CN106363764A - 一种耐水纤维板的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明一种耐水纤维板的制备方法，包括以下步骤：胶黏剂制备、纤维制备、施胶、铺装预压、板材热压、后处理。本发明通过对淀粉进行改性，制得改性淀粉胶黏剂具有很好的耐水性，且绿色环保，不产生有毒气体，可用来加工成室内外家具或厨柜等，提高了纤维板的产品附加值。

Description

一种耐水纤维板的制备方法
技术领域
本发明涉及装饰材料制备技术领域，具体涉及一种耐水纤维板的制备方法。
背景技术
纤维板又称密度板，是以木质纤维或其他植物素纤维为原料，施加脲醛树脂或其他适用的胶粘剂制成的人造板。纤维板具有材质均匀、纵横强度差小、不易开裂等优点，用途广泛。发展纤维板生产是木材资源综合利用的有效途径。但是，纤维板的防潮耐水性能较差，其在吸湿后因产生膨胀力差异而易使板材翘曲变形，且纤维板在制作过程中，往往会加入便宜、无色的甲醛基树脂粘结剂，这种粘结剂在使用后会产生有害气体甲醛，严重危害人类和环境健康。
发明内容
本发明的目的在于提供一种安全环保的耐水纤维板及其制备方法，避免了甲醛等有害物质的释放。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种耐水纤维板的制备方法，包括以下步骤：
1)胶黏剂制备：将淀粉溶于水配制成40％淀粉乳液，向其中加入4％氢氧化钠调节pH至9.5-10.0，加热糊化15-20min，冷却至室温，用酸调节pH至4-5，向其中加入30％双氧水溶液，在50-60℃下氧化反应3-4h，调节pH至6-6.5，过筛除去大分子不溶物，向其中加入改性剂，在50-60℃下搅拌反应1-2h，向其中加入少量聚乙烯醇，调节pH至6.5-7.0，即得改性淀粉胶黏剂；
2)纤维制备：将木质原料进行蒸煮软化，向其中加入聚乙烯蜡进行热磨，冲洗，干燥，得木质纤维；
3)施胶：将步骤2)制备的木质纤维置于拌胶机中，搅拌，并将步骤1)制备的改性淀粉胶黏剂喷覆到木质纤维的表面，并加入包含有膨润土、凹凸棒石粉、氧化镁、硅烷偶联剂、玻化微珠和邻苯二甲酸二甲酯的混合料，搅拌，使得拌胶均匀；
4)铺装预压：将步骤3)的物料铺装到板胚模板中，并用预压机以120-150bar的压力对纤维板坯进行预压；
5)板材热压：在热压温度为150-180℃，热压压力为200-280bar，对预压后的板柸热压制成密度为0.6-0.8g/cm3的板材；
6)后处理：将完成热压的板材进行裁边、砂光处理后，即得。
优选地，所述步骤1)中加入的30％双氧水溶液的质量为淀粉质量的15-20％。
优选地，所述步骤1)中改性剂为马来酸酐或酰胺类聚合物。
优选地，所述步骤2)中木质纤维的含水量为7-10％。
优选地，所述步骤3)中改性淀粉胶黏剂的质量为木质纤维质量的10-15％。
优选地，所述步骤3)中混合料的质量为木质纤维质量的25-30％。
本发明有益效果：本发明通过对淀粉进行改性，提高了其化学稳定性，制得改性淀粉胶黏剂具有很好的耐水性，且绿色环保，不产生有毒气体，利用该淀粉胶黏剂制得的纤维板具有很好的耐水性能及强度，其力学性能达到GB/T11718-2009干燥状态下普通型、家具型中密度纤维板、室外状态下家具型中密度纤维板的国家标准，可用来加工成室内外家具或厨柜等，提高了纤维板的产品附加值。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
1)胶黏剂制备：将淀粉溶于水配制成40％淀粉乳液，向其中加入4％氢氧化钠调节pH至10.0，加热糊化20min，冷却至室温，用酸调节pH至4.5，向其中加入双氧水溶液(质量浓度为30％)，双氧水溶液为淀粉质量的18％，在55℃下氧化反应3.5h，调节pH至6，过筛除去大分子不溶物，向其中加入马来酸酐改性剂，在55℃下搅拌反应1.5h，向其中加入少量聚乙烯醇，调节pH至6.5，即得改性淀粉胶黏剂；
2)纤维制备：将木质原料进行蒸煮软化，向其中加入聚乙烯蜡进行热磨，冲洗，干燥，得含水量为8％的木质纤维；
3)施胶：将步骤2)制备的木质纤维置于拌胶机中，搅拌，并将步骤1)制备的改性淀粉胶黏剂喷覆到木质纤维的表面，改性淀粉胶黏剂的使用量为木质纤维质量的13％，并加入含有膨润土、凹凸棒石粉、氧化镁、硅烷偶联剂、玻化微珠和邻苯二甲酸二甲酯的混合料，混合料的质量为木质纤维质量的26％，搅拌，使得拌胶均匀；
4)铺装预压：将步骤3)的物料铺装到板胚模板中，并用预压机以140bar的压力对纤维板坯进行预压；
5)板材热压：在热压温度为165℃，热压压力为250bar条件下，对预压后的板柸热压制成密度为0.7g/cm3的板材；
6)后处理：将完成热压的板材进行裁边、砂光处理后，即得。
实施例2：
一种耐水纤维板的制备方法，包括以下步骤：
1)胶黏剂制备：将淀粉溶于水配制成40％淀粉乳液，向其中加入4％氢氧化钠调节pH至9.5，加热糊化15min，冷却至室温，用酸调节pH至5，向其中加入双氧水溶液(质量浓度为30％)，双氧水溶液为淀粉质量的15％，在50℃下氧化反应4h，调节pH至6.5，过筛除去大分子不溶物，向其中加入酰胺类聚合物改性剂，在60℃下搅拌反应1h，向其中加入少量聚乙烯醇，调节pH至7.0，即得改性淀粉胶黏剂；
2)纤维制备：将木质原料进行蒸煮软化，向其中加入聚乙烯蜡进行热磨，冲洗，干燥，得含水量为9％的木质纤维；
3)施胶：将步骤2)制备的木质纤维置于拌胶机中，搅拌，并将步骤1)制备的改性淀粉胶黏剂喷覆到木质纤维的表面，改性淀粉胶黏剂的使用量为木质纤维质量的12％，并加入含有膨润土、凹凸棒石粉、氧化镁、硅烷偶联剂、玻化微珠和邻苯二甲酸二甲酯的混合料，混合料的质量为木质纤维质量的25％，搅拌，使得拌胶均匀；
4)铺装预压：将步骤3)的物料铺装到板胚模板中，并用预压机以130bar的压力对纤维板坯进行预压；
5)板材热压：在热压温度为170℃，热压压力为260bar条件下，对预压后的板柸热压制成密度为0.75g/cm3的板材；
6)后处理：将完成热压的板材进行裁边、砂光处理后，即得。
实施例3：
一种耐水纤维板的制备方法，包括以下步骤：
1)胶黏剂制备：将淀粉溶于水配制成40％淀粉乳液，向其中加入4％氢氧化钠调节pH至9.5，加热糊化20min，冷却至室温，用酸调节pH至4，向其中加入双氧水溶液(质量浓度为30％)，双氧水溶液为淀粉质量的20％，在50℃下氧化反应3h，调节pH至6.5，过筛除去大分子不溶物，向其中加入酰胺类聚合物改性剂，在60℃下搅拌反应1h，向其中加入少量聚乙烯醇，调节pH至7.0，即得改性淀粉胶黏剂；
2)纤维制备：将木质原料进行蒸煮软化，向其中加入聚乙烯蜡进行热磨，冲洗，干燥，得含水量为7％的木质纤维；
3)施胶：将步骤2)制备的木质纤维置于拌胶机中，搅拌，并将步骤1)制备的改性淀粉胶黏剂喷覆到木质纤维的表面，改性淀粉胶黏剂的使用量为木质纤维质量的10％，并加入含有膨润土、凹凸棒石粉、氧化镁、硅烷偶联剂、玻化微珠和邻苯二甲酸二甲酯的混合料，混合料的质量为木质纤维质量的25％，搅拌，使得拌胶均匀；
4)铺装预压：将步骤3)的物料铺装到板胚模板中，并用预压机以120bar的压力对纤维板坯进行预压；
5)板材热压：在热压温度为150℃，热压压力为200bar条件下，对预压后的板柸热压制成密度为0.6g/cm3的板材；
6)后处理：将完成热压的板材进行裁边、砂光处理后，即得。
实施例4：
一种耐水纤维板的制备方法，包括以下步骤：
1)胶黏剂制备：将淀粉溶于水配制成40％淀粉乳液，向其中加入4％氢氧化钠调节pH至10.0，加热糊化15min，冷却至室温，用酸调节pH至5，向其中加入双氧水溶液(质量浓度为30％)，双氧水溶液为淀粉质量的15％，在60℃下氧化反应3h，调节pH至6，过筛除去大分子不溶物，向其中加入马来酸酐改性剂，在60℃下搅拌反应1h，向其中加入少量聚乙烯醇，调节pH至6.5，即得改性淀粉胶黏剂；
2)纤维制备：将木质原料进行蒸煮软化，向其中加入聚乙烯蜡进行热磨，冲洗，干燥，得含水量为10％的木质纤维；
3)施胶：将步骤2)制备的木质纤维置于拌胶机中，搅拌，并将步骤1)制备的改性淀粉胶黏剂喷覆到木质纤维的表面，改性淀粉胶黏剂的使用量为木质纤维质量的15％，并加入含有膨润土、凹凸棒石粉、氧化镁、硅烷偶联剂、玻化微珠和邻苯二甲酸二甲酯的混合料，混合料的质量为木质纤维质量的30％，搅拌，使得拌胶均匀；
4)铺装预压：将步骤3)的物料铺装到板胚模板中，并用预压机以150bar的压力对纤维板坯进行预压；
5)板材热压：在热压温度为180℃，热压压力为280bar条件下，对预压后的板柸热压制成密度为0.8g/cm3的板材；
6)后处理：将完成热压的板材进行裁边、砂光处理后，即得。
实施例5：
一种耐水纤维板的制备方法，包括以下步骤：
1)胶黏剂制备：将淀粉溶于水配制成40％淀粉乳液，向其中加入4％氢氧化钠调节pH至10.0，加热糊化20min，冷却至室温，用酸调节pH至4，向其中加入双氧水溶液(质量浓度为30％)，双氧水溶液为淀粉质量的20％，在55℃下氧化反应4h，调节pH至6，过筛除去大分子不溶物，向其中加入马来酸酐改性剂，在60℃下搅拌反应1.5h，向其中加入少量聚乙烯醇，调节pH至6.5，即得改性淀粉胶黏剂；
2)纤维制备：将木质原料进行蒸煮软化，向其中加入聚乙烯蜡进行热磨，冲洗，干燥，得含水量为8％的木质纤维；
3)施胶：将步骤2)制备的木质纤维置于拌胶机中，搅拌，并将步骤1)制备的改性淀粉胶黏剂喷覆到木质纤维的表面，改性淀粉胶黏剂的使用量为木质纤维质量的15％，并加入含有膨润土、凹凸棒石粉、氧化镁、硅烷偶联剂、玻化微珠和邻苯二甲酸二甲酯的混合料，混合料的质量为木质纤维质量的25％，搅拌，使得拌胶均匀；
4)铺装预压：将步骤3)的物料铺装到板胚模板中，并用预压机以130bar的压力对纤维板坯进行预压；
5)板材热压：在热压温度为160℃，热压压力为260bar条件下，对预压后的板柸热压制成密度为0.75g/cm3的板材；
6)后处理：将完成热压的板材进行裁边、砂光处理后，即得。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种耐水纤维板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)胶黏剂制备：将淀粉溶于水配制成40％淀粉乳液，向其中加入4％氢氧化钠调节pH至9.5-10.0，加热糊化15-20min，冷却至室温，用酸调节pH至4-5，向其中加入30％双氧水溶液，在50-60℃下氧化反应3-4h，调节pH至6-6.5，过筛除去大分子不溶物，向其中加入改性剂，在50-60℃下搅拌反应1-2h，向其中加入少量聚乙烯醇，调节pH至6.5-7.0，即得改性淀粉胶黏剂；
2)纤维制备：将木质原料进行蒸煮软化，向其中加入聚乙烯蜡进行热磨，冲洗，干燥，得木质纤维；
3)施胶：将步骤2)制备的木质纤维置于拌胶机中，搅拌，并将步骤1)制备的改性淀粉胶黏剂喷覆到木质纤维的表面，并加入包含有膨润土、凹凸棒石粉、氧化镁、硅烷偶联剂、玻化微珠和邻苯二甲酸二甲酯的混合料，搅拌，使得拌胶均匀；
4)铺装预压：将步骤3)的物料铺装到板胚模板中，并用预压机以120-150bar的压力对纤维板坯进行预压；
5)板材热压：在热压温度为150-180℃，热压压力为200-280bar，对预压后的板柸热压制成密度为0.6-0.8g/cm3的板材；
6)后处理：将完成热压的板材进行裁边、砂光处理后，即得。
2.如权利要求1所述的耐水纤维板的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中加入的30％双氧水溶液的质量为淀粉质量的15-20％。
3.如权利要求1所述的耐水纤维板的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中改性剂为马来酸酐或酰胺类聚合物。
4.如权利要求1所述的耐水纤维板的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中木质纤维的含水量为7-10％。
5.如权利要求1所述的耐水纤维板的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中改性淀粉胶黏剂的质量为木质纤维质量的10-15％。
6.如权利要求1所述的耐水纤维板的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中混合料的质量为木质纤维质量的25-30％。
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