[发明专利]一种无醛人造板的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无醛人造板的生产方法，属于木材加工技术领域。

背景技术

近年来，受木材资源日益紧张的影响，我国林业工业的发展受到一定制约。发展木材高效综合利用，充分利用采伐剩余物、加工剩余物和低劣木材，是解决木质原料供需矛盾的有效措施。

目前，我国人造板生产中应用最广泛的是甲醛系列胶粘剂。然而，使用甲醛系列胶粘剂胶接的木制品，在生产与使用过程中不可避免地释放出甲醛等有害气体，污染环境并危害人体健康。

最近以淀粉、木质素、单宁等天然可再生物质生产木材胶粘剂的研究取得一定进展。但是目前这些环保型胶粘剂在人造板生产中的应用并不多，这主要是由目前人造板的生产工艺决定的。现有的人造板生产技术为了方便施胶和减少干燥时间，要求胶粘剂固形物含量高、黏度低并保证粘结强度，导致单独使用这些环保型胶粘剂受性能或成本的影响，无法完全替代甲醛类胶粘剂并应用于人造板的生产。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种无醛人造板的生产方法，以解决目前人造板制造行业中存在的甲醛释放危害环境和人体健康的问题。

为解决上述技术问题，本发明技术方案为：采用生物酶制剂对人造板生产所用木质原料进行处理，将处理后的木质原料与环保型胶粘剂按照一定比例混合、拌匀并制成板胚，将所制板胚放入热压机采用两段式热压法进行热压，冷却后即得所制人造板。

具体步骤如下：

木质原料与浸泡液的质量比1∶4-1∶30，调节pH至3-6，生物酶添加量10-80U/g木质原料，处理温度30-60℃，处理时间1-3h，处理后的木质原料经过滤后于60-100℃条件下干燥1-6h得到木质原料预处理物。将无醛环保胶粘剂与木质原料预处理物按1∶4-1∶20的比例充分混合，制成板胚后放入预先升温至140℃-190℃的热压机加热台，先在6MPa-9MPa下保温2min-5min，再提高压力至10MPa-14MPa下保温2min-5min。

所用生物酶制剂可以是漆酶或漆酶-介质体系、纤维素酶或纤维素-介质体系、木质素过氧化物酶或木质素过氧化物酶-介质体系、锰过氧化物酶或锰过氧化物酶介质体系以及其他白腐真菌降解酶或白腐真菌降解酶-介质体系。所用无醛胶粘剂可以是淀粉基胶粘剂、木质素基胶粘剂、单宁基胶粘剂、蛋白基胶粘剂及其他无醛胶粘剂。

本发明所用木质原料主要由纤维素、半纤维素、木质素三种物质组成，其中纤维素和半纤维素构成了木质原料的基本骨架，而木质素则存在于纤维素、半纤维素之间和木质原料表面，以壳状形态出现并对纤维素和半纤维素形成包裹。

采用本发明提供的酶制剂对木质原料预处理方法，能够催化木质原料中酚羟基进行单电子氧化还原反应，产生酚氧自由基和水，使木质原料表层壳状木质素覆盖层降解，有利于胶液的渗透，提高木质原料制品的内结合强度。

采用本发明所述的环保型胶粘剂，能够确保人造板在生产和使用过程中不释放对人体和环境有害的游离甲醛，有利于人造板应用范围的扩大和木材加工业的发展。

采用本发明提供的两段式热压法，能够使板胚在热压的第一阶段保持较好的形态，避免因压力过大而造成板胚坍塌，在保证人造板内部结构紧密的同时使尺寸达到预期目标。

具体实施方式

实施例1

称取刨花板生产用的杨木刨花50g置于2000mL烧杯中，加入1000g水形成刨花-水悬浮液。调节pH为4，以20U/g杨木刨花的加酶量向上述悬浮液中加入漆酶，将上述悬浮液置于50℃水浴中保温2h，处理结束后滤除浸泡液，将木质原料于60℃条件下干燥3h。干燥后向所得刨花中添加7g淀粉胶粘剂，混合均匀后制成8cm×8cm幅面的板胚，将板胚放入预先升温至170℃的热压机中，在8MPa下保温3min后提高压力至12MPa，继续保温3min后冷却取出即得所制刨花板(厚度为7mm)。根据GB/T 17657-1999中所述方法测定所得刨花板的内结合强度和吸水膨胀率，结果表明所制刨花板的内结合强度达到0.42MPa超过刨花板性能国家标准中要求的0.4MPa，吸水膨胀率为7.2％达到刨花板性能国家标准中要求的不超过8％的要求。

实施例2