[发明专利]一种甲醛消纳剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种消灭有害化学物质的制剂及其制备方法，特别涉及一种甲醛消纳剂及其制备方法。

背景技术

脲醛树脂由于具有制造成本低、胶粘性好、色泽接近木材等众多优点，而使其成为目前世界上应用最广泛的木材胶粘剂。

但是脲醛树脂胶易于释放游离甲醛，影响着人体健康。使用脲醛树脂胶的人造板存在甲醛释放问题，已经引起整个世界的关注，有关科研人员为此做出了广泛而深入的研究，现在国内外降低人造板甲醛释放量主要有以下几种常用方法：

第一种常用方法是对脲胶进行改性，即在制取脲胶的反应中，降低甲醛(F)和尿素(U)的摩尔比，合适的F/U摩尔比(又称克分子比)为1.2～1.4。降低脲胶的F/U摩尔比，会因降低脲胶中的甲醛含量而降低使用该胶的人造板的甲醛释放量。但是，通过降低F/U摩尔比来降低脲胶甲醛释放量的方法会带来一些的负面效应：明显降低脲胶的胶合强度，特别是人造板的内结合强度下降较明显，而且会影响脲胶的固化速度。

对脲胶改性的方法还可以通过在脲胶中加入别的胶种如三聚氰胺(刘永丹、胡炬亮，浅析影响人造木质板材甲醛释放量的因素，人造板通讯，2001，8(9)：11～12；林昌镇、顾继友，三聚氰胺改性脲醛树脂胶粘剂研究进展，粘接，2001，22(5)：29～32；吴蓁、郭青、孙揭阳、李辉，环保型脲醛胶粘剂及其人造板的制备与研究，新型建筑材料，2007(4)：1～5)，该方法能有效降低甲醛释放量，改善板材尺寸稳定性和耐水性，但会造成板材成本增高。例如，如果对脲胶加入三聚氢胺进行改性，若加量为4％，三聚氢胺价格按7000元/吨计，则每吨脲胶成本提高280元。

第二种方法是改进人造板热压工艺条件，通过提高人造板的热压温度并延长热压时间，降低甲醛释放量(杨帆、许文，人造板中的甲醛释放及其检测方法，林产工业，1997，26(6)：39；刘永丹、胡炬亮，浅析影响人造木质板材甲醛释放量的因素，人造板通讯，2001，8(9)：11～12)，但是这种方法降低甲醛释放量的效果不够明显，而且延长热压时间和提高热压温度不可避免带来以下问题：增加能量损耗、降低生产效率、提高产品成本。

第三种方法是在脲胶中添加甲醛捕捉剂。在脲胶中添加甲醛捕捉剂带来的主要问题是提高了脲胶的生产成本、影响脲胶的固化速度，此外甲醛吸收效果通常仅仅维持半年到一年左右的时间，甲醛吸收效果不够持久。例如日本大鹿振兴株式会社生产的FC-5号甲醛捕捉剂售价为35000元/吨，如果在胶中加入1％-2％，则每吨脲胶成本就会提高300～600元。

发明内容

本发明的目的是提供一种在制备人造板过程中与脲醛树脂胶混合使用的甲醛消纳剂及其制备方法，该甲醛消纳剂成本低、本身无毒，通过与脲醛树脂胶混合使用而在热压过程中发挥消纳过量游离甲醛作用。

为实现本发明目的，本发明提供一种甲醛消纳剂，包括以下重量份配比的原料：

软化水              0.9-1.7

磷酸(浓度为85％)    0.3-0.5

尿素                0.6-1.3

催化剂              0.003-0.009

其中催化剂用以下重量份配比的原料配制而成：氯化锡0.8-1.2份，硫酸铜1.5-2.5份，氯化钠0.8-1.2份，氯化铁0.8-1.2份，硫酸铝0.8-1.2份，硼酸0.8-1.2份，氯化锌1.5-2.5。

特别是，甲醛消纳剂原料的重量份配比选择：

软化水              1.0-1.4

磷酸(浓度为85％)    0.35-0.45

尿素                0.8-1.2

催化剂              0.005-0.008

为实现本发明目的，本发明提供一种甲醛消纳剂的制备方法，包括使磷酸和尿素在催化剂作用下进行聚合反应。

其中，尿素分两次加入磷酸中，第一批尿素在加入催化剂之前加入，第二批尿素在所述磷酸和所述第一批尿素反应结束后加入，其中第一批加入的尿素量为尿素总量的80-90％。

另一方面，本发明提供上述甲醛消纳剂的制备方法，包括以下顺序进行的步骤：

1)在反应釜中加入磷酸，搅拌同时加热，使温度上升至50-60℃。

2)加入尿素，同时对磷酸和尿素的混合物继续进行搅拌，使物料分布、受热均匀；

3)温度上升至110-120℃时，向反应釜中加入催化剂，继续搅拌加热。