[其他]由纤维木素原料制取合成物的方法

说明书

本发明有关将纤维木素物质（Lignocellulisic    materials）转变成为合成物（Composite    products）的制造过程。本发明特别有关不需添加胶粘剂（Adhesive    binder）将纤维木素原料转变为合成物的制造过程，其制成的合成物如塑合板或碎料板（Particleboard），中密度纤维板（Medium    density    fibreboard），华孚板（Waferboard）及其他模塑物（Molded    articles）。

在前一个发明（中国专利申请案85101499号）中曾阐明利用含糖的纤维木素原料，如甘蔗渣、玉米杆、高梁杆、向日葵杆等等都可以利用而不需添加胶粘剂制成合成物。因为这些一年生的纤维木素原料都储有多量水溶性的游离糖份（Free    sugars）或碳水化合物（Carbohydrates）。这些水溶性的碳水化合物在高温和压力下能在原位（In    situ）起化学变化，转变成为不溶不熔的聚合物（Polymeric    substance），作为胶粘剂和填充剂（Bulking    agent），增加了合成本身的强度和尺寸安定性（Di-mensional    stability）。这是由于游离糖分或碳水化合物与其它的水溶性物质经化学转变为糖醛（Furfural）和其衍生物。这些物质在特定的热压条件下经热固化（The    rmosetting）而起胶结（Bonding）作用。由此产生的胶结作用使纤维木素原料结合成为坚强和卓越尺寸安定性的合成物。

可是上述的专利制作过程仅适合于含有游离糖份的纤维木素原料而不能使用于不含有游离糖份的纤维木素原料，如木材、麦杆、稻壳、花生壳、竹子等等。若以现有传统的碎料板或塑合板的制造工艺，这些纤维木素原料一定要添加适量的胶粘剂经热压后成为合成板材（Composite    panelpr    oducts）。通常用的胶粘剂大概是合成树脂（Synthetic    Ressins）如酚醛（Phenol-formaldehyde）和尿醛（Urea-formaldehyde）树脂都非常昂贵，因此在制造塑合板、华孚板、及中密度纤维板的生产成本上占了很高的比率。特别是利用农作物的副产品来制作塑合板，由于这些原料本身的形态它们对胶粘剂的需要量比较高，因此也提高了塑合板的制造成本。这也是何以本身廉价产量丰富的农作物副产品迄今未被充分利用以制作塑合板的主要原因。

虽然近年来已有几个利用农作物副产品制作塑合板的工艺发展，如利用产量很多的稻壳。可是迄今还没有一个理想的制造过程在商业生产上应用。例如美国的勒斯乐波（E.C.Lathrop）等曾在1954年4月的近代胶塑月刊（Modern    plastics）上发表一篇报告，阐明了利用稻壳原料制作硬质纤维板的工艺过程。他们利用粉碎后的稻壳混加15%粉状的酚醛树脂和少量松脂热压而成比重高达1.12的硬质纤维板。由于高量的酚醛树脂和高比重而使此种硬性稻壳纤维板本身脆化，对钉的接受能力下降。更因使用多量的合成树脂稻壳板的生产成本过高以致无法与其他板材在市场上竞争。

1974年范西思博士（Dr.R.C.Vasishth）在美国的专利（No.3，850，677）里提到利用他特别合成的酚醛树脂来制作稻壳板。他以事先处理过的稻壳添加8-10%的不混合性和不含碱性的酚醛树脂制成塑合板。在这个制作过程里稻壳的事先处理是必要的，主要是将稻壳分裂及除掉表层砂砾的物质及粉末。据称若不把这些由事先处理过程产生的粉末状物质去除掉，则稻壳板的制造需要更多的酚醛树脂。新近包尔（G.W    Ball）等在美国华盛顿州大学塑合板年报上（Proceedings    Washington    state    University    partideboard    symposium    No.，P266-285，1981）发表了利用9%异氰酸树脂（Isocyanate）来制造稻壳板，可是异氰酸树脂要比酚醛树脂更昂贵，其制成的稻壳板价格一定更高，使之无法与其它塑合板相竞争。

目前利用农作物副产品制造塑合板的传统工艺是依赖合成树脂为胶粘剂。合成树脂是由石油化学品制取，所以价格高，在塑合板的生产成本上占很高的比率。在某些国家或地区胶粘剂经常高达塑合板的生产成本的60%左右。由此可见如果利用农作物副产品而不需添加胶粘剂来制造塑合板及其它合成物制作工艺上或造价上一定有很大的吸引力。