一種微波激勵并真空抽取脫除板材中甲醛的工藝方法
【專利摘要】一種微波激勵并真空抽取脫除板材中甲醛的工藝方法，涉及一種脫除板材中甲醛的工藝方法，包括以下過程：將未經(jīng)表面涂層及封邊處理的板材置于帶有微波發(fā)射源的真空倉內(nèi)的擱板上，開啟微波輻射；保持真空倉真空度在400Pa持續(xù)15min，重復(fù)步驟C，至總抽取時間達(dá)4小時；為真空倉放氣，取出板材，進(jìn)行表面涂層處理。該方法采用微波輻射，能量可快速傳遞至板材內(nèi)部；微波輻射能量與氫鍵能量匹配，可有效地破壞氫鍵，從而促使甲醛脫附；對生產(chǎn)設(shè)備極限真空度要求低，工藝流程短，不破壞板材強(qiáng)度，是非常實用的工藝方法。
【專利說明】
一種微波激勵并真空抽取脫除板材中甲醛的工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種脫除板材中甲醛的工藝方法，特別是涉及一種微波激勵并真空抽 取脫除板材中甲醛的工藝方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于人們對室內(nèi)裝飾的實用和美觀需求，板材在裝修、家具制造中被大量使用。利 用零碎木質(zhì)原料制造的人造復(fù)合板材(簡稱"板材"），不僅能減少樹木砍伐、保護(hù)生態(tài)環(huán)境， 而且在防變形、防開裂、防水、防腐、裝飾性好以及價格低等方面，明顯優(yōu)于實木材料。但這 些板材多是由木肩、木質(zhì)顆粒、木纖維或薄板與化學(xué)粘合劑復(fù)合而成。粘合劑使用后都有多 余的游離甲醛殘留在板材中。游離甲醛在板材使用過程中逐漸揮發(fā)，威脅人們健康。
[0003] 在板材使用前，將其中的甲醛等有害揮發(fā)物質(zhì)脫除掉，是減少板材在使用中有害 物質(zhì)釋放的有效方法。板材脫除甲醛的工藝研究從多年前就已開始，產(chǎn)生了多種化學(xué)和物 理方法，到目前為止，還沒有公認(rèn)的最有效工藝。真空抽取工藝是在低壓條件下，使物料中 的一些成分揮發(fā)并被抽走，達(dá)到干燥、脫毒、去味等目的。將真空抽取工藝應(yīng)用于板材脫除 甲醛的研究和實際生產(chǎn)中應(yīng)用，已有公開報道，但效果有限，應(yīng)用并未得到推廣。究其原因 應(yīng)該是，真空抽取能夠給予自由狀態(tài)的甲醛分子迀移動力，促使甲醛分子從板材內(nèi)部迀移， 達(dá)到脫除甲醛的目的。但是板材中的游離甲醛分子并非都是自由狀態(tài)的，而是與木質(zhì)纖維、 與粘合劑的其他成分之間存在有化學(xué)吸附（主要是氫鍵）。吸附狀態(tài)的甲醛分子需要有足夠 的能量脫附，才能在真空抽取的作用下迀移脫除。所以單純的真空抽取不足以有效地脫除 板材中的甲醛。也有人提出了加熱-真空、等離子體-真空脫除甲醛的工藝。加熱、等離子體 手段，雖然也可以提供能量，但作為激勵手段，有明顯的不足： 1、 能量不能快速傳遞至板材內(nèi)部； 2、 為整體板材提供能量，而不是針對甲醛分子，能量浪費(fèi)； 3、 能量與氫鍵能量不匹配，不能有效地破壞氫鍵，從而促使甲醛脫附； 4、 為了促使甲醛脫附，只好最大限度降低真空抽取的極限壓強(qiáng)，浪費(fèi)能量且對生產(chǎn)設(shè) 備要求高、工藝流程長，有可能破壞板材強(qiáng)度，不適合作為實用工藝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種微波激勵并真空抽取脫除板材中甲醛的工藝方法，該 方法采用微波輻射，能量可快速傳遞至板材內(nèi)部;微波輻射能量與氫鍵能量匹配，可有效地 破壞氫鍵，從而促使甲醛脫附；對生產(chǎn)設(shè)備極限真空度要求低，工藝流程短，不破壞板材強(qiáng) 度，是非常實用的工藝方法。
[0005] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的： 1. 一種微波激勵并真空抽取脫除板材中甲醛的工藝方法，其特征在于，所述方法包括 以下過程： A、將未經(jīng)表面涂層及封邊處理的板材置于帶有微波發(fā)射源的真空倉內(nèi)的擱板上，微波 頻率為2450MHe; B、 開啟微波輻射，同時開啟真空栗，微波輻射60s然后停止輻射，繼續(xù)為真空倉抽真空； C、 保持真空倉真空度在400Pa持續(xù)15min，再次微波輻射60s后停止輻射，并保持真空倉 壓力為400Pa; D、 重復(fù)步驟C，即，保持真空倉真空度為400Pa，每間隔15min，微波輻射60s然后停止輻 射，至總抽取時間達(dá)4小時； E、 為真空倉放氣，取出板材，進(jìn)行表面涂層處理。
[0006] 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微波激勵并真空抽取脫除板材中甲醛的工藝方法， 其特征在于，所述微波輻射60s然后停止輻射，為真空倉抽真空；保持真空倉真空度在 400Pa持續(xù)15min，再次微波輻射60s后停止輻射，并保持真空倉壓力為400Pa;重復(fù)前面步 驟，即，保持真空倉真空度為400Pa，每間隔15min，微波輻射60s然后停止輻射，至總抽取時 間達(dá)4小時。
[0007] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與效果是： 1、 微波輻射，能量可快速傳遞至板材內(nèi)部； 2、 不為整體板材提供能量，而是針對有極性的甲醛分子，可節(jié)省能量； 3、 微波輻射能量與氫鍵能量匹配，可有效地破壞氫鍵，從而促使甲醛脫附； 4、 真空倉極限壓力較高，節(jié)省能量，對生產(chǎn)設(shè)備極限真空度要求低，工藝流程短，不破 壞板材強(qiáng)度，適合作為實用工藝。
【具體實施方式】
[0008] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0009] 甲醛這樣的極性分子能夠在微波場中快速獲得能量發(fā)生翻轉(zhuǎn)，其翻轉(zhuǎn)動力更有利 于破壞具有方向性的氫鍵，從而促使甲醛分子脫附。氫鍵的鍵能為4~40kJ/mol，按照量子力 學(xué)理論通過計算得知，與其相匹配的激勵能量的波長在3xlC^ m以上。這個波長在紅外和 微波 波段。為了使能量能夠有效地送達(dá)到板材內(nèi)部，實際生產(chǎn)中應(yīng)該選用穿透力更強(qiáng)的微 波作為破壞氫鍵、促進(jìn)甲醛脫附的激勵手段。本發(fā)明提供一種微波激勵-真空抽取脫除板材 中甲醛的實用工藝。
[0010]通過實驗驗證并結(jié)合檢測數(shù)據(jù)，本發(fā)明提供的微波激勵-真空抽取脫除板材中甲 醛的實用工藝具體步驟為： 1、 將未經(jīng)表面涂層及封邊處理的板材置于帶有微波發(fā)射源的真空倉的擱板上，微波頻 率為 2450MHe; 2、 開啟微波輻射，同時開啟真空栗，微波輻射60s然后停止輻射，繼續(xù)為真空倉抽真空； 3、 保持真空倉真空度在400Pa持續(xù)15min，再次微波輻射60s后停止輻射，并保持真空倉 壓力為400Pa; 4、 重復(fù)步驟3,即，保持真空倉真空度為400Pa，每間隔15min，微波輻射60s然后停止輻 射，至總抽取時間達(dá)4小時； 5、 為真空倉放氣，取出板材，進(jìn)行表面涂層處理。
[0011] 實施例1: 本發(fā)明提供的微波激勵-真空抽取脫除板材中甲醛的實用工藝具體步驟為： 1、 將未經(jīng)表面涂層及封邊處理的，規(guī)格為900X200X12 mm3強(qiáng)力復(fù)合板材，置于帶有微 波發(fā)射源的真空倉內(nèi)的擱板上，微波頻率為2450MHe; 2、 開啟微波輻射，同時開啟真空栗，微波輻射60s然后停止輻射，繼續(xù)為真空倉抽真空； 3、 保持真空倉真空度在400Pa持續(xù)15min，再次微波輻射60s后停止輻射，并保持真空倉 壓力為400Pa; 4、 重復(fù)步驟3,即，保持真空倉真空度為400Pa，每間隔15min，微波輻射60s然后停止輻 射，至總抽取時間達(dá)4小時。
[0012] 5、為真空倉放氣，取出板材，進(jìn)行表面涂層處理。
[0013] 實施例2: 本發(fā)明提供的微波激勵-真空抽取脫除板材中甲醛的實用工藝具體步驟為： 1、 將未經(jīng)表面涂層及封邊處理的、規(guī)格為1200X200X15 mm3實木復(fù)合板材，板材置于帶 有微波發(fā)射源的真空倉內(nèi)的擱板上，微波頻率為2450MHe; 2、 開啟微波輻射，同時開啟真空栗，微波輻射60s然后停止輻射，繼續(xù)為真空倉抽真空； 3、 保持真空倉真空度在400Pa持續(xù)15min，再次微波輻射60s后停止輻射，并保持真空倉 壓力為400Pa; 4、 重復(fù)步驟3,即，保持真空倉真空度為400Pa，每間隔15min，微波輻射60s然后停止輻 射，至總抽取時間達(dá)3小時。
[0014] 5、為真空倉放氣，取出板材，進(jìn)行表面涂層處理。
【主權(quán)項】
1. 一種微波激勵并真空抽取脫除板材中甲醛的工藝方法，其特征在于，所述方法包括 以下過程： A、 將未經(jīng)表面涂層及封邊處理的板材置于帶有微波發(fā)射源的真空倉內(nèi)的擱板上，微波 頻率為2450MHe; B、 開啟微波輻射，同時開啟真空栗，微波輻射60s然后停止輻射，繼續(xù)為真空倉抽真空； C、 保持真空倉真空度在400Pa持續(xù)15min，再次微波輻射60s后停止輻射，并保持真空倉 壓力為400Pa; D、 重復(fù)步驟C，即，保持真空倉真空度為400Pa，每間隔15min，微波輻射60s然后停止輻 射，至總抽取時間達(dá)4小時； E、 為真空倉放氣，取出板材，進(jìn)行表面涂層處理。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微波激勵并真空抽取脫除板材中甲醛的工藝方法，其特 征在于，所述微波輻射60s然后停止輻射，為真空倉抽真空；保持真空倉真空度在400Pa持 續(xù)l 5min，再次微波輻射60s后停止輻射，并保持真空倉壓力為4〇〇Pa;重復(fù)前面步驟，g卩，保 持真空倉真空度為400Pa，每間隔15min，微波輻射60s然后停止輻射，至總抽取時間達(dá)4小 時。
【文檔編號】B27K5/00GK106003320SQ201610366678
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月30日
【發(fā)明人】劉軍, 李洪仁, 趙麗麗
【申請人】沈陽大學(xué)