[发明专利]低甲醛含量纤维板的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于纤维板技术领域，具体涉及一种低甲醛含量纤维板的制备方法。

背景技术

甲醛是公认的致癌物质，国内外科学研究已经证实，甲醛通过调控DNA表达可以引起细胞的凋亡、对生物大分子(蛋白质、DNA)造成氧化性损伤，引起细胞癌变。

目前，国内生产的纤维板绝大多数残留有游离甲醛。游离甲醛的主要来源有：i.制造纤维板普遍使用的脲醛树脂以甲醛为主要原料，脲醛树脂中仍会残留有未反应的游离甲醛；ii.树脂不稳定基团在热压或使用过程中会释放出甲醛；iii.木材中的半纤维素逐渐分解出甲醛。纤维板残留的游离甲醛会危害人体的健康，因此需要降低甲醛的含量。

许多研究和生产表明，目前主要通过改进脲醛树脂的生产与应用来降低纤维板的甲醛含量，例如，通过将尿素分批投料，改变投料摩尔比，调整反应的温度、pH值与制板热压条件等。虽然降低脲醛树脂生产中甲醛/尿素的摩尔比是最有效的方法，但这容易造成胶的分子结构发生变化，胶接性能下降。而通过降低脲醛树脂的比例，添加提高板材物理性能的三聚氰胺生产纤维板，这种方式生产的纤维板成本较普通板约增加30-50元/m³，而且外观较差，板面偏黄不美观，其残留的游离氨也容易造成二次污染。

目前尚须生产全新类型的低甲醛含量的纤维板。

发明内容

本发明要解决的技术问题是目前的低甲醛纤维板要么胶接强度低，要么成本高且容易发生二次污染。本发明申请人通过加入苯甲酸丙酯，获得了一种低甲醛含量的纤维板，该纤维板的胶接强度高、成本低，并且不含三聚氰胺等易造成二次污染的化学物质。

为达到上述目的，本发明提供了一种低甲醛含量纤维板的制备方法，包括：

(1)向含水率20-40wt％的纤维浆料中加入胶粘剂和苯甲酸丙酯混合均匀，干燥至含水率为8-15wt％，得到混合物；

(2)将步骤(1)所得混合物预压成坯料，再等静压处理成板坯；

(3)将所得板坯热压，再经冷却、调质、砂光得到纤维板。

本发明任一项的实施方式中，热压条件为：温度150-160℃；在20-30s内升至13.5-19MPa，保压60-120s；再在10-15s内减压至3.5-5.5MPa，保压65-135s；然后在10-15s内升至6-8.5MPa，保压50-75s；最后在30-45s内均匀减压至0MPa。

本发明任一项的实施方式中，预压压力为4-5MPa，预压时间为30-40s。

本发明任一项的实施方式中，等静压的压力为6.5-8MPa，等静压处理的温度为50-70℃，时间为40s-1.5min。

本发明任一项的实施方式中，纤维浆料、胶粘剂和苯甲酸丙酯的重量比为(125-167)∶(3-35)∶(0.03-28)；具体为，(125-167)∶(5-20)∶(0.2-10)；优选为，(125-167)∶(5-10)∶(0.25-2)。

本发明任一项的实施方式中，所述苯甲酸丙酯的重量为胶粘剂重量的1-80％；具体地，所述苯甲酸丙酯的重量为胶粘剂重量的4-50％；更具体地，所述苯甲酸丙酯的重量为胶粘剂重量的5-20％，优选为5％、6％、7％、8％、10％、12％、15％、18％、20％。

本发明任一项的实施方式中，所述胶粘剂的重量为纤维重量的3-35％；具体地，所述胶粘剂的重量为纤维重量的5-20％；更具体地为5-10％，优选为5％、6％、7％、8％、9％、10％。

本发明任一项的实施方式中，所述纤维浆料是指自然界存在的植物纤维形成的浆料，优选草料纤维浆料和/或木料纤维浆料。

本发明任一项的实施方式中，所述纤维浆料的制备步骤包括：

(1)将草料打碎成长30-90mm、宽1.2-3.5mm草杆；和/或将木料削成长16-30mm、宽15-25mm、厚3-5mm木片；

(2)将草杆和/或木片加水在150-180℃、0.6-0.8MPa下蒸煮5-10min，用热磨机分离成纤维，干燥至含水率为20-40wt％。

其中，优选草杆和木片的重量比不超过7∶3。

本发明任一项的实施方式中，所述胶粘剂为脲醛树脂或改性脲醛树脂；具体地，所述脲醛树脂为商购的脲醛树脂胶粘剂；具体地，所述改性脲醛树脂包括脲醛树脂和硅藻土，可选地，所述改性脲醛树脂还包括凹凸棒土；更具体地，所述改性脲醛树脂由脲醛树脂、硅藻土和凹凸棒土组成；进一步具体地，所述改性脲醛树脂的制备方法包括：