本發(fā)明涉及膠黏劑領(lǐng)域，特別是一種木質(zhì)素耐候性纖維板膠黏劑及其生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)：
纖維板是由木質(zhì)素纖維交織成型并利用其固有膠黏性能制成的人造板。纖維板最常用的膠黏劑是脲醛樹脂或改性脲醛樹脂。脲醛樹脂生產(chǎn)工藝簡單，成本低，但耐水性和強(qiáng)度較低，經(jīng)過三聚氰胺、苯酚或間苯二酚、丙烯酸酯共聚物、異氰酸酯、聚乙烯醇或木質(zhì)素等改性后的脲醛樹脂明顯提高耐水性和粘結(jié)強(qiáng)度。脲醛樹脂或改性脲醛樹脂的生產(chǎn)原料之一是甲醛，因此，采用脲醛樹脂或改性脲醛樹脂作為膠黏劑的人造板均不可避免的釋放甲醛。甲醛是健康的隱形殺手，室內(nèi)的甲醛濃度大于0.5mg/m3，人在這樣的環(huán)境呆5小時(shí)，就會感到頭暈。長期處在甲醛濃度大于0.5mg/m3，就會致癌，因此甲醛釋放量是制約人造板行業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要因素。廣西南寧綠園北林木業(yè)有限公司針對低甲醛殘留量脲醛樹脂膠黏劑進(jìn)行了大量研究，并申請了相關(guān)專利，申請公布號CN103450432A的專利：一種低甲醛殘留量脲醛樹脂的生產(chǎn)方法，其主要原料為甲醛和尿素，甲醛為一次性投料，尿素分三次投料；脲醛樹脂的生產(chǎn)分成預(yù)聚合、聚合和后期聚合三個(gè)階段，通過控制每個(gè)階段投料量和反應(yīng)溫度，避免了聚合過程包埋現(xiàn)象的產(chǎn)生，所得的脲醛樹脂分子量分布窄，甲醛殘留量低。申請公布號為CN103450832A的專利：一種低甲醛殘留量的改性脲醛樹脂膠黏劑及其生產(chǎn)方法，通過使用改性脲醛樹脂、增強(qiáng)劑和消泡劑為主要原料，制成的膠黏劑甲醛殘留量＜0.1mg/L，用作人造板的膠黏劑，甲醛釋放量極低，保護(hù)了消費(fèi)者的健康。申請公布號為CN103408712A的專利：一種低甲醛殘留量聚乙烯醇改性膠醛樹脂膠黏劑的生產(chǎn)方法，其主要原料為甲醛、尿素和聚乙烯醇，通過預(yù)聚合、聚合和后期聚合三個(gè)階段最終生產(chǎn)出甲醛殘留量低的膠黏劑。盡管如此，由于甲醛是主要的生產(chǎn)原料之一，用脲醛樹脂制成的人造板不可避免釋放甲醛，盡管通過以上技術(shù)控制了甲醛殘留量低，但仍有改進(jìn)空間。同時(shí)，脲醛樹脂由于工業(yè)化程度較高，生產(chǎn)技術(shù)較成熟，成本難以降低，造成了目前脲醛樹脂膠黏劑市場價(jià)格惡性競爭。木質(zhì)素是植物界僅次于纖維素的最豐富和最重要的有機(jī)高聚物，廣泛分布于具有維管束的羊齒類植物以上的高等植物中，它是一類由苯丙烷單元通過醚鍵和碳碳鍵連接的無定型高聚物，木質(zhì)素由于其分子特性在膠黏劑中具有廣泛應(yīng)用的潛質(zhì)，首先木質(zhì)素本身具有粘結(jié)性，可以直接用作膠黏劑。授權(quán)公開號為：CN100381534C的專利：一種木質(zhì)素環(huán)保型粘合劑及其制備方法，通過水洗木質(zhì)素、制備木質(zhì)素溶液的方法得到木質(zhì)素粘合劑，雖主要原料為木質(zhì)素，但仍用甲醛作為原料之一，制成的膠黏劑仍有少量甲醛釋放；申請公布號為CN101928536A的發(fā)明：一種阻燃型改性木質(zhì)素膠及其制備方法，由以下組分原料制得：濃度為30-50%的甲醛溶液20-30wt%，含三官能度的酚類物質(zhì)8-12wt%，余量為以草本木質(zhì)素為主要活性物質(zhì)的造紙廢液，可見，該發(fā)明中仍用甲醛作為主要的原料，無可避免會有甲醛殘留；同時(shí)，木質(zhì)素在酚醛樹脂和三聚氰胺甲醛樹脂膠黏劑中同樣應(yīng)用廣泛，但同樣的均存在甲醛游離的問題。另外，目前普遍的膠黏劑中均含有少量的活性基團(tuán)，容易被環(huán)境中的氧氣或光線氧化分解，造成膠黏劑老化失去效果，造成室外露天應(yīng)用的人造板或纖維板質(zhì)量出現(xiàn)問題。而研究者多從原料的結(jié)構(gòu)入手進(jìn)行深入研究，提高耐候性，大大提高了膠黏劑的成本。因此，如何應(yīng)用木質(zhì)素的優(yōu)異特性，充分發(fā)揮其作為膠黏劑主原料的作用，同時(shí)保證膠黏劑在纖維板粘結(jié)后具有較強(qiáng)的忍受環(huán)境破壞能力是一項(xiàng)值得研究和極具價(jià)值的課題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是針對以上技術(shù)補(bǔ)足，提供一種木質(zhì)素耐候性纖維板膠黏劑及其生產(chǎn)方法，解決目前纖維板膠黏劑具有甲醛殘留危害環(huán)境，木質(zhì)素為主原料制成的膠黏劑同樣含有甲醛的問題，開發(fā)一種成本低廉、耐候性好并具有較佳粘結(jié)性能的的纖維板膠黏劑。本發(fā)明的技術(shù)方案如下：木質(zhì)素防耐候性纖維板膠黏劑，由以下重量份數(shù)的原料組成：木質(zhì)素20-30份；苯酚20-30份；淀粉15-20份；硅烷偶聯(lián)劑1-5份；抗氧化劑1-5份；紫外線吸收劑3-5份；消泡劑0.1-0.2份。所述淀粉為木薯淀粉、馬鈴薯淀粉、面粉中的一種或其組合物。所述硅烷偶聯(lián)劑為乙烯基三乙氧基硅烷、三叔丁氧基乙烯基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、3-（2,3環(huán)氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷、巰丙基三甲氧基硅烷、甲基乙烯基二乙氧基硅烷和巰丙基甲基二甲氧基硅烷中的一種或其組合物。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)本發(fā)明研制的木質(zhì)素耐候性纖維板膠黏劑具有較好的潤濕性，相對于傳統(tǒng)的脲醛樹脂、酚醛樹脂或其改性物膠黏劑表面張力較低，而加入發(fā)明所述的硅烷偶聯(lián)劑，可以更佳有效提高本發(fā)明木質(zhì)素膠黏劑的粘結(jié)性能。這是因?yàn)椋汗柰榕悸?lián)劑的分子結(jié)構(gòu)中既含有有機(jī)基團(tuán)，又含有無機(jī)結(jié)構(gòu)，這種特殊的分子結(jié)構(gòu)使其兼具有機(jī)物和無機(jī)物的特性和功能，使用硅烷偶聯(lián)劑與木質(zhì)素膠黏劑結(jié)合后具有優(yōu)良的耐水性、耐熱性、耐候性、耐化學(xué)品性和低表面張力，這可能是因?yàn)楣柰榕悸?lián)劑中一端硅氧烷水解生成的硅醇能與被粘物和填料表面上的羥基或氧化物反應(yīng)形成化學(xué)鍵，有機(jī)活性官能團(tuán)與膠黏劑反應(yīng)也形成化學(xué)鍵，化學(xué)鍵能比分子間作用力要高1-2個(gè)數(shù)量級；同時(shí)，硅烷偶聯(lián)劑的另一端與木質(zhì)素改性后的活性基團(tuán)連接，形成較好的化學(xué)親和力，兩端橋聯(lián)，如同架起一座橋梁，固化后起到不可逆的粘結(jié)作用，自然獲得高強(qiáng)度的粘結(jié)效果。所述抗氧化劑為二丁基羥基甲苯、丁基羥基茴香醚、維生素E及特丁基對苯二酚中的一種或其組合物。所述紫外線吸收劑為鄰羥基苯甲酸苯酯、2-（2ˊ-羥基-5ˊ-甲基苯基）苯并三氮唑、2，4-二羥基二苯甲酮及2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮的一種或其組合物。所述消泡劑為聚二甲基硅氧烷或磷酸三丁酯。木質(zhì)素耐候性纖維板膠黏劑的生產(chǎn)方法，首先對木質(zhì)素進(jìn)行預(yù)處理反應(yīng)，制得木質(zhì)素改性物，然后按照按配方比例在攪拌反應(yīng)釜中加入淀粉、抗氧化劑、紫外線吸收劑、硅烷偶聯(lián)劑和消泡劑，混合均勻，再用三輥研磨機(jī)研磨1-2小時(shí)，得到18-20℃下粘度為0.20-0.50Pa·s的膠黏劑。所述木質(zhì)素改性物通過以下方法制得：（1）木質(zhì)素制備：通過向以甘蔗渣為原料的堿蒸煮法制漿的紙漿黑液里添加酸，考慮成本、生產(chǎn)易操作性等綜合評價(jià)，選擇硫酸、鹽酸、二氧化碳和硫酸鋁為添加酸，調(diào)節(jié)黑液的pH至6以下，最好在pH1-4，放置至不溶物全部沉淀為止，放置時(shí)間為24-72h，然后將沉淀物和沉淀物以外的物質(zhì)分離，分離可以通過常規(guī)過濾裝置或抽濾裝置進(jìn)行，得到的沉淀物干燥，得到純度為50-80wt%的木質(zhì)素產(chǎn)品；為得到更高純度的木質(zhì)素，對得到的沉淀物作進(jìn)一步純化處理，具體工藝為：在沉淀物中再次加水加酸，調(diào)節(jié)pH1-4,水洗后干燥，重復(fù)該處理過程2次以上，可以制成80%以上高純度木質(zhì)素產(chǎn)品，然后進(jìn)入后續(xù)生產(chǎn)處理過程；（2）在步驟（1）得到的木質(zhì)素中加入70wt%硫酸，攪拌均勻后，升溫至140-160℃，磺化反應(yīng)1-2小時(shí)；經(jīng)過中央循環(huán)管式蒸發(fā)器，循環(huán)速度為0.4m/s-0.5m/s，控制出料水分含量為30wt%，沉淀，經(jīng)過濾、干燥至含水量為15wt%；按木質(zhì)素：苯酚1:1（重量比）加入苯酚，控制溫度85-95℃，保溫反應(yīng)1小時(shí)，最后用30%氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH至6.5-7.0即得木質(zhì)素改性物。步驟（2）反應(yīng)中先對木質(zhì)素進(jìn)行磺化改性，然后進(jìn)行酚化改性，最終制得的木質(zhì)素改性物活性基團(tuán)多，有機(jī)活性高，與硅烷偶聯(lián)劑結(jié)合更有利于發(fā)揮膠黏劑的功能。本發(fā)明的有益效果為：一、使用木質(zhì)素作為膠黏劑骨架，添加抗氧化劑和紫外線吸收劑來提高膠黏劑的耐候性，不僅降低了生產(chǎn)成本，且無有害物質(zhì)排放，具有較高的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。二、改變了傳統(tǒng)纖維板膠黏劑中含有甲醛的問題，本發(fā)明研制的木質(zhì)素耐候性纖維板膠黏劑使用木質(zhì)素為主要原料，經(jīng)過一系列改性后，與耐水性助劑、硅烷偶聯(lián)劑組合在一起，能顯著提高膠黏劑的膠黏性能，該木質(zhì)素膠黏劑具有粘度低，對被粘物表面表面張力低，易潤濕，粘...