專利名稱:漆酶活化木素磺酸鹽制造膠合板的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種木材或類似木材的加工,特別是一種漆酶活化木素磺酸鹽制造膠合板的方法,主要適用于竹、木膠合板的制造。
背景技術(shù):
不使用膠粘劑利用漆酶處理方法制造人造板是一種生產(chǎn)無(wú)甲醛生態(tài)環(huán)保型人造板的嶄新途徑。《林產(chǎn)工業(yè)》2007年第34卷第2期發(fā)表的論文“漆酶活化木素磺酸鹽條件對(duì)膠合板強(qiáng)度的影響”,介紹了利用漆酶活化木素磺酸鹽制造膠合板的方法,從其研究結(jié)果看,它不僅要用緩沖溶液等調(diào)節(jié)漆酶處理液的PH值,而且漆酶處理時(shí)間長(zhǎng)達(dá)60min。本發(fā)明申請(qǐng)人在以竹刨花為原料研究漆酶處理干法竹刨花板制造工藝過(guò)程中發(fā)現(xiàn),漆酶處理竹刨花板產(chǎn)品的物理力學(xué)性能與漆酶活化竹刨花時(shí)產(chǎn)生的活性氧類自由基濃度緊密相關(guān)(北 京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),第31卷,第2期),且其活性氧類自由基濃度愈高,板材的物理力學(xué)性能愈好。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述存在的問(wèn)題提供一種漆酶活化木素磺酸鹽制造膠合板的方法,能夠大大提高活性氧類自由基的濃度,改善板材物理力學(xué)性能,同時(shí)其粘合劑的制備不必專門預(yù)留酶處理時(shí)間,并且可以不需調(diào)節(jié)反應(yīng)體系pH值,以簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝,提高工效。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是漆酶活化木素磺酸鹽制造膠合板的方法,其特征在于步驟如下a、漆酶粘合劑的制備首先將滑石粉與漆酶混合并攪拌均勻,再加入木素磺酸鹽混合攪拌均勻,最后加入水并攪拌均勻即可;b、涂刷、組坯與陳化處理將步驟a得到的粘合劑刷涂或輥涂于木單板或竹單板上,再進(jìn)行組坯、陳化處理,其中粘合劑的涂量為200-300g/m2,陳化時(shí)間為40-60min ;C、預(yù)壓、熱壓、后處理工序預(yù)壓壓力1-1. 2MPa、熱壓壓力2. 5_4MPa、熱壓溫度150-200°C、熱壓時(shí)間 60-120s/mm。所述漆酶為漆酶液。制備所述粘合劑的各原料配比為,30-35重量份的木素磺酸鹽;每克重木素磺酸鹽絕干粉中添加30-45個(gè)酶活力單位的漆酶液;漆酶液質(zhì)量O. 5%-1%的滑石粉;220-235重量份的水;其中漆酶液的重量計(jì)入220-235重量份的水中。所述木素磺酸鹽為木素磺酸銨或木素磺酸鈉。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明在粘合劑原料中加入滑石粉作為漆酶活化反應(yīng)中的促進(jìn)劑,在其它處理?xiàng)l件相同的情況下,大大提高了活性氧類自由基的濃度(其活性氧類自由基濃度比沒(méi)采用滑石粉的反應(yīng)體系均高1-5倍),從而改善了板材的物理力學(xué)性能,使其膠合強(qiáng)度滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn);另外,由于粘合劑的制備不需要使用緩沖液來(lái)調(diào)節(jié)反應(yīng)體系PH值,也無(wú)需專門預(yù)留酶處理時(shí)間,不僅節(jié)省了成本,而且大大簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝,提高了工效。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I :本實(shí)施例漆酶活化木素磺酸鹽制造膠合板的方法包括以下步驟,a、備料 漆酶,從諾維信(中國(guó))投資有限公司購(gòu)置含水酶制劑一漆酶NS51003 ;木素磺酸銨,從武漢華東化工有限公司購(gòu)得,為粉狀物;滑石粉,從化工商店購(gòu)得造紙級(jí)(ZZ)滑石粉;木單板或竹單板。b、漆酶粘合劑原料的計(jì)量漆酶液的用量為每克(g)絕干的木素磺酸銨粉需30個(gè)酶活力單位(u),滑石粉用量為漆酶液體質(zhì)量的O. 5%, 30重量份的木素磺酸銨和220重量份的水。配制漆酶粘合劑時(shí),先以木素磺酸銨的用量為基數(shù),按其絕干質(zhì)量30u/g推算出需用酶活力單位U)的總數(shù),再根據(jù)漆酶活性計(jì)算出漆酶液的用量;按滑石粉為漆酶液質(zhì)量的O. 5%算出滑石粉用量;最后按重量份比確定水的用量,水的用量應(yīng)包括漆酶液的重量,而且水應(yīng)最后按220重量份的比例范圍內(nèi)酌定加入;漆酶活性測(cè)定可采用ABTS——分光光度計(jì)法,用的底物為2,2'-連氮-雙-(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸)簡(jiǎn)稱ABTS,一個(gè)酶活單位(U)指一定反應(yīng)條件下,每分鐘(min)催化I μ mo I ABTS轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物所需的酶量。C、漆酶粘合劑的制備按照上述配比稱取各原料,先將滑石粉與漆酶液混合,攪拌均勻成糊狀物,再將該糊狀物與木素磺酸銨混合并攪拌均勻,最后加入水?dāng)嚢鑴蚓纯?。d、涂刷、組坯與陳化處理將步驟a得到的粘合劑刷涂或輥涂于木單板或竹單板上,再進(jìn)行常規(guī)的組坯、陳化處理,其中粘合劑的涂量為200g/m2,陳化時(shí)間為40min。e、進(jìn)行常規(guī)的預(yù)壓、熱壓、后處理工序預(yù)壓壓力IMPa、熱壓壓力2. 5MPa、熱壓溫度15CTC、熱壓時(shí)間60s/mm。實(shí)施例2 :本實(shí)施例漆酶活化木素磺酸鹽制造膠合板的方法包括以下步驟,a、備料漆酶,從諾維信(中國(guó))投資有限公司購(gòu)置含水酶制劑一漆酶NS51003 ;木素磺酸銨,從武漢華東化工有限公司購(gòu)得,為粉狀物;滑石粉,從化工商店購(gòu)得造紙級(jí)(ZZ)滑石粉;木單板或竹單板。b、漆酶粘合劑原料的計(jì)量漆酶液的用量為每克(g)絕干的木素磺酸銨粉需45個(gè)酶活力單位(u),滑石粉用量為漆酶液體質(zhì)量的1%, 35重量份的木素磺酸銨和235重量份的水。配制漆酶粘合劑時(shí),先以木素磺酸銨的用量為基數(shù),按其絕干質(zhì)量45u/g推算出需用酶活力單位U)的總數(shù),再根據(jù)漆酶活性計(jì)算出漆酶液的用量;按滑石粉為漆酶液質(zhì)量的1%算出滑石粉用量;最后按重量份比確定水的用量,水的用量應(yīng)包括漆酶液的重量,而且水應(yīng)最后按235重量份的比例范圍內(nèi)酌定加入;漆酶活性測(cè)定可采用ABTS——分光光度計(jì)法,用的底物為2,2'-連氮-雙-(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸)簡(jiǎn)稱ABTS,一個(gè)酶活單位(U)指一定反應(yīng)條件下,每分鐘(min)催化I μ mo I ABTS轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物所需的酶量。C、漆酶粘合劑的制備按照上述配比稱取各原料,先將滑石粉與漆酶液混合,攪拌均勻成糊狀物,再將該糊狀物與木素磺酸銨混合并攪拌均勻,最后加入水?dāng)嚢鑴蚓纯伞、涂刷、組坯與 陳化處理將步驟a得到的粘合劑刷涂或輥涂于木單板或竹單板上,再進(jìn)行常規(guī)的組坯、陳化處理,其中粘合劑的涂量為300g/m2,陳化時(shí)間為60min。e、進(jìn)行常規(guī)的預(yù)壓、熱壓、后處理工序預(yù)壓壓力I. 2MPa、熱壓壓力4MPa、熱壓溫度200°C、熱壓時(shí)間120s/mm。實(shí)施例3 :本實(shí)施例漆酶活化木素磺酸鹽制造膠合板的方法包括以下步驟,a、備料漆酶,從諾維信(中國(guó))投資有限公司購(gòu)置含水酶制劑一漆酶NS51003 ;木素磺酸銨,從武漢華東化工有限公司購(gòu)得,為粉狀物;滑石粉,從化工商店購(gòu)得造紙級(jí)(ZZ)滑石粉;木單板或竹單板。b、漆酶粘合劑原料的計(jì)量漆酶液的用量為每克(g)絕干的木素磺酸銨粉需40個(gè)酶活力單位U),滑石粉用量為漆酶液體質(zhì)量的O. 75%,32. 5重量份的木素磺酸銨和230重量份的水。配制漆酶粘合劑時(shí),先以木素磺酸銨的用量為基數(shù),按其絕干質(zhì)量40u/g推算出需用酶活力單位U)的總數(shù),再根據(jù)漆酶活性計(jì)算出漆酶液的用量;按滑石粉為漆酶液質(zhì)量的O. 75%算出滑石粉用量;最后按重量份比確定水的用量,水的用量應(yīng)包括漆酶液的重量,而且水應(yīng)最后按230重量份的比例范圍內(nèi)酌定加入;漆酶活性測(cè)定可采用ABTS——分光光度計(jì)法,用的底物為2,2'-連氮-雙-(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸)簡(jiǎn)稱ABTS,一個(gè)酶活單位(U)指一定反應(yīng)條件下,每分鐘(min)催化I μ mo I ABTS轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物所需的酶量。C、漆酶粘合劑的制備按照上述配比稱取各原料,先將滑石粉與漆酶液混合,攪拌均勻成糊狀物,再將該糊狀物與木素磺酸銨混合并攪拌均勻,最后加入水?dāng)嚢鑴蚓纯?。d、涂刷、組坯與陳化處理將步驟a得到的粘合劑刷涂或輥涂于木單板或竹單板上,再進(jìn)行常規(guī)的組坯、陳化處理,其中粘合劑的涂量為250g/m2,陳化時(shí)間為50min。e、進(jìn)行常規(guī)的預(yù)壓、熱壓、后處理工序預(yù)壓壓力I. IMPa、熱壓壓力3. 5MPa、熱壓溫度175°C、熱壓時(shí)間90s/mm。實(shí)施例4 :本實(shí)施例漆酶活化木素磺酸鹽制造膠合板的方法包括以下步驟,a、備料漆酶,從諾維信(中國(guó))投資有限公司購(gòu)置含水酶制劑一漆酶NS51003 ;木素磺酸鈉,從武漢華東化工有限公司購(gòu)得,為粉狀物;滑石粉,從化工商店購(gòu)得造紙級(jí)(ZZ)滑石粉;木單板或竹單板。b、漆酶粘合劑原料的計(jì)量漆酶液的用量為每克(g)絕干的木素磺酸鈉粉需35個(gè)酶活力單位(u),滑石粉用量為漆酶液體質(zhì)量的O. 8%, 32. 5重量份的木素磺酸鈉和225重量份的水。配制漆酶粘合劑時(shí),先以木素磺酸鈉的用量為基數(shù),按其絕干質(zhì)量35u/g推算出需用酶活力單位U)的總數(shù),再根據(jù)漆酶活性計(jì)算出漆酶液的用量;按滑石粉為漆酶液質(zhì)量的O. 8%算出滑石粉用量;最后按重量份比確定水的用量,水的用量應(yīng)包括漆酶液的重量,而且水應(yīng)最后按225重量份的比例范圍內(nèi)酌定加入;漆酶活性測(cè)定可采用ABTS——分光光度計(jì)法,用的底物為2,2'-連氮-雙-(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸)簡(jiǎn)稱ABTS,一個(gè)酶活單位(U)指一定反應(yīng)條件下,每分鐘(min)催化I μ mo I ABTS轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物所需的酶量。C、漆酶粘合劑的制備按照上述配比稱取各原料,先將滑石粉與漆酶液混合,攪拌均勻成糊狀物,再將該糊狀物與木素磺酸鈉混合并攪拌均勻,最后加入水?dāng)嚢鑴蚓纯?。d、涂刷、組坯與陳化處理將步驟a得到的粘合劑刷涂或輥涂于木單板或竹單板上,再進(jìn)行常規(guī)的組坯、陳化處理,其中粘合劑的涂量為280g/m2,陳化時(shí)間為45min。e、進(jìn)行常規(guī)的預(yù)壓、熱壓、后處理工序預(yù)壓壓力I. 2MPa、熱壓壓力3MPa、熱壓溫度200°C、熱壓時(shí)間80s/mm。
實(shí)施例5 :本實(shí)施例漆酶活化木素磺酸鹽制造膠合板的方法包括以下步驟,a、備料漆酶,從諾維信(中國(guó))投資有限公司購(gòu)置含水酶制劑一漆酶NS51003 ;木素磺酸鈉,從武漢華東化工有限公司購(gòu)得,為粉狀物;滑石粉,從化工商店購(gòu)得造紙級(jí)(ZZ)滑石粉;木單板或竹單板。b、漆酶粘合劑原料的計(jì)量漆酶液的用量為每克(g)絕干的木素磺酸鈉粉需40個(gè)酶活力單位U),滑石粉用量為漆酶液體質(zhì)量的O. 75%,32. 5重量份的木素磺酸鈉和230重量份的水。配制漆酶粘合劑時(shí),先以木素磺酸鈉的用量為基數(shù),按其絕干質(zhì)量40u/g推算出需用酶活力單位U)的總數(shù),再根據(jù)漆酶活性計(jì)算出漆酶液的用量;按滑石粉為漆酶液質(zhì)量的O. 75%算出滑石粉用量;最后按重量份比確定水的用量,水的用量應(yīng)包括漆酶液的重量,而且水應(yīng)最后按230重量份的比例范圍內(nèi)酌定加入;漆酶活性測(cè)定可采用ABTS——分光光度計(jì)法,用的底物為2,2'-連氮-雙-(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸)簡(jiǎn)稱ABTS,一個(gè)酶活單位(U)指一定反應(yīng)條件下,每分鐘(min)催化I μ mo I ABTS轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物所需的酶量。C、漆酶粘合劑的制備按照上述配比稱取各原料,先將滑石粉與漆酶液混合,攪拌均勻成糊狀物,再將該糊狀物與木素磺酸鈉混合并攪拌均勻,最后加入水?dāng)嚢鑴蚓纯伞、涂刷、組坯與陳化處理將步驟a得到的粘合劑刷涂或輥涂于木單板或竹單板上,再進(jìn)行常規(guī)的組坯、陳化處理,其中粘合劑的涂量為250g/m2,陳化時(shí)間為50min。e、進(jìn)行常規(guī)的預(yù)壓、熱壓、后處理工序預(yù)壓壓力I. IMPa、熱壓壓力3MPa、熱壓溫度175°C、熱壓時(shí)間90s/mm。為了進(jìn)一步提高漆酶的活化效果,可以在前述五個(gè)實(shí)施例制備粘合劑的原料中加入磷酸氫二鈉一檸檬酸緩沖液,其用量須保證能夠調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的PH值至3. 5-4. 5,并且該緩沖液的液量應(yīng)計(jì)入水的用量中。本發(fā)明將滑石粉用于漆酶活化木素磺酸鹽的反應(yīng)體系,在其它處理?xiàng)l件相同的情況下,其活性氧類(ROS)自由基濃度比未加滑石粉的反應(yīng)體系高1-5倍。下面列出不同酶用量和加與不加滑石粉處理竹材產(chǎn)生的ROS水平列表I :(表I)
權(quán)利要求
1.一種漆酶活化木素磺酸鹽制造膠合板的方法,其特征在于步驟如下 a、漆酶粘合劑的制備首先將滑石粉與漆酶混合并攪拌均勻,再加入木素磺酸鹽混合攪拌均勻,最后加入水并攪拌均勻即可; b、涂刷、組坯與陳化處理將步驟a得到的粘合劑刷涂或輥涂于木單板或竹單板上,再進(jìn)行組坯、陳化處理,其中粘合劑的涂量為200-300g/m2,陳化時(shí)間為40-60min ; C、預(yù)壓、熱壓、后處理工序預(yù)壓壓力l_1.2MPa、熱壓壓力2. 5-4MPa、熱壓溫度150-200°C、熱壓時(shí)間 60-120s/mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的漆酶活化木素磺酸鹽制造膠合板的方法,其特征在于所述漆酶為漆酶液。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的漆酶活化木素磺酸鹽制造膠合板的方法,其特征在于制備所述粘合劑的各原料配比為, 30-35重量份的木素磺酸鹽; 每克重木素磺酸鹽絕干粉中添加30-45個(gè)酶活力單位的漆酶液; 漆酶液質(zhì)量0. 5%-1%的滑石粉; 220-235重量份的水; 其中漆酶液的重量計(jì)入220-235重量份的水中。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的漆酶活化木素磺酸鹽制造膠合板的方法,其特征在于所述木素磺酸鹽為木素磺酸銨或木素磺酸鈉。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種漆酶活化木素磺酸鹽制造膠合板的方法。本發(fā)明的目的是提供一種漆酶活化木素磺酸鹽制造膠合板的方法,能夠大大提高活性氧類自由基的濃度,改善板材物理力學(xué)性能,同時(shí)其粘合劑的制備不必專門預(yù)留酶處理時(shí)間,并且可以不需調(diào)節(jié)反應(yīng)體系pH值,以簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝,提高工效。本發(fā)明的技術(shù)方案是漆酶活化木素磺酸鹽制造膠合板的方法,其特征在于步驟如下a、漆酶粘合劑的制備;b、涂刷、組坯與陳化處理;c、預(yù)壓、熱壓、后處理工序。本發(fā)明適用于竹、木膠合板的制造。
文檔編號(hào)C09J11/00GK102658570SQ20121014151
公開(kāi)日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2012年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月8日
發(fā)明者杜春貴, 金春德 申請(qǐng)人:浙江農(nóng)林大學(xué)