[发明专利]一种高强度刨花板的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于人造板加工技术领域，具体涉及一种应用果胶酶溶液预处理生物质原料得到的高强度刨花板的制备方法。

背景技术

果胶是陆生生物质材料细胞壁组成的关键物质，该物质主要分布在胞间层和细胞的初生壁中，与无机物质形成了一种“蛋壳”结构为细胞的生长发育提供力学支撑。此外，果胶还与钙离子等形成了螯合物，并且与纤维素、半纤维素和木质素等形成了非常紧密的化学键，均对纤维表面的浸润性和极性可产生不利影响。利用果胶酶对生物质原料进行处理，可以将生物质原料中的果胶质进行部分或全部降解，破坏果胶与纤维素、半纤维素和木质素之间的化学键，提高生物质原料的表面极性以及生物质原料与胶粘剂之间的浸润性，以达到提高刨花板力学性能的目的；并且可以降低刨花板制备过程中的施胶量，从而达到降低板材原料成本和板材中游离甲醛释放量的目的。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种应用果胶酶对生物质原料进行预处理来制备高强度、低游离甲醛释放量的绿色环保刨花板，降低刨花板的制备成本、保护生态环境、推动刨花板产业的进一步发展。

本发明的目的还在于提供一种制备所述高强度刨花板的方法。

本发明的目的通过以下技术方案实现。

除非另有说明，本发明所采用的百分数均为重量百分数。

一种高强度刨花板，其特征在于：利用果胶酶溶液将生物质材料进行预处理后制成刨花或者将生物质材料制成刨花后再利用果胶酶溶液进行预处理，然后添加2%～10%的胶粘剂，再经热压后制成。

其中，所述的生物质材料包括木质原料，非木质原料（藤类、稻草、麦草、工业大麻秆等）和竹材。

所述的胶粘剂选自脲醛树脂、酚醛树脂、三聚氰胺改性脲醛树脂、异氰酸酯或天然高分子聚合物中的一种。

所述的天然高分子聚合物优选豆胶或淀粉胶。

所述的热压选自平压法、模压法、挤压法、喷蒸热压、高频热压或真空热压中的一种。

实施步骤（一），制备所述高强度刨花板的方法，包括以下步骤：

（1）果胶酶处理原料：利用浓度为0.01%-5%的果胶酶溶液在30-50℃范围内对生物质原料处理5-60min，果胶酶溶液将生物质原料完全浸没即可。

（2）原料削片、刨花制备和刨花筛选：当生物质原料的含水率至30～50%时，可将其破碎成长度3～8mm，宽度2～4mm，厚度2～4mm的刨花；经筛选除去尺寸不合格的刨花后，备用；

（3）刨花干燥：在温度140～180℃条件下将生物质原料刨花干燥至含水率为3～5%，备用；

（4）胶粘剂添加：对干燥好的刨花施胶，施胶量为刨花重量的2～10%，并控制施胶后的刨花含水率为8～10%；

（5）板材铺装：将施胶后的刨花进行铺装，并用0.2～1.0MPa的压力对板坯进行预压；

（6）板材热压：在热压温度180～220℃，热压压力2.5～5.0MPa条件下对预压后的板坯热压20～40s/mm，设定板材密度为0.45～0.85g/cm³；

（7）板材后处理和性能测试：将完成热压的板材置于温度25℃、湿度60%条件下恒温恒湿48h，即得到所需的高强度刨花板；在产品的性能检验合格后即可包装出售。

实施步骤（二），制备所述高强度刨花板的方法，包括以下步骤：

重复实施步骤（一），有以下不同点，在将生物质原料进行削片制成刨花后，再利用浓度为0.01%-5%的果胶酶溶液在30-50℃范围内对生物质原料处理5-60min，果胶酶溶液将生物质原料完全浸没即可，待生物质刨花经过果胶酶预处理后，进行刨花的筛选和干燥。

相对于现有技术，本发明具有以下优点：首创性地利用果胶酶对生物质原料进行预处理后，以降解细胞初生壁和胞间层中的果胶质，去除纤维细胞表面的无机质，破坏果胶质与纤维素、木质素和半纤维素之间的化学键，提高生物质材料表面的极性，胶粘剂的浸润性，从而达到降低刨花板板材施胶量、降低板材中游离甲醛释放量和提高板材物理力学性能的目的。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但实施例并不是对本发明技术方案的限定。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应该涵盖在本发明的保护范围内。

实施例1制备木质刨花板