[发明专利]一种无甲醛麦草中密度纤维板的制造方法

说明书

技术领域

本发明属于人造板生产的技术领域，具体涉及一种无甲醛麦草中密度纤维板的制造方法。

背景技术

在木材胶粘剂中，用量最大的是脲醛树脂(Urea Formaldehyde Resin, UF)、酚醛树脂(Phenolic Formaldehyde Resin, PF)和三聚氰氨甲醛树脂(Melamine Formaldehyde Resin, MF)胶粘剂，另外，聚氨酯(Polyurethane, PU)胶粘剂需求量也在不断增大。但是，上述4种胶粘剂的原料均来源于不可再生的石油产品，同时脲醛树脂(UF)、酚醛树脂(PF)和三聚氰氨甲醛树脂(MF)胶粘剂等均会在使用过程中放出游离甲醛，从而带来甲醛污染问题。

美国专利公开的US 2006/0127659 A1《中密度纤维板的制备工艺》（MDF Press Technology）,中国专利公开的CN101085532《无甲醛草纤维板制造工艺》，中国专利公开的CN102126241A《一种用于12mm以上高密度纤维板的热压工艺》，中国专利公开的CN102284988A《一种调湿纤维板的制备方法》，都是采用干法或半干法制造纤维板，只是制备工艺及条件不同。这些制备技术与工艺都没有对纤维进行处理，没有利用纤维自身的化学键结合来改善其纤维板的性能，只是通过添加粘合剂来提高纤维板的性能，制备的纤维板强度、抗水性能和环保性能较差。

美国专利公开的US 2011/0009530 A1《无甲醛木质纤维板的制造》（Formaldehyde-free Binders for Producing Wood Products），美国专利公开的US 7722712 B2《基于木质纤维的无甲醛粘合剂的制备》（Formaldehyde-free Adhesives and Lignocellulosic Composites Made From the Adhesives），中国专利公开的CN101791817A《环保型低成本中高密度纤维板生产方法》，中国专利公开的CN201998256U《无醛家具用纤维板》，中国专利公开的CN1410498《人造板用水基共聚物胶粘剂及其制备方法》，中国专利公开的CN102304346A《一种无甲醛蛋白质基木材胶黏剂的制备及使用方法》，都是通过添加酚醛、脲醛、明胶类的化学物质的粘合剂来提高纤维板的物理性能，只是简单的粘合，在热压的过程中没有涉及任何化学反应，难以兼顾纤维板物理强度与环保性能，应用的局限性很大。

松柏醇葡萄糖苷能够在酶的作用下与多糖发生聚合。松柏醇葡萄糖苷也能够在酶的作用下与果胶发生聚合，生成果胶－木素复合体。在热压的条件下，松柏醇葡萄糖苷的脱氢聚合物为中间体，让果胶与麦草纤维更好的联结起来，使得高分子量的果胶和纤维缠绕、互穿，从而提高了纤维板的物理强度。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于麦草纤维的无甲醛中密度纤维板生产方法。在模拟自然条件下，用果胶为基体，松柏醇葡萄糖苷在漆酶和β-葡萄糖苷酶的协同作用下，使作为木素前驱物的松柏醇葡萄糖苷发生脱氢聚合反应，形成脱氢聚合物(DHP)以及该聚合物与果胶形成的复合体，以松柏醇葡萄糖苷的脱氢聚合物为中间体，让果胶与麦草浆纤维连接起来，使得高分子量的果胶和纤维缠绕、互穿，从而提高麦草纤维板的物理强度的抗水性能。实现酶催化聚合体系对以麦草植物纤维为基体的可降解材料的增强，并消除纤维板甲醛污染问题。

本发明的技术方案是：将一定量的麦草化学机械浆（CMP），麦草化学机械浆的质量浓度为10－30%，打浆度为10－30 ^oSR，加入NaAc-HAc缓冲液(pH值为2.5－6.5) 将浆料稀释成质量浓度为2－10%的麦草纤维悬浮液，在20℃－60℃的恒温条件下，用电动搅拌机将麦草纤维悬浮液充分搅拌混匀后，分别依次加入绝干麦草浆质量的1－10%的松柏醇-β-D-葡萄糖苷、0.05－0.5%，6.3u/mg的β-葡萄糖苷酶、冷却好的1－12%果胶胶体和1－8%阳离子型石蜡乳液，再加入漆酶(10U/g－80U/g)启动反应，反应时间1h－5h，此过程中不断搅拌和恒温处理。为确保有足够的氧气用于漆酶活化反应，恒温处理过程中用空气泵向麦草纤维悬浮液中通入空气。