CN104610886B - 一种生产环保型密度板产品的方法及专用防老化剂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种生产环保型密度板产品的方法及专用防老化剂，属于中密度板生产技术领域。技术方案：生产中密度板纤维板，在调胶过程中，除了加入固化剂溶液外，还加入偏磷酸钠和硫酸钾铝；偏磷酸钠和硫酸钾铝加入量由生产中密度板纤维板的产量确定，生产每立方米的中密度板纤维板加入0.5—2.8kg的偏磷酸钠，加入1—3kg的硫酸钾铝。本发明的积极效果是：一方面可以防止胶膜收缩，另一方面可以提高胶膜的耐水性能，增加了板材的防水和防潮性能，从而达到耐老化的目的，能够提高中密度纤维板制品（如家具）的使用年限；由于板材耐老化性能的提高，限制甲醛释放量的增加，安全环保性能得到很大提升，进而拓宽了中密度纤维板的应用领域。

Description

一种生产环保型密度板产品的方法及专用防老化剂

技术领域

本发明涉及一种生产环保型密度板产品的方法及专用防老化剂，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，中密度纤维板主要被用来贴面后制作家具，现有市场上的中纤板制品使用寿命较短，经常在使用超过5年后就会出现贴面脱落、门关不上、合页掉下等现象。因此中密度纤维板制造的家具通常被称为“一次性家具”，这显然会造成资源的浪费。

出现这些问题的原因是胶粘剂的耐老化性能差，主要体现在胶膜遇热碎裂、遇水分解。胶膜在经过一段时间后，尤其在潮湿环境及日晒条件下（特别是阳光充足的环境），会出现断裂和分解，导致板材力学性能下降，板材的使用寿命缩短；甲醛释放量也会增加，超出环保要求指标，致使人们生活环境质量下降。另外，中纤板防潮性较差或者说密度板不具备很强的防潮性能，吸收水份后膨胀系数较大，尤其是使用脲醛树脂胶生产的中密度纤维板在长期潮湿的环境下（例如卫生间）很难使用，这些性能上的缺点，制约了中密度纤维板在家具、建筑等领域的应用。

发明内容

本发明目的是提供一种生产环保型密度板产品的方法及专用防老化剂，在胶膜中引入分散剂，可以降低胶膜的局部张力，加入膨胀型填料，在胶膜收缩的时候，可以补充收缩空间，从而达到耐老化的效果，同时增加板材的防水和防潮性能，延长中纤板制品的使用寿命，同时限制了甲醛释放量的增加，保证优良的环境，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产品的专用防老化剂，由固化剂、偏磷酸钠和硫酸钾铝构成，在固化剂溶液中加入磷酸钠和硫酸钾铝，制成生产环保型密度板产品的专用防老化剂。

所述的固化剂溶液为公知公用的生产中密度板纤维板用固化剂溶液，例如：20%氯化铵溶液、15份氯化铵和5份尿素与80份水的复合溶液 。

在固化剂溶液中加入偏磷酸钠和硫酸钾铝的重量为：生产每立方米的中密度板纤维板加入0.5—2.8kg的偏磷酸钠，同时加入1—3kg的硫酸钾铝。

一种生产环保型密度板产品的方法，包含如下步骤：

生产中密度板纤维板，在调胶过程中，除了加入固化剂溶液外，还加入偏磷酸钠和硫酸钾铝；

偏磷酸钠和硫酸钾铝加入量由生产中密度板纤维板的产量确定，生产每立方米的中密度板纤维板加入0.5—2.8kg的偏磷酸钠，加入1—3kg的硫酸钾铝。

所述加入偏磷酸钠和硫酸钾铝，加入方式有三种：

将固体的偏磷酸钠和硫酸钾铝，在生产中密度板纤维板的中间胶罐中分散，一小时内使用完毕；

将固体的偏磷酸钠和硫酸钾铝，配制成质量比5—15%的混合水溶液，在生产中密度板纤维板的浆管中加入；

③将固体的偏磷酸钠和硫酸钾铝加入到固化剂溶液中，在生产中密度板纤维板中与固化剂溶液合并使用。

所述的固化剂溶液为公知公用的生产中密度板纤维板用固化剂溶液，例如：20%氯化铵溶液、15份氯化铵和5份尿素与80份水的复合溶液 。

所述的固化剂溶液也可以是专用的固化剂溶液，专用固化剂溶液：由硫酸氢氨和聚磷酸铵混合，硫酸氢氨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氨的质量浓度为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。

专用固化剂溶液还加入十二烷基硫酸钠作为分散剂，以保证与木片纤维混合均匀；十二烷基硫酸钠的加入量为硫酸氢氨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。

使用专用固化剂溶液，可以控制热压板平均温度降低10-30℃，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。

采用本发明，由于偏磷酸钠能够有较好的分散性能，使得胶膜能够很好的分散，不会造成局部缺胶 ，不会局部多胶形成应力点；硫酸钾铝能够避免脲醛胶的胶膜收缩引起的开裂，从而提高了耐老化性能。由于偏磷酸钠和硫酸钾铝为中性和弱碱性，不会对中密度板纤维板生产造成负面影响，二者没有毒性，不会对中密度板纤维板的使用造成负面影响。

本发明的积极效果是：固化剂溶液中加入偏磷酸钠偏磷酸可以使胶膜分散均匀，分散张力；硫酸钾铝的加入，可以防止胶膜收缩而碎裂，本发明一方面可以防止胶膜收缩，另一方面可以提高胶膜的耐水性能，增加了板材的防水和防潮性能，从而达到耐老化的目的，能够提高中密度纤维板制品（如家具）的使用年限。由于板材耐老化性能的提高，限制甲醛释放量的增加，保证了环境的优良品质，使中密度纤维板的性能得到很大提升，进而拓宽了中密度纤维板的应用领域。

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：

将固体的偏磷酸钠和硫酸钾铝，在生产中密度板纤维板的中间胶罐中分散，一小时内使用完毕；在定量的600kg胶的中间罐中，加入3.5kg偏磷酸钠，加入6kg硫酸钾铝，搅拌均匀，在一个小时用完；使用两个中间罐轮换进行。

实施例二：

将固体的偏磷酸钠和硫酸钾铝，配制成质量比5—15%的混合水溶液，在生产中密度板纤维板的浆管中加入；本实施例配制的溶液称为专用防老化剂溶液：500L罐中，加入300kg水，加入15kg偏磷酸钠，加入20kg硫酸钾铝，在生产中密度板纤维板的喷胶泵前，专用防老化剂溶液与胶，按照1:20的体积比混合，加入喷胶泵浆管。

实施例三：

将固体的偏磷酸钠和硫酸钾铝加入到固化剂溶液中，在生产中密度板纤维板中与固化剂溶液合并使用。本实施例配制的溶液称为专用防老化剂溶液：500L罐中，300kg水，加入15kg偏磷酸钠，加入20kg硫酸钾铝，在生产中密度板纤维板的喷固化剂溶液泵前，专用防老化剂溶液与固化剂混合，所采用的固化剂为20%的氯化铵溶液，专用防老化剂溶液与氯化铵溶液体积比例为1.5:2。

偏磷酸钠与硫酸钾铝的比值为0.5-1.2；按重量，专用防老化剂的使用量为生产中密度板纤维板的千分之一至千分之四点五。

偏磷酸钠能够使胶膜在水中和干燥过程中始终均匀展开，不会造成局部缺胶，不会局部多胶形成应力点。硫酸钾铝的作用是在热压到冷却、及阳光、潮湿的环境下能够防止胶层因为收缩而产生脆裂，从而达到防老化的使用效果。由于中密度板纤维板耐老化性能的提高，限制甲醛释放量的增加，保证了环境的优良品质。使中密度纤维板的性能得到很大提升，进而拓宽了中密度板纤维板的应用领域。

加入防老化剂的板材，初期的物理力学性能指标与正常生产的板材差别不大，经过一年后的自然放置：把18mm板材锯成500*500mm的试样，每张板可以锯8块，通过当时和不同后续时间的测定，在一段时间后，测定主要物理力学性能指标。取能够得到较为明显数据的一年后指标进行对比：

实施例一指标：

静曲强度（MPa）：25.8，一年后：24.9,保持率96.5%

吸水膨胀率（%）：10.1，一年后：10.6，保持率：95.3%

实施例二指标：

静曲强度（MPa）：26.3，一年后：25.3，保持率：96.2%

吸水膨胀率（%）：10.0，一年后：10.7，保持率：93.5%

实施例三指标：

静曲强度（MPa）：26.4，一年后：25.2，保持率：95.5%

吸水膨胀率（%）：10.1，一年后：10.8，保持率：93.5%

背景技术指标（背景技术是没有添加防老化剂，其余不变）：

静曲强度（MPa）：26.4，一年后：24.0，保持率：91%

吸水膨胀率（%）：10.1，一年后：11.8，保持率：85.6%

结论：本发明与背景技术生产的中密度纤维板相比，静曲强度保持率有小幅提高，而吸水膨胀率有较大的改善。

本发明的固化剂溶液也可以是专用的固化剂溶液，专用固化剂溶液：由硫酸氢氨和聚磷酸铵混合，硫酸氢氨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氨的质量浓度为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。

专用固化剂溶液还加入十二烷基硫酸钠作为分散剂，以保证与木片纤维混合均匀；十二烷基硫酸钠的加入量为硫酸氢氨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。

使用专用固化剂溶液，可以控制热压板平均温度降低10-30℃，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。

由于硫酸氢氨和聚磷酸铵在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，硫酸氢氨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。

Claims (3)

1.一种生产环保型密度板产品的专用防老化剂，其特征在于由固化剂、偏磷酸钠和硫酸钾铝构成，所述固化剂溶液为专用固化剂溶液：由硫酸氢氨和聚磷酸铵混合，硫酸氢氨和聚磷酸铵之间的质量比例为0.6—1.5；在固化剂溶液中加入磷酸钠和硫酸钾铝，制成生产环保型密度板产品的专用防老化剂；

在固化剂溶液中加入偏磷酸钠和硫酸钾铝的重量为：生产每立方米的中密度板纤维板加入0.5—2.8kg的偏磷酸钠，同时加入1—3kg的硫酸钾铝。

2.一种生产环保型密度板产品的方法，其特征在于：包含如下步骤：

①生产中密度板纤维板，在调胶过程中，加入固化剂溶液，所述固化剂溶液为专用固化剂溶液：由硫酸氢氨和聚磷酸铵混合，硫酸氢氨和聚磷酸铵之间的质量比例为0.6—1.5，除了加入固化剂溶液外，还加入偏磷酸钠和硫酸钾铝；

②偏磷酸钠和硫酸钾铝加入量由生产中密度板纤维板的产量确定，生产每立方米的中密度板纤维板加入0.5—2.8kg的偏磷酸钠，加入1—3kg的硫酸钾铝。

3.根据权利要求2所述的一种生产环保型密度板产品的方法，其特征在于所述加入偏磷酸钠和硫酸钾铝，加入方式有三种：

①将固体的偏磷酸钠和硫酸钾铝，在生产中密度板纤维板的中间胶罐中分散，一小时内使用完毕；

②将固体的偏磷酸钠和硫酸钾铝，配制成质量比5—15%的混合水溶液，在生产中密度板纤维板的浆管中加入；

③将固体的偏磷酸钠和硫酸钾铝加入到固化剂溶液中，在生产中密度板纤维板中与固化剂溶液合并使用。