CN104610885B - 一种生产环保型密度板的方法及专用中低温固化剂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种生产环保型密度板的方法及专用中低温固化剂，属于中密度板生产技术领域。技术方案：由硫酸氢铵和聚磷酸铵混合，硫酸氢铵和聚磷酸铵之间的质量比例为0.6—1.5，通过不同的比例，形成不同pH值的液体水溶液，液体水溶液中硫酸氢铵的质量浓度为5—20%，液体水溶液中聚磷酸铵的质量浓度为3—25%；根据生产中密度板纤维板的木片纤维pH值，确定液体水溶液的pH值，木片纤维pH值7.5—8，对应的液体水溶液pH值为5.2—6.0。本发明可以在同比低30℃以上情况下不降低产能，同时确保产品的物理力学性能和使用性能的应用效果；中低温的生产条件及专用中低温固化剂使用中，酸度不会对设备造成大的影响，可以实现生产线低温高速运行，提高设备的使用年限。

Description

一种生产环保型密度板的方法及专用中低温固化剂

技术领域

本发明涉及一种生产环保型密度板的方法及专用中低温固化剂，属于中密度板生产技术领域。

背景技术

中密度板纤维板是以木质纤维或其他植物纤维为原料，施加脲醛树脂或其它适用的粘胶剂制成，密度在0.5～0.88g/cm³的板材。中密度板的密度接近木材，由于是将木纤维加入粘胶剂通过高温高压而成，其密度比较均匀，力学性能接近木材，是国际上比较流行的一种人造板材。目前，背景技术的中密度板生产工艺均采取较高的温度，生产线中的热压机使用导热油加热，由于产量带来的竞争优势明显，为了提高产量，各生产厂家都在提高导热油的使用温度，导热油的出口温度通常都在250度以上，有的超过270度, 热压板平均温度在200℃以上。这样一方面带来非常大的安全隐患，不利于安全生产；而且会降低设备的使用寿命，高温对设备的伤害是非常大的，在设备运行5年后，就有可能需要大幅度换件；另一方面产品表面质量会受到温度的影响，板材表面会因为温度高而“糊化”，降低温度会延长固化时间，造成产量降低，同时还会造成力学指标下降，甚至出现不合格产品。

背景技术的中密度板纤维板生产工艺中使用高温固化剂，即用氯化铵水溶液作为固化剂。降低热压温度时，固化时间增长，固化效果差，达不到预期的固化效果，造成产品产量的质量的降低。同时氯化铵水溶液的用量直接影响了产品的质量及生产控制。此种固化剂加多了会使胶在干燥过程中提前固化，失去胶合能力。加少了，也会延长固化时间，降低产品产量和质量。

发明内容

本发明目的是提供一种生产环保型密度板的方法及专用中低温固化剂，使用硫酸氢铵和聚磷酸铵复合作为脲醛胶的固化剂，固化剂制作方法简单，可以应用于中纤板中低温生产工艺中，避免了生产高温运行带来的安全隐患及高温对设备造成的危害，延长了设备的使用寿命，实现生产线中低温、高速、安全运行，解决背景技术中存在的上述问题。

本发明的技术方案是：

一种生产环保型密度板的专用中低温固化剂，由硫酸氢铵和聚磷酸铵混合，硫酸氢铵和聚磷酸铵之间的质量比例为0.6—1.5，通过不同的比例，形成不同pH值的液体水溶液，液体水溶液中硫酸氢铵的质量浓度为5—20%，液体水溶液中聚磷酸铵的质量浓度为3—25%；根据生产中密度板纤维板的木片纤维pH值，确定液体水溶液的pH值，木片纤维pH值7.5—8，对应的液体水溶液pH值为5.2—6.0。

本发明还加入十二烷基硫酸钠作为分散剂，以保证整个专用中低温固化剂与木片纤维混合均匀；十二烷基硫酸钠的加入量为硫酸氢铵和聚磷酸铵总质量的0.5—3%，也就是十二烷基硫酸钠与固化剂的质量比为0.5-3：100。

一种生产环保型密度板的方法，包含如下步骤：

制备专用中低温固化剂，由硫酸氢铵和聚磷酸铵混合，硫酸氢铵和聚磷酸铵之间的质量比例为0.6—1.5，通过不同的比例，形成不同pH值的液体水溶液，液体水溶液中硫酸氢铵的质量浓度为5—20%，液体水溶液中聚磷酸铵的质量浓度为3—25%；根据生产中密度板纤维板的木片纤维pH值，确定液体水溶液的pH值，木片纤维pH值7.5—8，对应的液体水溶液pH值为5.2—6.0；

在生产中密度板纤维板中，专用中低温固化剂溶液在木片纤维的施胶过程中以加压喷淋方式加入；专用中低温固化剂溶液的加入质量为施胶质量的1.5—8%，生产每立方米中密度板纤维板的专用中低温固化剂用量为0.8-3.0kg；热压板平均温度170-190℃。

本发明还加入十二烷基硫酸钠作为分散剂，以保证整个专用中低温固化剂与木片纤维混合均匀；十二烷基硫酸钠的加入量为硫酸氢铵和聚磷酸铵总质量的0.5—3%，也就是十二烷基硫酸钠与固化剂的质量比为0.5-3：100

采用本实用新型，由于硫酸氢铵和聚磷酸铵在100℃以下pH值在5.2—6.0，而木片纤维的pH值在7.5—8，二者在混合后pH值在6.0—7之间。在超过100℃的时候，硫酸氢铵会分解出酸性氢离子，而甲醛的存在会加速这一反应，高温和酸性反应会使聚磷酸铵快速分解出更多的氢离子，使固化反应快速进行。由于硫酸为强酸，量大会伤干燥管道和压板、钢带，所以转化到磷酸来促进固化可以避免设备老化。磷酸有缓冲作用，pH值一般不容易降低到3以下，这样形成的胶膜能够稳定、连续。使用中形成比较多的氢离子，能够促使脲醛胶在比背景技术的热压温度低10-30℃，在相同的热压时间内达到相同的固化效果。

本发明的积极效果是：具有可以在同比低10-30℃情况下不降低产能，同时确保产品的物理力学性能和使用性能的应用效果；二烷基硫酸钠作为分散剂的加入，可以保证固化剂与胶、纤维的充分混合；中低温的生产条件及专用中低温固化剂使用中，酸度不会对设备造成大的影响，可以实现生产线低温高速运行，提高设备的使用年限。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步说明

实施例一：

将50kg硫酸氢铵、100kg聚磷酸铵、2kg十二烷基硫酸钠、848kg水配合成专用中低温固化剂溶液。

在生产中密度板纤维板中，专用中低温固化剂溶液在木片纤维的施胶过程中以加压喷淋方式加入；木片纤维为普通碱性的木片；专用中低温固化剂溶液的加入质量与施胶质量的比例为4-7:100；所施用的胶为脲醛胶。

热压板平均温度170-190℃。

实施例二：

将80kg硫酸氢铵、100kg聚磷酸铵、2kg十二烷基硫酸钠、818kg水配合成专用中低温固化剂溶液。

生产中密度板纤维板中，专用中低温固化剂溶液在木片纤维的施胶过程中以加压喷淋方式加入；木片纤维为高碱性的木片；专用中低温固化剂溶液的加入质量与施胶质量的比例为5-9:100；所施用的胶为脲醛胶。

热压机的导热油出口温度控制在205度。

实施例三：

将120kg硫酸氢铵、100kg聚磷酸铵、2kg十二烷基硫酸钠、778kg水配合成专用中低温固化剂溶液。

生产中密度板纤维板中，用于E1级板材的生产，专用中低温固化剂溶液在木片纤维的施胶过程中以加压喷淋方式加入；专用中低温固化剂溶液的加入质量与施胶质量的比例为5-11:100；所施用的胶为脲醛胶。

热压机的导热油出口温度控制在205度。

本发明的专用中低温固化剂，与背景技术的氯化铵固化剂相比较，制作效果简单，具有可以在同比低30℃以上情况下，不降低产能，同时确保产品的物理力学性能和使用性能的应用效果。

十二烷基硫酸钠作为分散剂，可以保证固化剂与胶、纤维的充分混合。

根据硫酸氢铵的复分解性能和与甲醛反应产生氢离子的机理，通过硫酸氢铵的使用量调节氢离子浓度，同时使用聚磷酸铵作为pH调节剂，使酸值在一个可以控制的范围内，满足生产运行对酸度的要求。本发明在中纤板中低温生产中的应用，实现了生产线低温高速运行。中低温的生产条件及控制合适的酸度降低了对设备的危害，达到了提高设备使用年限、实现安全生产的效果。

使用低温固化剂，能够降低低温热压时，脲醛胶的固化时间不变，从而达到降低热压温度，不降低生产速度的目的。以同比生产15mm板材的连续压机运行速度对比，可以看到低温固化剂的效果，具体比较项目如下：

实施例一指标：

常规固化剂：压机平均运行速度21m/min时，热压板平均温度：200℃；

低温固化剂：压机平均运行速度21m/min时，热压板平均温度：178℃。

实施例二指标：

常规固化剂：压机平均运行速度21m/min时，热压板平均温度：200℃；

低温固化剂：压机平均运行速度21m/min时，热压板平均温度：183℃。

实施例三指标：

常规固化剂：压机平均运行速度20m/min时，热压板平均温度：205℃；

低温固化剂：压机平均运行速度20m/min时，热压板平均温度：188℃。

背景技术指标：

常规固化剂： 20%氯化铵，加入量为脲醛胶的5-9%。

结论：本发明与背景技术生产的中密度纤维板相比，温度在15-20℃的情况下，产能、性能不降低。

Claims (4)

1.一种生产环保型密度板的专用中低温固化剂，其特征在于：由硫酸氢铵和聚磷酸铵混合，硫酸氢铵和聚磷酸铵之间的质量比例为0.6—1.5，通过不同的比例，形成不同pH值的液体水溶液，液体水溶液中硫酸氢铵的质量浓度为5—20%，液体水溶液中聚磷酸铵的质量浓度为3—25%；根据生产中密度板纤维板的木片纤维pH值，确定液体水溶液的pH值，木片纤维pH值7.5—8，对应的液体水溶液pH值为5.2—6.0。

2.根据权利要求1所述的一种生产环保型密度板的专用中低温固化剂，其特征在于：加入十二烷基硫酸钠作为分散剂，十二烷基硫酸钠的加入量为硫酸氢铵和聚磷酸铵总质量的0.5—3%。

3.一种生产环保型密度板的方法，其特征在于：包含如下步骤：

制备专用中低温固化剂，由硫酸氢铵和聚磷酸铵混合，硫酸氢铵和聚磷酸铵之间的质量比例为0.6—1.5，通过不同的比例，形成不同pH值的液体水溶液，液体水溶液中硫酸氢铵的质量浓度为5—20%，液体水溶液中聚磷酸铵的质量浓度为3—25%；根据生产中密度板纤维板的木片纤维pH值，确定液体水溶液的pH值，木片纤维pH值7.5—8，对应的液体水溶液pH值为5.2—6.0；

在生产中密度板纤维板中，专用中低温固化剂溶液在木片纤维的施胶过程中以加压喷淋方式加入；专用中低温固化剂溶液的加入质量为施胶质量的1.5—8%，生产每立方米中密度板纤维板的专用中低温固化剂用量为0.8-3.0kg；热压板平均温度170-190℃。

4.根据权利要求3所述的一种生产环保型密度板的方法，其特征在于：加入十二烷基硫酸钠作为分散剂，十二烷基硫酸钠的加入量为硫酸氢铵和聚磷酸铵总质量的0.5—3%，也就是十二烷基硫酸钠与固化剂的质量比为0.5-3：100。