CN104354195A - 采用木质素胶黏剂生产木地板的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种采用木质素胶黏剂生产木地板的方法，该木地板由至少两层单板通过木质素胶黏剂粘结而成，具体步骤包括：单板分选、涂胶、预压、热压、堆放养生和贴三氧化二铝耐磨纸；所述预压条件为：温度：95-100℃，压力：0.5-0.8Kpa，时间：0.5-0.8min/mm；所述热压条件为：温度：140-150℃，压力：0.5-1Kpa，时间：0.5-0.8min/mm；所述堆放保养具体方法为：将粘结成的木地板一层层用木条架起，上下两层木条呈“井”字排列,本发明制成的木地板具有较好的耐高温能力，同时遇水、受潮不易起鼓、变形；每平方米使用胶黏剂成本低，具有较好的应用推广价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种人造板生产方法，特别是一种采用木质素胶黏剂生产木地板的方法。
背景技术
木地板是指用木材制成的地板，中国生产的木地主要分为实木地板、强化木地板、实木复合地板、竹材地板和软木地板六大类。2010年，我国地板生产企业销售量约3.99亿m2，同比增长9.6%。其中强化木地板销售量约为2.38亿m2，同比增长12.3%;实木地板约为4300万m2，同比增长2.4%;实木复合地板约为8900万m2，同比增长7.2%;竹地板约为2530万m2，同比增长1.2%;其它地板约320万m2，同比增长45%。国内木地板市场中强化地板占据的市场份额较大，达到近60%。巨大的市场份额吸引了众商家的青睐，国内不同规模的木地板生产企业达5000多家，多为粗放型生产的小规模企业，其中不乏一些不法商贩他们无视行业规范，扰乱行业价格，地板产品层次混乱，抄袭风盛行，商家间的恶意竞争成了行业发展的软肋。因此，木地板的安全问题、质量问题逐渐引起社会的关注。
随着社会的不断发展，消费者对环保的要求越来越注重，表现在尤其关心木地板的甲醛含量方面的问题，虽然木地板本身就含有少量醛类物质，但其含量并不超标，不危害人体健康。木地板的甲醛主要来自胶黏剂，虽然国家制定了装饰材料的有毒物质限量标准，但由于前木地板胶黏剂普遍使用甲醛作为原料，在制板后残余的甲醛不断挥发，造成甲醛含量超标，要想达到限量要求并不容易，随着人们安全意识的逐步提高，国家对木地板甲醛限量标准还会更加严格要求。
同时，目前的木地板的市场竞争逐渐激烈，而作为木地板制作主要原料的胶黏剂价格趋于固定，因此，恶性竞争带来的产品质量不过关，而执法监督不严，造成胶黏剂质量不过关等问题越来越严重，严重影响到了人们的安全。
发明内容
本发明的目的是提供一种采用木质素胶黏剂生产木地板的方法，通过本发明的生产方法一方面是能降低成本、消除胶黏剂中的甲醛，更安全；另一方面耐高温性能好，同时防水防潮，不易出现吸水膨胀、变形及刮花。
本发明的技术方案如下：
采用木质素胶黏剂生产木地板的方法，该木地板由至少两层单板通过木质素胶黏剂粘结而成，具体步骤为：
选出大小一致的单板，涂上木质素胶黏剂，施胶量为220-280g/m2预压，条件为：温度：95-100℃，压力：0.5-0.8Kpa，时间：0.5-0.8min/mm；热压，条件为：温度：140-150℃，压力：0.5-1Kpa，时间：0.5-0.8min/mm；堆放保养，具体方法为：在室温下，将粘结成的木地板一层层用木条架起，上下两层木条呈“井”字排列，时间为24-30h；用粗砂和细砂纸打磨定厚，贴低木面，抛光木面，木面贴上三氧化二铝耐磨纸，热压，温度为170℃，压力为1.8-2.5MPa，散热整理，打边，即得。
木质素胶黏剂的生产工艺如下：为了降低原材料成本，对以甘蔗渣为原料的碱蒸煮法制浆的纸浆黑液进行处理，得到85%以上含量的木质素，在木质素中加入70wt%硫酸，搅拌均匀后，升温至140-160℃，磺化反应1-2小时；经过中央循环管式蒸发器，循环速度为0.4m/s-0.5m/s，控制出料水分含量为30wt%，沉淀，经过滤、干燥至含水量为15wt%；按木质素：苯酚1:1（重量比）加入苯酚，控制温度85-95℃，保温反应1小时，最后用30wt%氢氧化钠调节pH至6.5-7.0；所得反应物取40-60份；加入马铃薯淀粉15-20份；硅烷偶联剂1-5份；耐高温填料8-15份；消泡剂0.1-0.2份，混合均匀，再用三辊研磨机研磨1-2小时，即得。
所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、三叔丁氧基乙烯基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、3-（2,3环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷、巯丙基三甲氧基硅烷、甲基乙烯基二乙氧基硅烷和巯丙基甲基二甲氧基硅烷中的一种或其组合物。
所述耐高温填料为石棉粉、硅胶粉、瓷粉、二氧化钛粉中的一种或其组合物。
所述消泡剂为所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷或磷酸三丁酯。
发明人通过使用上述木质素胶黏剂来生产木地板，具有以下有益效果：
一、本发明木地板制板过程使用预压和热压工艺，热压温度达到140-160℃，压力为0.5-1Kpa，时间0.5-0.9min/mm，相对于常规的脲醛树脂胶黏剂制板条件：110-120℃，0.5-0.8Kpa要高，制板后具有如下突出优点：（1）100℃的水中煮3小时，不变形、不开裂，再在60-70℃下烘2小时不开裂；（2）成本：本发明胶黏剂是脲醛胶的30%；（3）膨胀率：室内常温下，湿度50%-80%放10天，变形0.15mm，做成板后：变形率0.15mm，耐磨率：6000r不刮花。
二、使用的木质素胶黏剂生产过程中不含甲醛，有效降低了常规木地板生产过程中使用缩合醛类胶黏剂产生的甲醛，提高了安全性能，对人体健康指数高；同时使用的木质素胶黏剂中的原材料木质素来自甘蔗渣造纸黑液，生产成本低，在目前木地板市场混乱，生产质量良莠不齐，使用劣质产品以次充好的背景下，大大降低了木地板的价格，具有极大的经济效益。
三、木质素胶黏剂中使用了硅烷偶联剂，对改善木地板胶黏剂性能有很大帮助，本发明的研究显示，使用发明中所述的木质素胶黏剂在制板后吸水性好、防潮性能优越，大大降低了木地板因吸水而导致的开胶现象；同时，制板后的木地板粘结牢固，得益于硅烷偶联剂的特性：一端与木板形成化学键，另一端则与木质素活性官能团反应，形成“桥梁”连接，密不可分，粘结效果牢固，不可逆。
四、耐高温性能好，本发明生产的木地板使用耐高温型木质素胶黏剂粘结而成，耐高温性能好，老化时间长，质量有保证，同时成本较低，具有很强的市场竞争优势。
具体实施方式
实施例1
木质素胶黏剂的生产工艺如下：为了降低原材料成本，对以甘蔗渣为原料的碱蒸煮法制浆的纸浆黑液进行处理，得到85%以上含量的木质素，在木质素中加入70wt%硫酸，搅拌均匀后，升温至140-160℃，磺化反应1-2小时；经过中央循环管式蒸发器，循环速度为0.4m/s-0.5m/s，控制出料水分含量为30wt%，沉淀，经过滤、干燥至含水量为15wt%；按木质素：苯酚1:1（重量比）加入苯酚，控制温度85-95℃，保温反应1小时，最后用30wt%氢氧化钠调节pH至6.5-7.0；所得反应物取40-60份；加入马铃薯淀粉15-20份；硅烷偶联剂1-5份；耐高温填料8-15份；消泡剂0.1-0.2份，混合均匀，再用三辊研磨机研磨1-2小时，即得。
选出大小一致的单板，在单板涂上上述制得的木质素胶黏剂，施胶量为220g/m2，预压，条件为：温度：95℃，压力：0.5Kpa，时间：0.5min/mm；热压，条件为：温度：140℃，压力：0.5Kpa，时间：0.5min/mm；堆放保养，具体方法为：在室温下，将粘结成的木地板一层层用木条架起，上下两层木条呈“井”字排列，时间为24h；用粗砂和细砂纸打磨定厚，贴低木面，抛光木面，木面贴上三氧化二铝耐磨纸，热压，温度为170℃，压力为1.8MPa，散热整理，打边，即得。
实施例2
选出大小一致的单板，在单板上涂上实施例1制得的木质素胶黏剂，施胶量为250g/m2，预压，条件为：温度：100℃，压力：0.7Kpa，时间：0.6min/mm；热压，条件为：温度：150℃，压力：0.8Kpa，时间：0.7min/mm；堆放保养，具体方法为：在室温下，将粘结成的木地板一层层用木条架起，上下两层木条呈“井”字排列，时间为28h；用粗砂和细砂纸打磨定厚，贴低木面，抛光木面，木面贴上三氧化二铝耐磨纸，热压，温度为170℃，压力为2.0MPa，散热整理，打边，即得。
实施例3
选出大小一致的单板，在单板上涂上实施例1制得的木质素胶黏剂，施胶量为280g/m2，预压，条件为：温度：100℃，压力：0.8Kpa，时间：0.8min/mm；热压，条件为：温度：150℃，压力：1.0Kpa，时间：0.9min/mm；堆放保养，具体方法为：在室温下，将粘结成的木地板一层层用木条架起，上下两层木条呈“井”字排列，时间为30h；用粗砂和细砂纸打磨定厚，贴低木面，抛光木面，木面贴上三氧化二铝耐磨纸，热压，温度为170℃，压力为2.5MPa，散热整理，打边，即得。
对比实施例1
选出大小一致的单板，在单板上涂上脲醛树脂胶（购自淄博华森粘合剂有限公司），施胶量为220g/m2，预压，条件为：温度：90℃，压力：0.5Kpa，时间：0.5min/mm；热压，条件为：温度：120℃，压力：0.5Kpa，时间：0.4min/mm；堆放保养，具体方法为：在室温下，将粘结成的木地板一层层用木条架起，上下两层木条呈“井”字排列，时间为24h；用粗砂和细砂纸打磨定厚，贴低木面，抛光木面，木面贴上三氧化二铝耐磨纸，热压，温度为170℃，压力为1.8MPa，散热整理，打边，即得。
对比实施例2
选出大小一致的单板，在单板上涂上脲醛树脂胶（购自淄博华森粘合剂有限公司），施胶量为250g/m2，预压，条件为：温度：95℃，压力：0.7Kpa，时间：0.6min/mm；热压，条件为：温度：120℃，压力：0.7Kpa，时间：0.7min/mm；堆放保养，具体方法为：在室温下，将粘结成的木地板一层层用木条架起，上下两层木条呈“井”字排列，时间为28h；用粗砂和细砂纸打磨定厚，贴低木面，抛光木面，木面贴上三氧化二铝耐磨纸，热压，温度为170℃，压力为2.0MPa，散热整理，打边，即得。
对比实施例3
选出大小一致的单板，在单板上涂上脲醛树脂胶（购自淄博华森粘合剂有限公司），施胶量为280g/m2，预压，条件为：温度：100℃，压力：0.8Kpa，时间：0.8min/mm；热压，条件为：温度：1250℃，压力：0.8Kpa，时间：0.8min/mm；堆放保养，具体方法为：在室温下，将粘结成的木地板一层层用木条架起，上下两层木条呈“井”字排列，时间为30h；用粗砂和细砂纸打磨定厚，贴低木面，抛光木面，木面贴上三氧化二铝耐磨纸，热压，温度为170℃，压力为2.5MPa，散热整理，打边，即得。
按照GB/T15036.2—2001《实木地板检验和试验方法》对实施例中所得产品的甲醛释放量、胶合强度和吸水膨胀率进行测定；人造板的起鼓现象的测定采用水煮法，即把人造板裁为80cm（长）×30cm（宽）的规格，先在100℃的水中煮3小时，不变形、不开裂，再在60-70℃烘，记录人造板起鼓所用时间，时间越长，说明人造板的质量越好，正常情况使用下，越难起鼓。把人造板裁为80cm（长）×30cm（宽）的规格，放入25℃恒温的低温测试室放置1h，之后给低温测试室降温，2分钟内将至-10℃，保持-10℃30min，之后低温测试室迅速升温至25℃，查看人造板层与层间的开裂情况，以及人造板是否变形，根据开裂变形情况得出人造板的抗冻性能。每个产品检测三次，数据取平均值，各项检测结果如下表所示：
本发明木质素胶黏剂与对照实施例脲醛树脂相比成本对比：
从表中看出，本发明的木质素胶黏剂生产木地板相对于脲醛树脂胶黏剂制备的木地板具有突出的优点，主要表现在：本发明具有较好的耐高温性能，老化寿命长，遇水、受潮不易起鼓、变形；每平方米使用胶黏剂成本较脲醛树脂节省25.71%，具有较好的应用推广价值。
Claims (5)
1.采用木质素胶黏剂生产木地板的方法，其特征在于：该木地板由至少两层单板通过木质素胶黏剂粘结而成，具体步骤包括：单板分选、涂胶、预压、热压、堆放养生和贴三氧化二铝耐磨纸；所述预压条件为：温度：95-100℃，压力：0.5-0.8Kpa，时间：0.5-0.8min/mm；所述热压条件为：温度：140-150℃，压力：0.5-1Kpa，时间：0.5-0.8min/mm；所述堆放保养具体方法为：将粘结成的木地板一层层用木条架起，上下两层木条呈“井”字排列。
2.根据权利要求1所述的采用木质素胶黏剂生产木地板的方法，其特征在于：所述的木质素胶黏剂的生产工艺如下：在木质素中加入70wt%硫酸，搅拌均匀后，升温至140-160℃，磺化反应1-2小时；经过中央循环管式蒸发器，循环速度为0.4m/s-0.5m/s，控制出料水分含量为30wt%，沉淀，经过滤、干燥至含水量为15wt%；按木质素：苯酚重量比为1:1加入苯酚，控制温度85-95℃，保温反应1小时，最后用30wt%氢氧化钠调节pH至6.5-7.0；所得反应物取40-60份；加入马铃薯淀粉15-20份；硅烷偶联剂1-5份；耐高温填料8-15份；消泡剂0.1-0.2份，混合均匀，再用三辊研磨机研磨1-2小时，即得。
3.根据权利要求2所述的采用木质素胶黏剂生产木地板的方法，其特征在于：所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、三叔丁氧基乙烯基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、3-（2,3环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷、巯丙基三甲氧基硅烷、甲基乙烯基二乙氧基硅烷和巯丙基甲基二甲氧基硅烷中的一种或其组合物。
4.根据权利要求2所述的采用木质素胶黏生产木地板的方法，其特征在于：所述耐高温填料为石棉粉、硅胶粉、瓷粉、二氧化钛粉中的一种或其组合物。
5.根据权利要求2所述的采用木质素胶黏剂生产木地板的方法，其特征在于：所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷或磷酸三丁酯。
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