CN117207309A - 一种无醛防潮刨花板的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种无醛防潮刨花板的制备方法，涉及刨花板制备方法技术领域，本发明制备方法包括：备料、削片刨片、干燥、筛分、调施胶、三段铺装预压喷淋工艺、热压等步骤，还提供了喷白剂的使用方法。发明中的无醛防潮刨花板不含甲醛，具有良好的力学性能，同时在高温高湿环境下质量稳定，吸水后不容易膨胀，防潮性好。在制备过程中，先进行三段铺装预压喷淋工艺，再进行热压，通过控制生产工艺过程中的工艺参数，保证刨花板的质量。
Description
技术领域
本发明涉及刨花板制备方法技术领域，尤其涉及一种无醛防潮刨花板的制备方法。
背景技术
刨花板又称碎料板、蔗渣板，是由木材下脚料或者其他木质纤维素材料碎料，经施胶、热压制成的板材，因刨花板结构均匀加工性能好，具有良好的吸音与隔音功能，且生产成本低，因此应用广泛。刨花板是人造板中一个重要板种，与其他板种相比，它的生产投资相对较少、能耗小、成本低，对原料质量的要求也不高，速生材、回收废旧木材和一些非木质材料都可以作为刨花板的原料，因此在木材资源匮乏的中国发展刨花板产业有其独特的优势。刨花板的质量主要与生产工艺有关，例如：刨花的尺寸大小、刨花的含水率、板坯的含水率、胶黏剂、铺装、热压工艺参数等工艺因素都会影响到刨花板的质量。
CN104626329B公开了一种用于水性无醛刨花板的胶水、水性无醛刨花板的制备方法，利用水性聚醚聚氨酯获得刨花板强度高、耐水性优异、无甲醛，还具有优异的防霉杀菌的效果。但其防潮性能稍差。
CN111909653B公开了一种用于水性无醛刨花板的胶水、水性无醛刨花板及其制备方法，其利用水性聚醚聚氨酯、蛋白粉、钙粉、醚类有机化合物、消泡剂、蜡乳液、耐水剂、固化剂、水组成的胶水混合刨花，制备得到该水性无醛刨花板，该胶水中，使用蛋白含量大于等于90％，pH值为5.0-7.0，灰分小于等于5％，水分小于5％的动物胶原蛋白，其可以与水完全溶解透明清澈，保证了刨花的成型效果，提高初黏性，不增加粘度，易于喷涂，提高胶合强度。但是该方法中芯层胶水量为芯层刨花的2-6％，表层胶水量为刨花的10-15％；一个是将本身为一种元素的刨花板彻底变为三种胶合板，相似相容原理失效，不利于整体同统一；连另外就是胶水用量更大，成本更高。
CN111363505B公开了一种防潮刨花板用改性脲醛树脂胶黏剂，防潮刨花板用改性脲醛树脂胶黏剂具有良好的耐水性、防潮性能和粘结性，能够提高刨花板的密封性能，使水分和潮气难以渗入刨花板内部，提高刨花板的耐水性和防潮性。用的改性脲醛树脂胶黏剂还是无可避免出现释放游离甲醛污染环境的问题。
CN103419263A公开了一种低吸水厚度膨胀率的防潮刨花板的生产方法，添加了防水剂使得所发明低吸水厚度膨胀率的防潮刨花板，适用于潮湿的环境下，不变形，使用寿命长。但是该方法的热压步骤中，需要分成五个区域依次进行热压，各区域的压力和温度逐渐降低；这对设备的要求过高，而且对工艺的控制难度高，操作难度过大，成品率低，生产成本也过高。
目前大多数刨花板由于生产工艺上的欠缺，对刨花处理不当，生产出的刨花板力学性能较差，且在湿热环境下，受潮膨胀导致板材变形变质，造成外观不美观，降低刨花板使用寿命，使得制成的刨花板只适合干燥的室内使用，限制了刨花板的应用。目前制备刨花板的胶黏剂多采用脲醛树脂，脲醛树脂具有原料价廉易得、固化温度无严格限制等优点，但是其固化后的树脂存在亲水的游离羟甲基，易与水结合，防潮性能差；脲醛树脂还具有释放游离甲醛污染环境、危害人体健康等缺点。开发一种无醛防潮刨花板对于刨花板的推广应用具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于：针对上述存在问题，本发明提供一种既能有效克服目前刨花板甲醛释放量高、防潮性不好的缺陷，又能有效克服现有方法对设备的要求过高、对工艺的控制难度高、操作难度过大等缺陷的无醛防潮刨花板的制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明提供了：一种无醛防潮刨花板的制备方法，包括以下步骤：
(1)备料：选择树枝丫材、杂木或木片作为原料，所述原料含水率在30～50wt％；
(2)削片刨片：将步骤(1)的原料进行削片，削出的木片长度<80mm；然后进行刨片得到湿刨花，控制湿刨花厚度<1.2mm，长度<50mm；
(3)干燥：将步骤(2)得到的湿刨花进行干燥，得到含水率为2.0～5.0wt％的干燥刨花；
(4)筛分：将步骤(3)得到的干燥刨花按照尺寸大小分离，将长度、宽度均在0.5～3mm的刨花作为表层用刨花，剩余的刨花作为芯层用刨花；
(5)调施胶：
按重量份计，取1～2份固化剂和10～20份防潮胶黏剂，分别喷洒在90～180份的表层用刨花上，得到调施胶的表层用刨花；所述防潮胶黏剂由20～25重量份的MDI树脂、10～15重量份的竹青粉、10～15重量份的有机硅树脂混合而成；
按重量份计，取1～2份固化剂和10～20份防潮LPF胶黏剂，分别喷洒在90～180份的芯层用刨花上，得到调施胶的芯层用刨花；
所述防潮LPF胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：
①以重量份计，将25～40份氢氧化钠溶解于40～50份水中并冷却，得到氢氧化钠溶液；
②将反应容器预热至40～45℃，将熔化的100～120重量份苯酚加入所述反应容器中，接上冷凝管，开动搅拌器，再加入步骤①制备得到的氢氧化钠溶液，控制温度在50℃以下；加入110～130重量份甲醛溶液，保持10min，控制温度不超过80℃；再降低温度至70～75℃，再加入60～70重量份甲醛溶液，靠反应自身放热升温，并将温度控制在80℃以下，待温度稳定后，保温40～60min；再加入4～6重量份甲醛溶液，在80℃条件下保温10min，升温至溶液沸腾10～20min；再降温至85～90℃，测定旋转粘度计CP＝180～200mPa.s，冷却至室温，得到改性树脂溶液；
③在步骤②得到的2～3重量份所述改性树脂溶液中加入1重量份磨木木质素、1重量份有机硅树脂，混合均匀，得到所述防潮LPF胶黏剂；
(6)三段铺装预压喷淋工艺：将步骤(5)中调施胶的表层用刨花与调施胶的芯层用刨花分别进行预压，形成表层刨花板与芯层刨花板；先在一层表层刨花板外表面，喷淋磨木木质素水溶液，再在表层刨花板上铺装芯层刨花板；再在芯层刨花板表面喷淋磨木木质素水溶液，最后在芯层刨花板上覆盖一层表层刨花板，将三层刨花板铺装好，再进行一次预压，得到密度为620～680kg/m3的预压刨花板；
(7)热压：将步骤(6)得到的所述预压刨花板，经热压成型，冷却得到板材；
(8)锯边：将步骤(7)得到的板材进行锯边，制成所述无醛防潮刨花板。
进一步地，所述步骤(3)中，干燥温度为110～170℃。
进一步地，所述步骤(5)中，所述的竹青粉为竹材富含二氧化硅的竹青部分研磨而成的粉状物；所述竹青粉所用竹材为巨龙竹、龙竹、毛竹、楠竹中的一种或几种。
进一步地，所述步骤(5)中，所述的有机硅树脂为甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、苯基三氯硅烷、二苯基二氯硅烷、甲基苯基二氯硅烷中的两种以上的混合物。
进一步地，所述步骤(5)中，所述固化剂的制备方法为：以重量份计将1份有机溶剂和3.5～4.5份水混合，加入pH调节剂调pH为6.5～7.5，得到固化剂；所述有机溶剂为二丁基二月桂酸锡、乙二醇、二乙醇胺、丙三醇、苯乙烯、全氯乙烯、三氯乙烯中的一种或多种。
进一步地，所述步骤(5)中，述pH调节剂为醋酸、草酸、酒石酸、马来酸、苯甲酸中一种或几种。
进一步地，所述步骤(6)中，喷淋的磨木木质素水溶液由1重量份的MWL与1.8～2.2的重量份的水混合而得。
进一步地，所述步骤(7)中，热压之前，先在板坯上下表面涂覆脱模剂，所述脱模剂由质量百分数为2～15％的异构醇聚氧乙烯醚、25～45％的月桂基磷酸脂和45～70％的乙醇组成，共计100％。
进一步地，所述步骤(7)中，热压工艺参数为：热压温度为190～260℃，热压压力为3～8MPa，热压时间为6～10s/mm。
进一步地，所述步骤(7)中，热压工艺参数为：1)为板坯送入阶段；2)为热压板闭合阶段，热压温度为225～240℃，热压压力为4～4.5MPa，热压时间占总热压时间的25～27％；3)为由闭合压缩板坯到最高压阶段，热压温度为190～205℃，热压压力为6～6.5MPa，热压时间占总热压时间的25～27％；4)为高压保持阶段，热压温度为210～220℃，热压压力为7.5～8MPa，热压时间占总热压时间的22％；5)为一段降压阶段，热压温度为240～250℃，热压压力为4～4.5MPa，热压时间占总热压时间的10％；6)为小幅增压阶段，热压温度为240～250℃，热压压力为4.7～5.0MPa，热压时间占总热压时间的5％；7)为二段降压阶段，热压温度为190～260℃，热压压力为3～3.5MPa，热压时间占总热压时间的2～5％；8)为卸压至零阶段；完成步骤2)-8)所需时间为6～10s/mm。
本发明一种无醛防潮刨花板的制备方法，与现有的技术相比，本发明具有如下有益效果：
1.本发明中的无醛防潮刨花板不含甲醛，具有良好的力学性能，同时在高温高湿环境下质量稳定，吸水后不容易膨胀，防潮性好。在制备过程中，先进行三段铺装预压喷淋工艺，再进行热压，通过控制生产工艺过程中的工艺参数，保证刨花板的质量。
2.利用防潮LPF树脂胶合刨花板芯层的大刨花，其成本低于MDI树脂，且较低分子量的LPF更容易与大刨花胶合，渗入木质纤维中通过有效地将纤维素和半纤维素结合在一起，为细胞壁提供强度，且可溶性木质素可以做甲醛捕捉剂，使得板材具有极低的甲醛释放量，同时利用MWL所具有的良好的粘附性能，将板材表层与芯层胶合起来，利用相似相容原理，以木质素为桥梁联合表层板与芯层板，进一步提升胶合强度。
3.本发明中的防潮胶黏剂不含甲醛，利用竹青粉作为填充剂，提高胶合强度的同时利用竹青的高二氧化硅成分提高胶层的疏水能力，进一步提高板材的防潮能力，是绿色环保型胶黏剂，使制备的刨花板达到更高的环保等级；防潮胶黏剂粘接固化反应后，不存在反应后的水解，因此其制备的刨花板吸水膨胀率较低，耐水性好，可用于室外使用；本发明的防潮LPF树脂与防潮胶黏剂利用有机硅树脂进一步提高胶合能力与憎水性，进一步提高板材的耐水性。
本发明一种无醛防潮刨花板的制备方法，在制备过程中，先进行三段铺装预压喷淋工艺，再进行热压，通过控制生产工艺过程中的工艺参数，保证刨花板的质量；本申请制备过程中，不仅先进行三段铺装预压喷淋工艺后，再进行热压，本申请还优化了热压工艺，充分考虑木材原料、胶黏剂、含水率等因素，将传统的高压保持阶段后，进行三段降压阶段，修改为高压保持阶段后，先进行一段降压阶段，再进行小幅增压阶段，再进行二段降压阶段，使胶合单元之间的连接更紧密，进一步提升胶合强度。
具体实施方式
本说明书(包括任何附加权利要求、摘要)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
本发明一种无醛防潮刨花板的制备方法，所述的竹青粉为竹材富含二氧化硅的竹青部分研磨而成的粉状物；所述竹青粉所用竹材为巨龙竹、龙竹、毛竹、楠竹中的一种或几种；下述实施例及对比例中的竹青粉为楠竹富含二氧化硅的竹青部分研磨而成的粉状物。
本发明一种无醛防潮刨花板的制备方法，制备方法可制备出厚度在8～42mm的无醛防潮刨花板，下述实施例以厚20mm的无醛防潮刨花板为例，不应以此限制本申请所保护的范围。
本发明一种无醛防潮刨花板的制备方法，所述步骤(6)中喷淋的磨木木质素水溶液由1重量份的MWL与1.8～2.2的重量份的水混合而得。下述实施例中，喷淋的磨木木质素水溶液由1重量份的MWL与2的重量份的水混合而得。
实施例1
一种无醛防潮刨花板的制备方法，包括以下步骤：
(1)备料：选择树枝丫材、杂木或木片作为原料，所述原料含水率在30～50wt％；
(2)削片刨片：将步骤(1)的原料进行削片，削出的木片长度<80mm；然后进行刨片得到湿刨花，控制湿刨花厚度<1.2mm，长度<50mm；
(3)干燥：将步骤(2)得到的湿刨花进行干燥，干燥温度为110℃，得到含水率为2.0wt％的干燥刨花；
(4)筛分：将步骤(3)得到的干燥刨花按照尺寸大小分离，将长度、宽度均在0.5～3mm的刨花作为表层用刨花，剩余的刨花作为芯层用刨花；
(5)调施胶：所述的有机硅树脂为甲基三氯硅烷和二甲基二氯硅烷的混合物，两者各占一半；所述固化剂的制备方法为：以重量份计，将1份二丁基二月桂酸锡和3.5份水混合，加入pH调节剂调pH为6.5，得到固化剂；pH调节剂为醋酸；
按重量份计，取1份固化剂和10份防潮胶黏剂，分别喷洒在90份的表层用刨花上，得到调施胶的表层用刨花；所述防潮胶黏剂由20重量份的MDI树脂、10重量份的竹青粉、10重量份的有机硅树脂混合而成；
按重量份计，取1份固化剂和10份防潮LPF胶黏剂，分别喷洒在90份的芯层用刨花上，得到调施胶的芯层用刨花；
所述防潮LPF胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：
①以重量份计，将25份氢氧化钠溶解于40份水中并冷却，得到氢氧化钠溶液；
②将反应容器预热至40℃，将熔化的100重量份苯酚加入所述反应容器中，接上冷凝管，开动搅拌器，再加入步骤①制备得到的氢氧化钠溶液，控制温度在50℃以下；加入110重量份甲醛溶液，保持10min，控制温度不超过80℃；再降低温度至70℃，再加入60重量份甲醛溶液，靠反应自身放热升温，并将温度控制在80℃以下，待温度稳定后，保温40min；再加入4重量份甲醛溶液，在80℃条件下保温10min，升温至溶液沸腾10min；再降温至85℃，测定旋转粘度计CP＝180mPa.s，冷却至室温，得到改性树脂溶液；
③在步骤②得到的2重量份所述改性树脂溶液中加入1重量份磨木木质素、1重量份有机硅树脂，混合均匀，得到所述防潮LPF胶黏剂；
(6)三段铺装预压喷淋工艺：将步骤(5)中调施胶的表层用刨花与调施胶的芯层用刨花分别进行预压，形成表层刨花板与芯层刨花板；先在一层表层刨花板外表面，喷淋磨木木质素水溶液，再在表层刨花板上铺装芯层刨花板；再在芯层刨花板表面喷淋磨木木质素水溶液，最后在芯层刨花板上覆盖一层表层刨花板，将三层刨花板铺装好，再进行一次预压，得到密度为620kg/m3的预压刨花板；
(7)热压：热压之前，先在所述预压刨花板上下表面涂覆脱模剂，所述脱模剂由质量百分数为2％的异构醇聚氧乙烯醚、28％的月桂基磷酸脂和70％的乙醇组成，共计100％；再将所述预压刨花板热压成型，冷却得到板材；
热压工艺参数为：1)为板坯送入阶段；2)为热压板闭合阶段，热压温度为225℃，热压压力为4MPa，热压时间占总热压时间的25％；3)为由闭合压缩板坯到最高压阶段，热压温度为190℃，热压压力为6MPa，热压时间占总热压时间的25％；4)为高压保持阶段，热压温度为210℃，热压压力为7.5MPa，热压时间占总热压时间的22％；5)为一段降压阶段，热压温度为240℃，热压压力为4MPa，热压时间占总热压时间的10％；6)为小幅增压阶段，热压温度为240℃，热压压力为4.7MPa，热压时间占总热压时间的5％；7)为二段降压阶段，热压温度为190℃，热压压力为3MPa，热压时间占总热压时间的2％；8)为卸压至零阶段；完成步骤2)-8)所需时间为6s/mm；
(8)锯边：将步骤(7)得到的板材进行锯边，制成所述无醛防潮刨花板。
本实施例制得的无醛防潮刨花板厚度为20mm，按照GB/T 17657-2013标准中的方法对刨花板的理化性能进行检测，检测结果见表1。
实施例2
一种无醛防潮刨花板的制备方法，包括以下步骤：
(1)备料：选择树枝丫材、杂木或木片作为原料，所述原料含水率在30～50wt％；
(2)削片刨片：将步骤(1)的原料进行削片，削出的木片长度<80mm；然后进行刨片得到湿刨花，控制湿刨花厚度<1.2mm，长度<50mm；
(3)干燥：将步骤(2)得到的湿刨花进行干燥，干燥温度为170℃，得到含水率为5.0wt％的干燥刨花；
(4)筛分：将步骤(3)得到的干燥刨花按照尺寸大小分离，将长度、宽度均在0.5～3mm的刨花作为表层用刨花，剩余的刨花作为芯层用刨花；
(5)调施胶：所述的有机硅树脂为甲基三氯硅烷和苯基三氯硅烷的混合物，甲基三氯硅烷含量在40wt％，余量为苯基三氯硅烷；所述固化剂的制备方法为：以重量份计，将1份二乙醇胺和4.5份水混合，加入pH调节剂调pH为7.5，得到固化剂；pH调节剂为草酸；
按重量份计，取2份固化剂和20份防潮胶黏剂，分别喷洒在180份的表层用刨花上，得到调施胶的表层用刨花；所述防潮胶黏剂由25重量份的MDI树脂、15重量份的竹青粉、15重量份的有机硅树脂混合而成；
按重量份计，取2份固化剂和20份防潮LPF胶黏剂，分别喷洒在180份的芯层用刨花上，得到调施胶的芯层用刨花；
所述防潮LPF胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：
①以重量份计，将40份氢氧化钠溶解于50份水中并冷却，得到氢氧化钠溶液；
②将反应容器预热至45℃，将熔化的120重量份苯酚加入所述反应容器中，接上冷凝管，开动搅拌器，再加入步骤①制备得到的氢氧化钠溶液，控制温度在50℃以下；加入130重量份甲醛溶液，保持10min，控制温度不超过80℃；再降低温度至75℃，再加入70重量份甲醛溶液，靠反应自身放热升温，并将温度控制在80℃以下，待温度稳定后，保温60min；再加入6重量份甲醛溶液，在80℃条件下保温10min，升温至溶液沸腾20min；再降温至90℃，测定旋转粘度计CP＝200mPa.s，冷却至室温，得到改性树脂溶液；
③在步骤②得到的3重量份所述改性树脂溶液中加入1重量份磨木木质素、1重量份有机硅树脂，混合均匀，得到所述防潮LPF胶黏剂；
(6)三段铺装预压喷淋工艺：将步骤(5)中调施胶的表层用刨花与调施胶的芯层用刨花分别进行预压，形成表层刨花板与芯层刨花板；先在一层表层刨花板外表面，喷淋磨木木质素水溶液，再在表层刨花板上铺装芯层刨花板；再在芯层刨花板表面喷淋磨木木质素水溶液，最后在芯层刨花板上覆盖一层表层刨花板，将三层刨花板铺装好，再进行一次预压，得到密度为680kg/m3的预压刨花板；
(7)热压：热压之前，先在所述预压刨花板上下表面涂覆脱模剂，所述脱模剂由质量百分数为15％的异构醇聚氧乙烯醚、25％的月桂基磷酸脂和60％的乙醇组成，共计100％；再将所述预压刨花板热压成型，冷却得到板材；
热压工艺参数为：1)为板坯送入阶段；2)为热压板闭合阶段，热压温度为240℃，热压压力为4.5MPa，热压时间占总热压时间的27％；3)为由闭合压缩板坯到最高压阶段，热压温度为205℃，热压压力为6.5MPa，热压时间占总热压时间的27％；4)为高压保持阶段，热压温度为220℃，热压压力为8MPa，热压时间占总热压时间的22％；5)为一段降压阶段，热压温度为250℃，热压压力为4.5MPa，热压时间占总热压时间的10％；6)为小幅增压阶段，热压温度为250℃，热压压力为5.0MPa，热压时间占总热压时间的5％；7)为二段降压阶段，热压温度为260℃，热压压力为3.5MPa，热压时间占总热压时间的5％；8)为卸压至零阶段；完成步骤2)-8)所需时间为10s/mm；
(8)锯边：将步骤(7)得到的板材进行锯边，制成所述无醛防潮刨花板。
本实施例制得的无醛防潮刨花板厚度为20mm，按照GB/T 17657-2013标准中的方法对刨花板的理化性能进行检测，检测结果见表1。
实施例3
一种无醛防潮刨花板的制备方法，包括以下步骤：
(1)备料：选择树枝丫材、杂木或木片作为原料，所述原料含水率在30～50wt％；
(2)削片刨片：将步骤(1)的原料进行削片，削出的木片长度<80mm；然后进行刨片得到湿刨花，控制湿刨花厚度<1.2mm，长度<50mm；
(3)干燥：将步骤(2)得到的湿刨花进行干燥，干燥温度为130℃，得到含水率为3.0wt％的干燥刨花；
(4)筛分：将步骤(3)得到的干燥刨花按照尺寸大小分离，将长度、宽度均在0.5～3mm的刨花作为表层用刨花，剩余的刨花作为芯层用刨花；
(5)调施胶：所述的有机硅树脂为苯基三氯硅烷和二苯基二氯硅烷的混合物，两者各占一半；所述固化剂的制备方法为：以重量份计，将1份三氯乙烯和4份水混合，加入pH调节剂调pH为6.8，得到固化剂；pH调节剂为马来酸；
按重量份计，取1.5份固化剂和15份防潮胶黏剂，分别喷洒在150份的表层用刨花上，得到调施胶的表层用刨花；所述防潮胶黏剂由22重量份的MDI树脂、12重量份的竹青粉、12重量份的有机硅树脂混合而成；
按重量份计，取1.5份固化剂和15份防潮LPF胶黏剂，分别喷洒在150份的芯层用刨花上，得到调施胶的芯层用刨花；
所述防潮LPF胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：
①以重量份计，将28份氢氧化钠溶解于45份水中并冷却，得到氢氧化钠溶液；
②将反应容器预热至43℃，将熔化的110重量份苯酚加入所述反应容器中，接上冷凝管，开动搅拌器，再加入步骤①制备得到的氢氧化钠溶液，控制温度在50℃以下；加入115重量份甲醛溶液，保持10min，控制温度不超过80℃；再降低温度至72℃，再加入65重量份甲醛溶液，靠反应自身放热升温，并将温度控制在80℃以下，待温度稳定后，保温50min；再加入5重量份甲醛溶液，在80℃条件下保温10min，升温至溶液沸腾15min；再降温至87℃，测定旋转粘度计CP＝190mPa.s，冷却至室温，得到改性树脂溶液；
③在步骤②得到的2.5重量份所述改性树脂溶液中加入1重量份磨木木质素、1重量份有机硅树脂，混合均匀，得到所述防潮LPF胶黏剂；
(6)三段铺装预压喷淋工艺：将步骤(5)中调施胶的表层用刨花与调施胶的芯层用刨花分别进行预压，形成表层刨花板与芯层刨花板；先在一层表层刨花板外表面，喷淋磨木木质素水溶液，再在表层刨花板上铺装芯层刨花板；再在芯层刨花板表面喷淋磨木木质素水溶液，最后在芯层刨花板上覆盖一层表层刨花板，将三层刨花板铺装好，再进行一次预压，得到密度为650kg/m3的预压刨花板；
(7)热压：热压之前，先在所述预压刨花板上下表面涂覆脱模剂，所述脱模剂由质量百分数为7％的异构醇聚氧乙烯醚、33％的月桂基磷酸脂和60％的乙醇组成，共计100％；再将所述预压刨花板热压成型，冷却得到板材；
热压工艺参数为：1)为板坯送入阶段；2)为热压板闭合阶段，热压温度为230℃，热压压力为4.2MPa，热压时间占总热压时间的26％；3)为由闭合压缩板坯到最高压阶段，热压温度为195℃，热压压力为6.2MPa，热压时间占总热压时间的26％；4)为高压保持阶段，热压温度为215℃，热压压力为7.8MPa，热压时间占总热压时间的22％；5)为一段降压阶段，热压温度为245℃，热压压力为4.2MPa，热压时间占总热压时间的10％；6)为小幅增压阶段，热压温度为245℃，热压压力为4.9MPa，热压时间占总热压时间的5％；7)为二段降压阶段，热压温度为210℃，热压压力为3.3MPa，热压时间占总热压时间的4％；8)为卸压至零阶段；完成步骤2)-8)所需时间为8s/mm；
(8)锯边：将步骤(7)得到的板材进行锯边，制成所述无醛防潮刨花板。
本实施例制得的无醛防潮刨花板厚度为20mm，按照GB/T 17657-2013标准中的方法对刨花板的理化性能进行检测，检测结果见表1。
实施例4
一种无醛防潮刨花板的制备方法，包括以下步骤：
(1)备料：选择树枝丫材、杂木或木片作为原料，所述原料含水率在30～50wt％；
(2)削片刨片：将步骤(1)的原料进行削片，削出的木片长度<80mm；然后进行刨片得到湿刨花，控制湿刨花厚度<1.2mm，长度<50mm；
(3)干燥：将步骤(2)得到的湿刨花进行干燥，干燥温度为130℃，得到含水率为3.0wt％的干燥刨花；
(4)筛分：将步骤(3)得到的干燥刨花按照尺寸大小分离，将长度、宽度均在0.5～3mm的刨花作为表层用刨花，剩余的刨花作为芯层用刨花；
(5)调施胶：所述的有机硅树脂为苯基三氯硅烷和二苯基二氯硅烷的混合物，两者各占一半；所述固化剂的制备方法为：以重量份计，将1份三氯乙烯和4份水混合，加入pH调节剂调pH为6.8，得到固化剂；pH调节剂为马来酸；
按重量份计，取1.5份固化剂和15份防潮胶黏剂，分别喷洒在150份的表层用刨花上，得到调施胶的表层用刨花；所述防潮胶黏剂由22重量份的MDI树脂、12重量份的竹青粉、12重量份的有机硅树脂混合而成；
按重量份计，取1.5份固化剂和15份防潮LPF胶黏剂，分别喷洒在150份的芯层用刨花上，得到调施胶的芯层用刨花；
所述防潮LPF胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：
①以重量份计，将28份氢氧化钠溶解于45份水中并冷却，得到氢氧化钠溶液；
②将反应容器预热至43℃，将熔化的110重量份苯酚加入所述反应容器中，接上冷凝管，开动搅拌器，再加入步骤①制备得到的氢氧化钠溶液，控制温度在50℃以下；加入115重量份甲醛溶液，保持10min，控制温度不超过80℃；再降低温度至72℃，再加入65重量份甲醛溶液，靠反应自身放热升温，并将温度控制在80℃以下，待温度稳定后，保温50min；再加入5重量份甲醛溶液，在80℃条件下保温10min，升温至溶液沸腾15min；再降温至87℃，测定旋转粘度计CP＝190mPa.s，冷却至室温，得到改性树脂溶液；
③在步骤②得到的2.5重量份所述改性树脂溶液中加入1重量份磨木木质素、1重量份有机硅树脂，混合均匀，得到所述防潮LPF胶黏剂；
(6)三段铺装预压喷淋工艺：将步骤(5)中调施胶的表层用刨花与调施胶的芯层用刨花分别进行预压，形成表层刨花板与芯层刨花板；先在一层表层刨花板外表面，喷淋磨木木质素水溶液，再在表层刨花板上铺装芯层刨花板；再在芯层刨花板表面喷淋磨木木质素水溶液，最后在芯层刨花板上覆盖一层表层刨花板，将三层刨花板铺装好，再进行一次预压，得到密度为650kg/m3的预压刨花板；
(7)热压：热压之前，先在所述预压刨花板上下表面涂覆脱模剂，所述脱模剂由质量百分数为7％的异构醇聚氧乙烯醚、33％的月桂基磷酸脂和60％的乙醇组成，共计100％；再将所述预压刨花板热压成型，冷却得到板材；
热压工艺参数为：热压温度为215℃，热压压力为3～8MPa，热压时间为8s/mm；(未优化热压工艺，按照传统的高压保持阶段后，进行三段降压阶段)
(8)锯边：将步骤(7)得到的板材进行锯边，制成所述无醛防潮刨花板。
本实施例制得的无醛防潮刨花板厚度为20mm，按照GB/T 17657-2013标准中的方法对刨花板的理化性能进行检测，检测结果见表1。
对比例1
采用万华MDI胶制备刨花板，制备过程和参数与实施例1相同，制得的无醛防潮刨花板厚度为20mm，按照GB/T 17657-2013标准中的方法对刨花板的理化性能进行检测，检测结果见表1。
对比例2
一种无醛防潮刨花板的制备方法，包括以下步骤：
(1)备料：选择树枝丫材、杂木或木片作为原料，所述原料含水率在30～50wt％；
(2)削片刨片：将步骤(1)的原料进行削片，削出的木片长度<80mm；然后进行刨片得到湿刨花，控制湿刨花厚度<1.2mm，长度<50mm；
(3)干燥：将步骤(2)得到的湿刨花进行干燥，干燥温度为130℃，得到含水率为3.0wt％的干燥刨花；
(4)筛分：将步骤(3)得到的干燥刨花按照尺寸大小分离，将长度、宽度均在0.5～3mm的刨花作为表层用刨花，剩余的刨花作为芯层用刨花；
(5)调施胶：所述的有机硅树脂为苯基三氯硅烷和二苯基二氯硅烷的混合物，两者各占一半；所述固化剂的制备方法为：以重量份计，将1份三氯乙烯和4份水混合，加入pH调节剂调pH为6.8，得到固化剂；pH调节剂为马来酸；
按重量份计，取1.5份固化剂和15份防潮胶黏剂，分别喷洒在150份的表层用刨花上，得到调施胶的表层用刨花；所述防潮胶黏剂由22重量份的MDI树脂、12重量份的竹青粉、12重量份的有机硅树脂混合而成；
按重量份计，取1.5份固化剂和15份防潮LPF胶黏剂，分别喷洒在150份的芯层用刨花上，得到调施胶的芯层用刨花；
所述防潮LPF胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：
①以重量份计，将28份氢氧化钠溶解于45份水中并冷却，得到氢氧化钠溶液；
②将反应容器预热至43℃，将熔化的110重量份苯酚加入所述反应容器中，接上冷凝管，开动搅拌器，再加入步骤①制备得到的氢氧化钠溶液，控制温度在50℃以下；加入115重量份甲醛溶液，保持10min，控制温度不超过80℃；再降低温度至72℃，再加入65重量份甲醛溶液，靠反应自身放热升温，并将温度控制在80℃以下，待温度稳定后，保温50min；再加入5重量份甲醛溶液，在80℃条件下保温10min，升温至溶液沸腾15min；再降温至87℃，测定旋转粘度计CP＝190mPa.s，冷却至室温，得到改性树脂溶液；
③在步骤②得到的2.5重量份所述改性树脂溶液中加入1重量份磨木木质素、1重量份有机硅树脂，混合均匀，得到所述防潮LPF胶黏剂；
(6)热压：热压之前，先在所述预压刨花板上下表面涂覆脱模剂，所述脱模剂由质量百分数为7％的异构醇聚氧乙烯醚、33％的月桂基磷酸脂和60％的乙醇组成，共计100％；将步骤(5)制备而得的刨花铺装成板坯后经热压成型，冷却得到板材，铺装后的板坯密度为650kg/m3；(与实施例4相比，未进行三段铺装预压喷淋工艺)
热压工艺参数为：热压温度为215℃，热压压力为3～8MPa，热压时间为8s/mm；(未优化热压工艺，按照传统的高压保持阶段后，进行三段降压阶段)
(7)锯边：将步骤(7)得到的板材进行锯边，制成所述无醛防潮刨花板。
本实施例制得的无醛防潮刨花板厚度为20mm，按照GB/T 17657-2013标准中的方法对刨花板的理化性能进行检测，检测结果见表1。
上述实施例及对比例中无醛防潮刨花板检测结果如下表1所示；
表1
从表1中可以看出，本发明实施例制备的刨花板内结合强度与对比例相近，静曲强度上实施例1-4要优于其他例，说明本发明分段预压工艺的正确性。内结合强度上实施例1-4要优于其他例，说明本发明热压工艺改进的正确性。实施例1～4的24h吸水厚度膨胀率低于对比例1，70℃水中浸渍处理后静曲强度明显高于对比例，说明本发明实施例的防潮性优于对比例的刨花板。说明利用MWL所具有的良好的粘附性能，将板材表层与芯层胶合起来，将表层板与芯层板分开预压的分层预压工艺，充分利用刨花板两种不同形态刨花的特性分别施胶处理，再利用相似相容原理，以木质素为桥梁联合表层板与芯层板，再利用防潮LPF胶黏剂与防潮胶黏剂所制备的无醛防潮刨花板力学性能好，防潮性能好，无甲醛释放，高温高湿环境下刨花板的质量相对稳定，具有广阔的应用前景。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理的实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书的等同形式所限定。
Claims (10)
1.一种无醛防潮刨花板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）备料：选择树枝丫材、杂木或木片作为原料，所述原料含水率在30~50wt%；
（2）削片刨片：将步骤（1）的原料进行削片，削出的木片长度<80mm；然后进行刨片得到湿刨花，控制湿刨花厚度<1.2mm，长度<50mm；
（3）干燥：将步骤（2）得到的湿刨花进行干燥，得到含水率为2.0~5.0wt%的干燥刨花；
（4）筛分：将步骤（3）得到的干燥刨花按照尺寸大小分离，将长度、宽度均在0.5~3mm的刨花作为表层用刨花，剩余的刨花作为芯层用刨花；
（5）调施胶：
按重量份计，取1~2份固化剂和10~20份防潮胶黏剂，分别喷洒在90~180份的表层用刨花上，得到调施胶的表层用刨花；所述防潮胶黏剂由20~25重量份的MDI树脂、10~15重量份的竹青粉、10~15重量份的有机硅树脂混合而成；
按重量份计，取1~2份固化剂和10~20份防潮LPF胶黏剂，分别喷洒在90~180份的芯层用刨花上，得到调施胶的芯层用刨花；
所述防潮LPF胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：
①以重量份计，将25~40份氢氧化钠溶解于40~50份水中并冷却，得到氢氧化钠溶液；
②将反应容器预热至40~45℃，将熔化的100~120重量份苯酚加入所述反应容器中，接上冷凝管，开动搅拌器，再加入步骤①制备得到的氢氧化钠溶液，控制温度在50℃以下；加入110~130重量份甲醛溶液，保持10min，控制温度不超过80℃；再降低温度至70~75℃，再加入60~70重量份甲醛溶液，靠反应自身放热升温，并将温度控制在80℃以下，待温度稳定后，保温40~60min；再加入4~6重量份甲醛溶液，在80℃条件下保温10min，升温至溶液沸腾10~20min；再降温至85~90℃，测定旋转粘度计CP=180~200mPa.s，冷却至室温，得到改性树脂溶液；
③在步骤②得到的2~3重量份所述改性树脂溶液中加入1重量份磨木木质素、1重量份有机硅树脂，混合均匀，得到所述防潮LPF胶黏剂；
（6）三段铺装预压喷淋工艺：将步骤（5）中调施胶的表层用刨花与调施胶的芯层用刨花分别进行预压，形成表层刨花板与芯层刨花板；先在一层表层刨花板外表面，喷淋磨木木质素水溶液，再在表层刨花板上铺装芯层刨花板；再在芯层刨花板表面喷淋磨木木质素水溶液，最后在芯层刨花板上覆盖一层表层刨花板，将三层刨花板铺装好，再进行一次预压，得到密度为620~680kg/m3的预压刨花板；
（7）热压：将步骤（6）得到的所述预压刨花板，经热压成型，冷却得到板材；
（8）锯边：将步骤（7）得到的板材进行锯边，制成所述无醛防潮刨花板。
2.根据权利要求1所述的一种无醛防潮刨花板的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中，干燥温度为110~170℃。
3.根据权利要求1所述的一种无醛防潮刨花板的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）中，所述的竹青粉为竹材富含二氧化硅的竹青部分研磨而成的粉状物；所述竹青粉所用竹材为巨龙竹、龙竹、毛竹、楠竹中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种无醛防潮刨花板的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）中，所述的有机硅树脂为甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、苯基三氯硅烷、二苯基二氯硅烷、甲基苯基二氯硅烷中的两种以上的混合物。
5.根据权利要求1所述的一种无醛防潮刨花板的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）中，所述固化剂的制备方法为：以重量份计，将1份有机溶剂和3.5~4.5份水混合，加入pH调节剂调pH为6.5~7.5，得到固化剂；所述有机溶剂为二丁基二月桂酸锡、乙二醇、二乙醇胺、丙三醇、苯乙烯、全氯乙烯、三氯乙烯中的一种或多种。
6.根据权利要求5所述的一种无醛防潮刨花板的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）中，述pH调节剂为醋酸、草酸、酒石酸、马来酸、苯甲酸中一种或几种。
7.根据权利要求1所述的一种无醛防潮刨花板的制备方法，其特征在于，所述步骤（6）中，喷淋的磨木木质素水溶液由1重量份的MWL与1.8~2.2的重量份的水混合而得。
8.根据权利要求1所述的一种无醛防潮刨花板的制备方法，其特征在于，所述步骤（7）中，热压之前，先在板坯上下表面涂覆脱模剂，所述脱模剂由质量百分数为2~15%的异构醇聚氧乙烯醚、25~45%的月桂基磷酸脂和45~70%的乙醇组成，共计100%。
9.根据权利要求1所述的一种无醛防潮刨花板的制备方法，其特征在于，所述步骤（7）中，热压工艺参数为：热压温度为190~260℃，热压压力为3~8MPa，热压时间为6~10s/mm。
10.根据权利要求1所述的一种无醛防潮刨花板的制备方法，其特征在于，所述步骤（7）中，热压工艺参数为：1）为板坯送入阶段；2）为热压板闭合阶段，热压温度为225~240℃，热压压力为4~4.5MPa，热压时间占总热压时间的25～27%；3）为由闭合压缩板坯到最高压阶段，热压温度为190~205℃，热压压力为6~6.5MPa，热压时间占总热压时间的25～27%；4）为高压保持阶段，热压温度为210~220℃，热压压力为7.5~8MPa，热压时间占总热压时间的22%；5）为一段降压阶段，热压温度为240~250℃，热压压力为4~4.5MPa，热压时间占总热压时间的10%；6）为小幅增压阶段，热压温度为240~250℃，热压压力为4.7~5.0MPa，热压时间占总热压时间的5%；7）为二段降压阶段，热压温度为190~260℃，热压压力为3~3.5MPa，热压时间占总热压时间的2～5%；8）为卸压至零阶段；完成步骤2）-8）所需时间为6~10s/mm。
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