專利名稱:一種環(huán)保型刨花板及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及建材領(lǐng)域,特別涉及一種環(huán)保型刨花板及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù):
刨花板是人造板中一個重要板種,其原料可采用木材加工中的碎木料、 刨花、木屑及農(nóng)副產(chǎn)品竹材、秸稈、麥草等的碎料。早期刨花板等木材再生制品所用的粘合劑屬"三醛"粘合劑,即脲醛樹脂(UF)、酚醛樹脂(PF)、 三聚氰胺-甲醛樹脂(MF)粘合劑。但這些醛類樹脂粘合劑制得的再生板在生 產(chǎn)和使用過程都有甲醛逸出,對空氣產(chǎn)生污染,而且對原料要求高,需要木 質(zhì)等生物質(zhì)原料預(yù)先干燥,含水量嚴(yán)格控制在2%-3%以內(nèi)。另外,用UF等粘 合劑制成的刨花板耐水、耐熱性能不好?,F(xiàn)在采用的聚氨酯(PU)膠黏劑可 適用于較寬的原料范圍,對基材具有較高的粘附力,但是目前PU刨花板中使 用的膠黏劑主要是異氰酸酯(TDI、 MDI或PAPI)膠黏劑,其用量過多會導(dǎo)致 產(chǎn)品成本偏高。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn),提供一種環(huán)境友好、成 本低、工藝簡單的環(huán)保型刨花板。本發(fā)明的另一目的在于提供一種上述刨花板的生產(chǎn)方法。 本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種環(huán)保型刨花板,包括植物纖維原料850 1100重量份、植物纖維基 聚醚酯多元醇60~80重量份、異氰酸酯25 45重量份。所述植物纖維原料為竹粉、木材、木屑、甘蔗渣、玉米桿、秸稈、淀粉 或廢紙等;優(yōu)選粒徑為20 100目的竹粉或甘蔗渣。所述植物纖維基聚醚酯多元醇為植物纖維降解后的多元醇;優(yōu)選竹粉或 甘蔗渣降解后的多元醇。其制備方法是,將竹粉或甘蔗渣在130 190° C下, 以硫酸為催化劑,在聚乙二醇或乙二醇溶劑中液化降解30 180min,冷卻后 加入氧化鎂中和PH值至中性,攪拌均勻后,得到植物纖維基聚醚酯多元醇。3 所述異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯(TDI)、 二苯基甲烷-4, 4' -二異氰酸 酯(MDI)、聚合二苯基甲垸-4, 4, -二異氰酸酯(PMDI)、 1,6-己二異氰酸酯 (HDI)、多亞甲基多苯多異氰酸酯(PAPI)、苯二亞甲基二異氰酸酯(XDI)、 萘-1或5-二異氰酸酯(ND工);優(yōu)選多亞甲基多苯多異氰酸酯(PAPI)。上述環(huán)保型刨花板的生產(chǎn)方法,包括下述步驟(1)將850 1100重量 份的植物纖維原料進(jìn)行干燥、篩選;(2)然后將60~80重量份的植物纖維基 聚醚酯多元醇和25~45重量份的異氰酸混合成膠黏劑,直接噴灑到植物纖維 原料表面并使其滲透至植物纖維原料內(nèi)部;(3)再進(jìn)行鋪裝和熱壓,將上述 混好膠黏劑的植物纖維原料在110~170° C的高溫下模壓、反應(yīng)固化、成型 并脫模,經(jīng)過鋸切、砂光后制成刨花板。上述步驟3中,所述模壓的反應(yīng)時間為5 30 min,優(yōu)選10~15 min;所 述模壓反應(yīng)溫度為110~170 。C,優(yōu)選120 150 。C。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)和效果.-(1) 本發(fā)明制得的刨花板,甲醛釋放量為0mg/100g,不含有游離甲醛 等有毒有害物質(zhì),是一種環(huán)保型綠色建材。(2) 本發(fā)明制得的刨花板成本低,原料來源豐富,廉價易得,膠黏劑和 植物纖維相容性良好,生產(chǎn)方法簡單。(3) 本發(fā)明制得的刨花板性能優(yōu)良,其密度在500 1000kg/m^可調(diào),靜 曲強(qiáng)度》30. 0MPa,遠(yuǎn)高于El級A類刨花板的性能標(biāo)準(zhǔn),耐水性和膠接強(qiáng)度 有大的提高。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的描述,但本發(fā)明的實(shí)施方式不 限于此。實(shí)施例1A、 竹粉的干燥、篩選,使竹粉粒徑在20 60目的范圍,取900重量份, 進(jìn)料倉;B、 將竹粉在130。 C下,以硫酸為催化劑,在聚乙二醇溶劑中液化降解 60min,冷卻后加入氧化鎂中和ra值至中性,攪拌均勻后,得到竹粉聚醚酯 多元醇。C、 將60重量份竹粉聚醚酯多元醇和25重量份多亞甲基多苯多異氰酸酯 (PAPI)混合成膠,直接噴灑到竹粉表面并使其滲透至竹粉內(nèi)部;D、鋪裝和熱壓,將混好膠黏劑的竹粉在120° C的高溫下模壓20min, 反應(yīng)固化、成型并脫模,經(jīng)過鋸切、砂光后制成刨花板。經(jīng)測定,本發(fā)明刨花板的靜曲強(qiáng)度為33.5MPa,內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度為O. 55MPa, 遠(yuǎn)高于國家A類刨花板性能標(biāo)準(zhǔn)(靜曲強(qiáng)度》16.0MPa,內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度》 0.德Pa)的要求。實(shí)施例2A、 竹粉的干燥、篩選,使竹粉粒徑在40 80目的范圍,取1100重量份, 進(jìn)料倉;B、 將甘蔗渣在150。 C下,以硫酸為催化劑,在乙二醇溶劑中液化降解 90min,冷卻后加入氧化鎂中和PH值至中性,攪拌均勻后,得到甘蔗渣聚醚 酯多元醇。C、 將70重量份甘蔗渣聚醚酯多元醇和30重量份甲苯二異氰酸酯(TDI) 混合成膠,直接噴灑到竹粉表面并使其滲透至竹粉內(nèi)部;D、 鋪裝和熱壓,將混好膠黏劑的竹粉在130° C的高溫下模壓15min, 反應(yīng)固化、成型并脫模,經(jīng)過鋸切、砂光后制成刨花板。經(jīng)測定,本發(fā)明刨花板的靜曲強(qiáng)度為37. 3MPa,內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度為0. 59MPa。實(shí)施例3A、 甘蔗渣的干燥、篩選,使甘蔗渣粒徑在40 80目的范圍,取1000重 量份,進(jìn)料倉;B、 將甘蔗渣在150。 C下,以硫酸為催化劑,在聚乙二醇溶劑中液化降 解60min,冷卻后加入氧化鎂中和PH值至中性,攪拌均勻后,得到甘蔗渣聚 醚酯多元醇。C、 將60重量份甘蔗渣聚醚酯多元醇和30重量份多亞甲基多苯多異氰酸 酯(PAPI)混合成膠,直接噴灑到甘蔗渣表面并使其滲透至其內(nèi)部;D、 鋪裝和熱壓,將混好膠黏劑的甘蔗渣在140° C的高溫下模壓10min, 反應(yīng)固化、成型并脫模,經(jīng)過鋸切、砂光后制成刨花板。經(jīng)測定,本發(fā)明刨花板的靜曲強(qiáng)度為35.7MPa,內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度為O. 56MPa。A、秸稈的干燥、篩選,使秸稈粒徑在60 100目的范圍,取900重量份,進(jìn)料倉;B、 將秸稈在160。 C下,以硫酸為催化劑,在聚乙二醇溶劑中液化降解 60min,冷卻后加入氧化鎂中和PH值至中性,攪拌均勻后,得到秸稈聚醚酯 多元醇。C、 將70重量份秸稈聚醚酯多元醇和40重量份多亞甲基多苯多異氰酸酯 (PAPI)混合成膠,直接噴灑到秸稈表面并使其滲透至其內(nèi)部;D、 鋪裝和熱壓,將混好膠黏劑的秸稈在150° C的高溫下模壓10min, 反應(yīng)固化、成型并脫模,經(jīng)過鋸切、砂光后制成刨花板。經(jīng)測定,本發(fā)明刨花板的靜曲強(qiáng)度為38.6MPa,內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度為0.62MPa。實(shí)施例5A、 竹粉的干燥、篩選,使秸稈粒徑在60 100目的范圍,取1000重量 份,進(jìn)料倉;B、 將竹粉在150。 C下,以硫酸為催化劑,在聚乙二醇/乙二醇溶劑中液 化降解120min,冷卻后加入氧化鎂中和PH值至中性,攪拌均勻后,得到竹 粉聚醚酯多元醇。C、 將80重量份竹粉聚醚酯多元醇和40重量份甲苯二異氰酸酯(TDI)混合成膠,直接噴灑到秸稈表面并使其滲透至其內(nèi)部;D、 鋪裝和熱壓,將混好膠黏劑的竹粉在170° C的高溫下模壓5min,反應(yīng)固化、成型并脫模,經(jīng)過鋸切、砂光后制成刨花板。經(jīng)測定,本發(fā)明刨花板的靜曲強(qiáng)度為41.2MPa,內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度為0.66MPa。
權(quán)利要求
1、一種環(huán)保型刨花板,其特征在于包括植物纖維原料850~1100重量份、植物纖維基聚醚酯多元醇60~80重量份、異氰酸酯25~45重量份。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型刨花板,其特征在于所述植物纖維 原料為竹粉、木材、木屑、甘蔗渣、玉米桿、秸稈、淀粉或廢紙。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型刨花板,其特征在于所述植物纖維 基聚醚酯多元醇為植物纖維降解后的多元醇。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型刨花板,其特征在于所述異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷-4, 4' -二異氰酸酯、聚合二苯基甲烷-4, 4, -二異氰酸酯、1,6-己二異氰酸酯、多亞甲基多苯多異氰酸酯、苯二亞甲 基二異氰酸酯、萘-1或5-二異氰酸酯。
5、 一種權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的環(huán)保型刨花板的生產(chǎn)方法,其特 征在于包括下述步驟(1)將850 1100重量份的植物纖維原料進(jìn)行干燥、 篩選;(2)然后60 80重量份的植物纖維基聚醚酯多元醇和25 45重量份的 異氰酸混合成膠黏劑,直接噴灑到植物纖維原料表面并使其滲透至植物纖維 原料內(nèi)部;(3)再進(jìn)行鋪裝和熱壓,將上述混好膠黏劑的植物纖維原料在 110 170° C的高溫下模壓、反應(yīng)固化、成型并脫模,經(jīng)過鋸切、砂光后制 成刨花板。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述環(huán)保型刨花板的生產(chǎn)方法,其特征在于步驟 3中,所述模壓的反應(yīng)時間為5~30 min。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述環(huán)保型刨花板的生產(chǎn)方法,其特征在于歩驟 3中,所述模壓反應(yīng)溫度為120-150 °C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種環(huán)保型刨花板及其生產(chǎn)方法,包括植物纖維原料850~1100重量份、植物纖維聚醚酯多元醇60~80重量份、異氰酸酯25~45重量份,通過將植物纖維基聚醚酯多元醇和異氰酸混合成膠黏劑,直接噴灑到植物纖維原料表面并使其滲透至植物纖維原料內(nèi)部,再進(jìn)行鋪裝和熱壓,將上述混好膠黏劑的植物纖維原料在高溫下模壓、反應(yīng)固化、成型并脫模,經(jīng)過鋸切、砂光后制成刨花板。本發(fā)明制得的刨花板,不含有游離甲醛等有毒有害物質(zhì),是一種環(huán)保型綠色建材;而且成本低,生產(chǎn)方法簡單。制得的刨花板性能優(yōu)良。
文檔編號B27N1/00GK101254608SQ20081002745
公開日2008年9月3日 申請日期2008年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月15日
發(fā)明者浩 龐, 兵 廖, 楊小旭, 翔 董, 顏永斌 申請人:中國科學(xué)院廣州化學(xué)研究所