CN110877393A

CN110877393A - 一种无醛胶黏剂及其应用于无醛地板基材的生产工艺

Info

Publication number: CN110877393A
Application number: CN201911234988.7A
Authority: CN
Inventors: 陈秀兰; 王丽; 程杰; 王俊伟
Original assignee: DARE WOOD BASED PANEL GROUP Co Ltd
Current assignee: DARE WOOD (ZHAOQING) CO LTD
Priority date: 2019-12-05
Filing date: 2019-12-05
Publication date: 2020-03-13
Anticipated expiration: 2039-12-05
Also published as: CN110877393B

Abstract

本发明属于人造板技术领域，涉及一种无醛胶黏剂，包括异氰酸酯和无醛改进剂，所述无醛改进剂包括木质素、聚丙烯酰胺、聚乙烯亚胺、聚酰胺‑环氧氯丙烷树脂、大豆胶中的一种或几种，所述无醛胶黏剂各组分按绝干纤维施加量，配比如下：异氰酸酯15～35kg/m³,木质素5～100kg/m³,聚丙烯酰胺5～100kg/m³,聚乙烯亚胺5～100kg/m³,聚酰胺‑环氧氯丙烷树脂5～100kg/m³,大豆胶5～100kg/m³。本发明还公开了将上述无醛胶黏剂应用于无醛地板基材的生产工艺。本发明将异氰酸酯和无醛改进剂通过静态混合的方式，使得异氰酸酯被无醛改进剂包覆形成微胶囊颗粒，从而使异氰酸酯与水及纤维隔离，降低了异氰酸酯预固化速率，在施胶和干燥过程中降低了施胶和干燥管道堵塞的风险。

Description

一种无醛胶黏剂及其应用于无醛地板基材的生产工艺

技术领域

本发明属于人造板技术领域，涉及纤维板的生产，特别涉及一种无醛胶黏剂及其应用于无醛地板基材的生产工艺。

背景技术

随着社会发展水平的提高和人们环保意识的增强，对地板要求越来越高，尤其是甲醛释放量要求越来越严格。强化地板所用基材为中高密度纤维板，纤维板主要以木质纤维或其他植物纤维为原料，经纤维制备，施加合成树脂，在加热加压条件下，压制成的一种板材。采用无醛地板基材生产的强化地板，因为基材中不含甲醛，故地板甲醛释放量很低，是一种绿色健康环保地板。胶黏剂在纤维板产品环保等级升级过程中扮演着十分重要的角色，已经成为决定纤维板环保等级的一个关键因素。

目前，无醛地板基材主要使用异氰酸酯作为胶黏剂，依托现有纤维板生产线，通过改造施胶***，优化生产工艺所制得。单纯使用异氰酸酯作为无醛地板基材用胶黏剂，存在成品板含水率低、硬度大等问题，导致采用三聚氰胺浸渍纸二次压贴后，地板易出现干花、香蕉弯、变形起拱等现象，特别压贴模压面型后，干花、香蕉弯、变形现象十分严重。模压面型由于压力较大，对无醛基材结构破坏较大，从而很大程度削弱了无醛基材性能，基材置于空气中易吸潮，吸潮后变形更严重。

本发明主要克服目前无醛地板基材二次压贴存在的干花、香蕉弯、吸潮、变形等问题，采用无醛胶黏剂，配合防水剂和施加工艺，及优化的生产工艺生产制造出一种适合模压面型的无醛地板基材。

发明内容

针对上述现有技术中存在的不足，本发明的一个目的是公开了一种无醛胶黏剂。

一种无醛胶黏剂，包括异氰酸酯和无醛改进剂，所述无醛改进剂包括木质素、聚丙烯酰胺、聚乙烯亚胺、聚酰胺-环氧氯丙烷树脂、大豆胶中的一种或几种，所述无醛胶黏剂各组分按绝干纤维施加量，配比如下：

本发明的另一个目的，是将上述无醛胶黏剂应用于无醛地板基材的生产工艺，包括如下步骤：

木材剥皮→削片→筛选→水洗→蒸煮→热磨→纤维分离→调施胶→纤维干燥→铺装成型→预压→热压→冷却→砂光→检验分等→包装入库；其中，

在热磨步骤之前，通过施加***施加防水剂A 4～8kg/m³；

所述调施胶步骤中，将上述无醛胶黏剂、防水剂B 5～15kg/m³通过静态混合器充分混合均匀后直接喷涂到纤维表面。

本发明较优公开例中，所述纤维干燥步骤中，干燥后的纤维含水率在8～11％。

本发明较优公开例中，所述热压步骤中，热压温度为180～245℃，采用五段温度区，热压压力0～4MPa，最高压力4MPa，压机速度较普通纤维板慢10％左右。

本发明较优公开例中，所述施加***购自以色列smartech公司。

本发明较优公开例中，所述防水剂A的组成和质量份数包括：56号半精炼熔融石蜡100份，分散剂80～150份；所述防水剂B为纳米二氧化硅水溶液，质量浓度为25％。

本发明较优公开例中，所述分散剂包括水和甲基纤维素、氯氧化乙烯、司盘-20、司盘-40、司盘-60之中的一种或几种，质量比例不超过水的5％，按质量份数，各组分比例为：水100份、甲基纤维素0.1～1份、氯氧化乙烯0.1～1份、司盘-20 0.1～5份、司盘-40 0.1～5份、司盘-60 0.1～5份。

本发明较优公开例中，所述施加防水剂A，其施加步骤包括：

①将56号半精炼熔融石蜡、分散剂分别通过管道***输入到预混合罐A中，搅拌均匀搅拌；

②预混合罐A中的物料通过管道***输送到混合罐B中，高速离心制得纳米石蜡分散液；

③纳米石蜡分散液通过管道***喷到木片表面，然后进入热磨。

常规无醛板使用熔融石蜡作为防水剂，在热磨工序前施加到木片表面，该传统的添加方式石蜡是以颗粒状或团簇状分散在纤维表面，比表面积较小，从而防水效果一般，本发明采用特殊的防水剂配方和施加工艺，通过使用特定分散剂，配合预混合和高速离心两道工序，使得石蜡成为纳米石蜡分散液，比较面积大，施加到纤维后制成的无醛地板基材防水性能好，从而能提高模压后地板的防潮性能，改善地板香蕉弯、变形起拱等问题。

无醛地板基材生产使用纯异氰酸酯作为胶黏剂，与普通地板基材相比产能损失30％左右，本发明由于异氰酸酯和无醛改进剂通过静态混合的方式，使得异氰酸酯被无醛改进剂包覆形成微胶囊颗粒，降低了与水反应的速率，排气过程相对缓和，可以提高压机速度，与普通地板基材相比产能损失只有10％左右，与常规无醛地板基材生产工艺相比，产能提高近30％。本发明无醛地板基材生产过程安全、稳定，与常规生产工艺相比能提高产能近30％。生产的无醛地板基材硬度较低、含水率相对较高，模压贴面时不会出现干花，还能很大程度改善压贴地板后香蕉弯、起拱等问题。

有益效果

本发明将异氰酸酯和无醛改进剂通过静态混合的方式，使得异氰酸酯被无醛改进剂包覆形成微胶囊颗粒，从而使异氰酸酯与水及纤维隔离，降低了异氰酸酯预固化速率，在施胶和干燥过程中降低了施胶和干燥管道堵塞的风险。无醛改进剂包覆异氰酸酯形成微胶囊颗粒，可以使部分异氰酸酯与无醛改进剂反应，一方面解决了单纯使用异氰酸酯生产无醛地板基材存在硬度高的问题，从而改善了压贴过程存在的干花现象；另一方面避免了异氰酸酯与水接触剧烈反应，降低无醛板生产过程中爆板概率，从而提高生产稳定性；还能提高成品板的含水率，从而改善香蕉弯、变形起拱的现象。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细说明，以使本领域技术人员更好地理解本发明，但本发明并不局限于以下实施例。

实施例1

木材剥皮→削片→筛选→水洗→蒸煮→热磨→纤维分离→调施胶→纤维干燥→铺装成型→预压→热压→冷却→砂光→检验分等→包装入库，得到成品板一。

所述热磨工序前，施加防水剂A，施加量为5kg/m³，原料组成和质量份数包括：

56号半精炼熔融石蜡： 100份；

分散剂： 120份；

所述分散剂包括：自来水100份、甲基纤维素0.3份、氯氧化乙烯0.2份、司盘-20 2份，司盘-40 0.2份，司盘-60 0.2份；

所述分散剂配置方法为：①将自来水加入到反应釜中，加热到70℃，保温；②将甲基纤维素、氯氧化乙烯、司盘-20、司盘-40、司盘-60加入到反应釜中，搅拌均匀，待用；

所述防水剂A施加***购自以色列smartech公司，施加步骤包括：

①将56号半精炼熔融石蜡、分散剂分别通过管道***输入到预混合罐A中，在设定转速下搅拌；②预混合罐A中的物料通过管道***输送到混合罐B中，在高速离心下制备成纳米石蜡分散液；③步骤②中的石蜡分散液通过管道***喷到木片表面；④木片进行热磨；

所述调施胶步骤中，将无醛胶黏剂各组分、防水剂B通过静态混合器充分混合均匀后直接喷到纤维表面；

所述无醛胶黏剂各组分及施加量包括：

所述防水剂B为纳米二氧化硅水溶液，施加量为5kg/m³；

所述干燥步骤中，干燥后的纤维含水率在8～11％；

所述热压步骤中，热压温度为180～245℃，采用五段温度区，热压压力0～4MPa，最高压力4MPa，压机速度较普通纤维板慢10％左右。

所述成品板一检测数据见表1。

表1成品板一检测数据

检测项目	单位	标准规定值	检验结果
				厚度	mm		11.7
密度	kg/m<sup>3</sup>	≥820	825
				含水率	％	4～8	5.6
静曲强度	MPa	≥35	46
				内结合强度	MPa	≥1.2	1.65
表结合强度	MPa	≥1.2	1.86
				24h吸水厚度膨胀率	％	≤10	5.9
2h沸水煮后内结合强度	MPa	≥0.15	0.96
				甲醛释放量	mg/m<sup>3</sup>	≤0.124	0.011

备注：标准规定值为LY/T 1611-2011《地板基材用纤维板》防潮型板指标要求。

实施例2

木材剥皮→削片→筛选→水洗→蒸煮→热磨→纤维分离→调施胶→纤维干燥→铺装成型→预压→热压→冷却→砂光→检验分等→包装入库，得到成品板二。

所述热磨工序前，施加防水剂A，施加量为7kg/m³，原料组成和质量份数包括：

56号半精炼熔融石蜡： 100份；

分散剂： 125份；

所述分散剂包括：自来水100份、甲基纤维素0.2份、氯氧化乙烯0.2份、司盘-20 2份、司盘-40 2份、司盘-60 0.2份；

所述分散剂配置方法为：①将自来水加入到反应釜中，加热到80℃，保温；②将甲基纤维素、氯氧化乙烯、司盘-20、司盘-40、司盘-60加入到反应釜中，搅拌均匀，待用；

所述防水剂A施加***购自以色列smartech公司，施加步骤包括：

所述调施胶步骤中，将无醛胶黏剂各组分、防水剂B通过静态混合器充分混合均匀后直接喷涂到纤维表面；

所述无醛胶黏剂各组分及施加量包括：

所述防水剂B为纳米二氧化硅水溶液，施加量为6kg/m³；

所述干燥步骤中，干燥后的纤维含水率在8～11％；

所述成品板二检测数据见表2。

表2成品板二检测数据

检测项目	单位	标准规定值	检验结果
				厚度	mm		11.7
密度	kg/m<sup>3</sup>	≥820	823
				含水率	％	4～8	5.4
静曲强度	MPa	≥35	49
				内结合强度	MPa	≥1.2	1.72
表结合强度	％	≥1.2	1.83
				24h吸水厚度膨胀率	MPa	≤10	5.3
2h沸水煮后内结合强度	MPa	≥0.15	1.02
				甲醛释放量	mg/m<sup>3</sup>	≤0.124	0.011

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种无醛胶黏剂，包括异氰酸酯和无醛改进剂，所述无醛改进剂包括木质素、聚丙烯酰胺、聚乙烯亚胺、聚酰胺-环氧氯丙烷树脂、大豆胶中的一种或几种，其特征在于，所述无醛胶黏剂各组分按绝干纤维施加量，配比如下：

异氰酸酯 15～35kg/m³,

木质素 5～100kg/m³,

聚丙烯酰胺 5～100kg/m³,

聚乙烯亚胺 5～100kg/m³,

聚酰胺-环氧氯丙烷树脂 5～100kg/m³,

大豆胶 5～100kg/m³。

2.根据权利要求1所述无醛胶黏剂，其特征在于，所述无醛胶黏剂各组分按绝干纤维施加量，配比如下：

异氰酸酯 15～35kg/m³,

木质素 30kg/m³，

聚丙烯酰胺 20kg/m³，

聚乙烯亚胺 20kg/m³，

聚酰胺-环氧氯丙烷树脂 30kg/m³，

大豆胶 10kg/m³。

3.将权利要求1或2所述无醛胶黏剂应用于无醛地板基材的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：木材剥皮→削片→筛选→水洗→蒸煮→热磨→纤维分离→调施胶→纤维干燥→铺装成型→预压→热压→冷却→砂光→检验分等→包装入库；

其中，

在热磨步骤之前，通过施加***施加防水剂A 4～8kg/m³；

4.根据权利要求3所述无醛胶黏剂应用于无醛地板基材的生产工艺，其特征在于：所述纤维干燥步骤中，干燥后的纤维含水率在8～11%。

5.根据权利要求3所述无醛胶黏剂应用于无醛地板基材的生产工艺，其特征在于：所述热压步骤中，热压温度为180～245℃，采用五段温度区，热压压力0～4MPa，最高压力4MPa，压机速度较普通纤维板慢10%左右。

6.根据权利要求3所述无醛胶黏剂应用于无醛地板基材的生产工艺，其特征在于：所述防水剂A的组成和质量份数包括：56号半精炼熔融石蜡100份，分散剂80～150份；所述防水剂B为纳米二氧化硅水溶液，质量浓度为25%。

7.根据权利要求6所述无醛胶黏剂应用于无醛地板基材的生产工艺，其特征在于：所述分散剂包括水和甲基纤维素、氯氧化乙烯、司盘-20、司盘-40、司盘-60之中的一种或几种，质量比例不超过水的5%，按质量份数，各组分比例为：水100份、甲基纤维素0.1～1份、氯氧化乙烯0.1～1份、司盘-20 0.1～5份、司盘-40 0.1～5份、司盘-60 0.1～5份。

8.一种权利要求3所述无醛胶黏剂应用于无醛地板基材的生产工艺，所述施加防水剂A，其施加步骤包括：

将56号半精炼熔融石蜡、分散剂分别通过管道***输入到预混合罐A中，搅拌均匀搅拌；

预混合罐A中的物料通过管道***输送到混合罐B中，高速离心制得纳米石蜡分散液；

纳米石蜡分散液通过管道***喷到木片表面，然后进入热磨。