剂，在乙二醇溶剂中液化降解90min，冷却后加入氧化镁中和PH值至中性，搅拌均匀后，得到甘蔗渣聚醚酯多元醇。
C、将70重量份甘蔗渣聚醚酯多元醇和30重量份甲苯二异氰酸酯(TDI)混合成胶，直接喷洒到竹粉表面并使其渗透至竹粉内部；
D、铺装和热压，将混好胶黏剂的竹粉在130℃的高温下模压15min，反应固化、成型并脱模，经过锯切、砂光后制成刨花板。
经测定，本发明刨花板的静曲强度为37.3MPa，内结合强度为0.59MPa。
实施例3
A、甘蔗渣的干燥、筛选，使甘蔗渣粒径在40～80目的范围，取1000重量份，进料仓；
B、将甘蔗渣在150℃下，以硫酸为催化剂，在聚乙二醇溶剂中液化降解60min，冷却后加入氧化镁中和PH值至中性，搅拌均匀后，得到甘蔗渣聚醚酯多元醇。
C、将60重量份甘蔗渣聚醚酯多元醇和30重量份多亚甲基多苯多异氰酸酯(PAPI)混合成胶，直接喷洒到甘蔗渣表面并使其渗透至其内部；
D、铺装和热压，将混好胶黏剂的甘蔗渣在140℃的高温下模压10min，反应固化、成型并脱模，经过锯切、砂光后制成刨花板。
经测定，本发明刨花板的静曲强度为35.7MPa，内结合强度为0.56MPa。
实施例4
A、秸秆的干燥、筛选，使秸秆粒径在60～100目的范围，取900重量份，进料仓；
B、将秸秆在160℃下，以硫酸为催化剂，在聚乙二醇溶剂中液化降解60min，冷却后加入氧化镁中和PH值至中性，搅拌均匀后，得到秸秆聚醚酯多元醇。
C、将70重量份秸秆聚醚酯多元醇和40重量份多亚甲基多苯多异氰酸酯(PAPI)混合成胶，直接喷洒到秸秆表面并使其渗透至其内部；
D、铺装和热压，将混好胶黏剂的秸秆在150℃的高温下模压10min，反应固化、成型并脱模，经过锯切、砂光后制成刨花板。
经测定，本发明刨花板的静曲强度为38.6MPa，内结合强度为0.62MPa。
实施例5
A、竹粉的干燥、筛选，使秸秆粒径在60～100目的范围，取1000重量份，进料仓；
B、将竹粉在150℃下，以硫酸为催化剂，在聚乙二醇/乙二醇溶剂中液化降解120min，冷却后加入氧化镁中和PH值至中性，搅拌均匀后，得到竹粉聚醚酯多元醇。
C、将80重量份竹粉聚醚酯多元醇和40重量份甲苯二异氰酸酯(TDI)混合成胶，直接喷洒到秸秆表面并使其渗透至其内部；
D、铺装和热压，将混好胶黏剂的竹粉在170℃的高温下模压5min，反应固化、成型并脱模，经过锯切、砂光后制成刨花板。
经测定，本发明刨花板的静曲强度为41.2MPa，内结合强度为0.66MPa。

Claims (7)

1. 一种环保型刨花板，其特征在于：包括植物纤维原料850～1100重量份、植物纤维基聚醚酯多元醇60～80重量份、异氰酸酯25～45重量份。
2. 根据权利要求1所述的环保型刨花板，其特征在于：所述植物纤维原料为竹粉、木材、木屑、甘蔗渣、玉米杆、秸秆、淀粉或废纸。
3. 根据权利要求1所述的环保型刨花板，其特征在于：所述植物纤维基聚醚酯多元醇为植物纤维降解后的多元醇。
4. 根据权利要求1所述的环保型刨花板，其特征在于：所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷-4，4’-二异氰酸酯、聚合二苯基甲烷-4，4’-二异氰酸酯、1，6-己二异氰酸酯、多亚甲基多苯多异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、萘-1或5-二异氰酸酯。
5. 一种权利要求1～4中任一项所述的环保型刨花板的生产方法，其特征在于包括下述步骤：(1)将850～1100重量份的植物纤维原料进行干燥、筛选；(2)然后60～80重量份的植物纤维基聚醚酯多元醇和25～45重量份的异氰酸混合成胶黏剂，直接喷洒到植物纤维原料表面并使其渗透至植物纤维原料内部；(3)再进行铺装和热压，将上述混好胶黏剂的植物纤维原料在110～170℃的高温下模压、反应固化、成型并脱模，经过锯切、砂光后制成刨花板。
6. 根据权利要求5所述环保型刨花板的生产方法，其特征在于：步骤3中，所述模压的反应时间为5～30min。
7. 根据权利要求5所述环保型刨花板的生产方法，其特征在于：步骤3中，所述模压反应温度为120～150℃。
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