專(zhuān)利名稱(chēng)：：改性大豆蛋白膠粘劑的竹纖維板制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種改性大豆蛋白膠粘劑的竹纖維板制備工藝，尤其涉及一種環(huán)境友好型中密度纖維板的制備工藝，屬于人造板領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
：纖維板結(jié)構(gòu)均勻，密度適中，表面平滑光整，具有良好的加工性能，因此被廣泛用于家具制造業(yè)和建筑業(yè)。目前被廣泛用于纖維板制備的原料為木質(zhì)纖維和脲醛樹(shù)脂。但是隨著森林資源的過(guò)渡砍伐，如何保證充足的原料供給，已成為一個(gè)重要的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。另外，脲醛樹(shù)脂來(lái)源于不可再生的石化資源，在濕熱環(huán)境下容易釋放出游離甲醛，嚴(yán)重污染環(huán)境，危害人類(lèi)健康。隨著原油價(jià)格的不斷上漲和人們對(duì)自身及環(huán)境安全問(wèn)題的日益關(guān)注，這一問(wèn)題變的更為嚴(yán)峻?；诳稍偕Y源的環(huán)境友好型人造板的研究得到越來(lái)越多國(guó)家的重視。我國(guó)竹資源豐富，有竹子40屬400余種，面積800萬(wàn)hm2，占世界竹林面積的40%，除新疆、內(nèi)蒙古、黑龍江、吉林以外的其他省市自治區(qū)均有分布。我國(guó)現(xiàn)有竹材加工廠數(shù)千家，竹林年采伐量達(dá)4億株，1200萬(wàn)噸。在竹加工產(chǎn)業(yè)中有大量的竹纖維殘余被廢棄而沒(méi)有充分利用。竹子生長(zhǎng)快、產(chǎn)量高，與木材相比，具有強(qiáng)度高、韌性好的特點(diǎn)，是纖維板的理想原料。在纖維板制備過(guò)程中，由于施膠不均，容易造成纖維結(jié)團(tuán)和成氈，直接影響板材性能。目前，針對(duì)大豆蛋白膠粘劑的竹纖維板生產(chǎn)工藝的研究幾乎空白。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種改性大豆蛋白膠粘劑的竹纖維板制備方法，使用該方法能實(shí)現(xiàn)纖維板的無(wú)醛化生產(chǎn)，從而提升纖維板產(chǎn)品的質(zhì)量檔次。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種改性大豆蛋白膠粘劑的竹纖維板制備方法，包括以下步驟1)、調(diào)膠在88份改性試劑溶液中加入1份聚氧丙烯甘油醚作為消泡劑，然后再逐漸添加10份大豆分離蛋白，攪拌23h;接著加入l份山梨酸鉀作為防腐劑，攪拌均勻后即得改性大豆蛋白膠粘劑；以上份數(shù)均為重量份；2)、施膠將竹纖維與改性大豆蛋白膠粘劑均勻混合；改性大豆蛋白膠粘劑的固含量/竹纖維的干物質(zhì)與改性大豆蛋白膠粘劑的固含量的重量之和=1116:100;3)、熱壓調(diào)節(jié)步驟2)所得物的含水率為2427%，得板坯；然后將板坯熱壓成型，得竹纖維板。作為本發(fā)明的改性大豆蛋白膠粘劑的竹纖維板制備方法的改進(jìn)步驟1)中改性試劑溶液為重量濃度為0.2%的氫氧化鈉溶液或者為重量濃度為1%的十二烷基硫酸鈉溶液。作為本發(fā)明的改性大豆蛋白膠粘劑的竹纖維板制備方法的進(jìn)一步改進(jìn)步驟2)為利用壓縮空氣使?jié)L筒內(nèi)的竹纖維呈懸浮狀態(tài)，通過(guò)膠泵將改性大豆蛋白膠粘劑輸送至滾筒中安裝的噴灑器，使改性大豆蛋白膠粘劑以霧狀均勻噴灑于竹纖維上；同時(shí)旋轉(zhuǎn)滾筒，使改性大豆蛋白膠粘劑與竹纖維進(jìn)一步均勻攪拌。作為本發(fā)明的改性大豆蛋白膠粘劑的竹纖維板制備方法的進(jìn)一步改進(jìn)步驟3)中熱壓工藝參數(shù)為溫度17018(TC、壓力57MPa、時(shí)間4770s/mm。作為本發(fā)明的改性大豆蛋白膠粘劑的竹纖維板制備方法的進(jìn)一步改進(jìn)步驟2)中的竹纖維長(zhǎng)度為1020mm。作為本發(fā)明的改性大豆蛋白膠粘劑的竹纖維板制備方法的進(jìn)一步改進(jìn)改性大豆蛋白膠粘劑的固含量/竹纖維的干物質(zhì)與改性大豆蛋白膠粘劑的固含量的重量之和=13:100。作為本發(fā)明的改性大豆蛋白膠粘劑的竹纖維板制備方法的進(jìn)一步改進(jìn)調(diào)節(jié)含水率為25%。在本發(fā)明的制備方法中，步驟l)中，重量濃度為0.2%的氫氧化鈉溶液是由0.2重量份氫氧化鈉加99.8重量份水混合后而成；同理，重量濃度為1%的十二垸基硫酸鈉溶液是由1重量份十二垸基硫酸鈉加99重量份水混合后而成。步驟2)中，所用的施膠方法為懸浮纖維與霧狀膠液混合與攪拌的施膠工藝；改性大豆蛋白膠粘劑的固含量代表的是改性大豆蛋白膠粘劑中大豆分離蛋白的含量。步驟3)可通過(guò)水分調(diào)節(jié)設(shè)備來(lái)調(diào)節(jié)含水率，時(shí)間4770s/mm代表的是壓制每mm厚度的竹纖維板需要4775s的時(shí)間。采用本發(fā)明方法制備的改性大豆蛋白膠粘劑的竹纖維板，不釋放甲醛，廢棄后易生物降解，是一種環(huán)境友好型板材。綜上所述，本發(fā)明的制備方法具有如下有益效果1、以竹纖維為原料，因此具有原料來(lái)源廣泛的優(yōu)勢(shì)，能降低生產(chǎn)成本；廢棄后的竹纖維板易生物降解，可實(shí)現(xiàn)再生；2、由于施膠均勻，因此所得的竹纖維板性能優(yōu)良；3、采用改性大豆蛋白膠粘劑，保證了所得的竹纖維板無(wú)甲醛釋放，符合環(huán)保要求，是一種環(huán)境友好型產(chǎn)品；4、制備工藝簡(jiǎn)單，易于產(chǎn)業(yè)化，能促進(jìn)大豆分離蛋白的增值利用和竹業(yè)加工剩余物的資源化利用。具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)描述。實(shí)施例l、一種改性大豆蛋白膠粘劑的竹纖維板制備方法，依次進(jìn)行以下步驟1)、調(diào)膠首先按照每99.8g水中加入0.2g氫氧化鈉的比例配制成濃度為0.2。/。的氫氧化鈉溶液；然后在88kg上述氫氧化鈉溶液中加入lkg聚氧丙烯甘油醚作為消泡劑，接著再以20kg/h的添加速度邊攪拌邊添加10kg的大豆分離蛋白；再在室溫下用電動(dòng)攪拌機(jī)攪拌2h，使所有的大豆分離蛋白溶解，最后加入lkg山梨酸鉀作為防腐劑，攪拌均勻后即得100kg改性大豆蛋白膠粘劑。2)、施膠稱(chēng)取長(zhǎng)度為1020mm竹纖維74.3kg(干物質(zhì)的量為66.9kg)，將其裝入拌膠滾筒中，用壓縮空氣將滾筒內(nèi)的竹纖維懸浮，通過(guò)膠泵將100kg改性大豆蛋白膠粘劑輸送至滾筒中安裝的噴灑器，使改性大豆蛋白膠粘劑以霧狀均勻噴灑于竹纖維上；通過(guò)滾筒的旋轉(zhuǎn)使改性大豆蛋白膠粘劑和竹纖維進(jìn)一步均勻混合；即改性大豆蛋白膠粘劑的固含量/竹纖維的干物質(zhì)與改性大豆蛋白膠粘劑的固含量的重量之和=10/(66.9+10)=13%。3)、熱壓首先通過(guò)水分調(diào)節(jié)設(shè)備調(diào)節(jié)步驟2)所得物的含水率至25%，得板坯；然后鋪裝板坯進(jìn)行熱壓固化成型，設(shè)定纖維板厚度為9mm、密度為0.67g/cm3，控制熱壓工藝條件為熱壓溫度為180'C，壓力7MPa，時(shí)間9min;得竹纖維板。實(shí)施例2、一種改性大豆蛋白膠粘劑的竹纖維板制備方法，依次進(jìn)行以下步驟1)、調(diào)膠同實(shí)施例l，得100kg改性大豆蛋白膠粘劑。2)、施膠同實(shí)施例2。3)、熱壓首先通過(guò)水分調(diào)節(jié)設(shè)備調(diào)節(jié)步驟2)所得物的含水率至25%，得板坯；然后鋪裝板坯進(jìn)行熱壓固化成型，設(shè)定纖維板厚度為10mm、密度為0.60g/cm3，控制熱壓工藝條件為熱壓溫度為170'C，壓力7MPa，時(shí)間8miri;得竹纖維板。實(shí)施例3、一種改性大豆蛋白膠粘劑的竹纖維板制備方法，依次進(jìn)行以下步驟1)、調(diào)膠-首先按照每99g水中加入lg十二垸基硫酸鈉的比例配制成濃度為P/。的十二烷基硫酸鈉溶液；然后在88kg上述十二烷基硫酸鈉溶液中加入lkg聚氧丙烯甘油醚作為消泡劑，接著再逐漸添加10kg大豆分離蛋白，室溫下用電動(dòng)攪拌機(jī)攪拌3h，使所有的大豆分離蛋白溶解；最后加入lkg山梨酸鉀作為防腐劑，攪拌均勻后即得100kg改性大豆蛋白膠粘劑。2)、施膠稱(chēng)取長(zhǎng)度為1020mm竹纖維74.3kg(干物質(zhì)的量為66.9kg)，將其裝入拌膠滾筒中，用壓縮空氣將滾筒內(nèi)的竹纖維懸浮，通過(guò)膠泵將100kg改性大豆蛋白膠粘劑輸送至滾筒中安裝的噴灑器，使改性大豆蛋白膠粘劑以霧狀均勻噴灑于竹纖維上；通過(guò)滾筒的旋轉(zhuǎn)使改性大豆蛋白膠粘劑和竹纖維進(jìn)一步均勻混合，即改性大豆蛋白膠粘劑的固含量/竹纖維的干物質(zhì)與改性大豆蛋白膠粘劑的固含量的重量之和=10/(66.9+10)=13%。3)、熱壓首先通過(guò)水分調(diào)節(jié)設(shè)備調(diào)節(jié)步驟2)所得物的含水率至25%，得板坯；然后鋪裝板坯進(jìn)行熱壓固化成型，設(shè)定纖維板厚度為9mm、密度為0.66g/cm3，控制熱壓工藝條件為熱壓溫度為17(TC，壓力6MPa，時(shí)間8min;得竹纖維板。實(shí)施例4、一種改性大豆蛋白膠粘劑的竹纖維板制備方法，依次進(jìn)行以下步驟1)、調(diào)膠同實(shí)施例3，得100kg改性大豆蛋白膠粘劑。2)、施膠稱(chēng)取長(zhǎng)度為1020mm竹纖維63kg(干物質(zhì)的量為56.7kg)，將其裝入拌膠滾筒中，用壓縮空氣將滾筒內(nèi)的竹纖維懸浮，通過(guò)膠泵將100kg改性大豆蛋白膠粘劑輸送至滾筒中安裝的噴灑器，使改性大豆蛋白膠粘劑以霧狀均勻噴灑于竹纖維上；通過(guò)滾筒的旋轉(zhuǎn)使改性大豆蛋白膠粘劑和竹纖維進(jìn)一步均勻混合，即改性大豆蛋白膠粘劑的固含量/竹纖維的干物質(zhì)與改性大豆蛋白膠粘劑的固含量的重量之和=10/(56.7+10)=15%。3)、熱壓首先通過(guò)水分調(diào)節(jié)設(shè)備調(diào)節(jié)步驟2)所得物的含水率至27%，得板坯；然后鋪裝板坯進(jìn)行熱壓固化成型，設(shè)定纖維板厚度為9mm、密度為0.58g/cm3，控制熱壓工藝條件為熱壓溫度為180。C，壓力6MPa，時(shí)間9min;得竹纖維板。實(shí)施例5按GB/T17657—1999中規(guī)定的方法對(duì)中密度竹纖維板的物理力學(xué)性能進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如表l所示，靜曲強(qiáng)度、內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度和吸水厚度膨脹率等指標(biāo)均達(dá)到纖維板一等品國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。表1纖維板的物理力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本發(fā)明的若干個(gè)具體實(shí)施例。顯然，本發(fā)明不限于以上實(shí)施例，還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開(kāi)的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。權(quán)利要求1、一種改性大豆蛋白膠粘劑的竹纖維板制備方法，其特征是包括以下步驟1)、調(diào)膠在88份改性試劑溶液中加入1份聚氧丙烯甘油醚作為消泡劑，然后再逐漸添加10份大豆分離蛋白，攪拌2～3h；接著加入1份山梨酸鉀作為防腐劑，攪拌均勻后即得改性大豆蛋白膠粘劑；以上份數(shù)均為重量份；2)、施膠將竹纖維與改性大豆蛋白膠粘劑均勻混合；改性大豆蛋白膠粘劑的固含量/竹纖維的干物質(zhì)與改性大豆蛋白膠粘劑的固含量的重量之和＝11～16∶100；3)、熱壓調(diào)節(jié)步驟2)所得物的含水率為24～27％，得板坯；然后將板坯熱壓成型，得竹纖維板。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述改性大豆蛋白膠粘劑的竹纖維板制備方法，其特征是所述步驟1)中改性試劑溶液為重量濃度為0.2%的氫氧化鈉溶液或者為重量濃度為1%的十二烷基硫酸鈉溶液。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述改性大豆蛋白膠粘劑的竹纖維板制備方法，其特征是所述步驟2)為利用壓縮空氣使?jié)L筒內(nèi)的竹纖維呈懸浮狀態(tài)，通過(guò)膠泵將改性大豆蛋白膠粘劑輸送至滾筒中安裝的噴灑器，使改性大豆蛋白膠粘劑以霧狀均勻噴灑于竹纖維上；同時(shí)旋轉(zhuǎn)滾筒，使改性大豆蛋白膠粘劑與竹纖維進(jìn)一步均勻攪拌。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述改性大豆蛋白膠粘劑的竹纖維板制備方法，其特征是所述步驟3)中熱壓工藝參數(shù)為溫度17018(TC、壓力57MPa、時(shí)間4770s/mm。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述改性大豆蛋白膠粘劑的竹纖維板制備方法，其特征是所述步驟2)中的竹纖維長(zhǎng)度為1020mm。6、根據(jù)權(quán)利要求5所述改性大豆蛋白膠粘劑的竹纖維板制備方法，其特征是改性大豆蛋白膠粘劑的固含量/竹纖維的干物質(zhì)與改性大豆蛋白膠粘劑的固含量的重量之和=13:100。7、根據(jù)權(quán)利要求6所述改性大豆蛋白膠粘劑的竹纖維板制備方法，其特征是調(diào)節(jié)含水率為25%。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種改性大豆蛋白膠粘劑的竹纖維板制備方法，包括以下步驟1)調(diào)膠在88份改性試劑溶液中加入1份聚氧丙烯甘油醚，然后再逐漸添加10份大豆分離蛋白，攪拌2～3h；接著加入1份山梨酸鉀作為防腐劑，攪拌均勻；2)施膠將竹纖維與改性大豆蛋白膠粘劑均勻混合；3)熱壓調(diào)節(jié)步驟2)所得物的含水率為24～27％，得板坯；然后將板坯熱壓成型，得竹纖維板。使用本發(fā)明的方法能實(shí)現(xiàn)纖維板的無(wú)醛化生產(chǎn)，從而提升纖維板產(chǎn)品的質(zhì)量檔次。文檔編號(hào)B27N3/04GK101186047SQ200710164450公開(kāi)日2008年5月28日申請(qǐng)日期2007年12月11日優(yōu)先權(quán)日2007年12月11日發(fā)明者呂谷來(lái),坤方,李永輝,盛奎川申請(qǐng)人:浙江大學(xué)