一種松節(jié)油捕捉劑低醛實木復合地板的生產(chǎn)方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種松節(jié)油捕捉劑低醛實木復合地板的生產(chǎn)方法。
【背景技術】
[0002]近年來,隨著裝修熱在各大中城市盛行,人造板作為室內(nèi)裝修裝飾和家具板材的主要材料得到極其廣泛的應用。由于人造板的制造和使用中廣泛應用了醛類膠黏劑,因此在應用過程中會不同程度地釋放出甲醛氣體;國外早在上世紀60年代就開始注意甲醛的釋放及對人體的危害,隨后開始逐步加強對甲醛釋放量的控制。伴隨著人們生活水平的提高和環(huán)境概念的加強,我國對人造板中的甲醛釋放給予充分重視,于2002年I月I日起開始實施強制性國家標準《室內(nèi)裝飾裝修材料人造板及其制品中甲醛釋放限量》,很多人造板企業(yè)根據(jù)國家標準,積極探索,采用改善生產(chǎn)工藝等各種措施有效降低甲醛的釋放,減少空氣中甲醛的污染和危害。人造板是以木材或其他非木材植物為原料,經(jīng)一定機械加工分離成各種單元材料后,施加膠粘劑和其他添加劑膠合而成的板材或模壓制品。
[0003]人造板最常用的膠黏劑是脲醛樹脂或改性脲醛樹脂,而這兩種樹脂的生產(chǎn)原料之一是甲醛,因此,采用這兩種作為膠黏劑的人造板均不可避免的釋放甲醛。甲醛是健康的隱形殺手,人在室內(nèi)的甲醛濃度大于10mg/m3這樣的環(huán)境呆5小時,就會感到頭暈,長期處在這樣的環(huán)境,就會致癌,因此甲醛釋放量是制約人造板行業(yè)發(fā)展的一個重要因素。
[0004]如何降低人造板的甲醛釋放量?中國專利CN201010244439.0公開了一種人造板,該人造板采用氰乙基化纖維作為人造板的膠黏劑,由于膠黏劑的原料不含有甲醛,避免了甲醛的釋放,但該膠黏劑成本高,粘結強度不是很理想。
[0005]為降低游離甲醛含量,可以在人造板制板時加入甲醛捕獲劑,也可在調(diào)膠中加入甲醛捕獲劑,也可在人造板后期施加甲醛捕捉劑。甲醛捕捉劑主要是利用捕獲劑中的各種化合物與甲醛進行絡合、氧化、加成等反應來破壞、分解甲醛,使二者反應生成水、二氧化碳及無毒的反應產(chǎn)物,從而達到消除產(chǎn)品中甲醛的目的。甲醛捕捉劑可以是無機化合物,也可以是有機化合物,其消醛效果相當好。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的是提供一種松節(jié)油捕捉劑低醛實木復合地板的生產(chǎn)方法。脲醛樹脂的生產(chǎn)方法,通過降低聚合反應包埋現(xiàn)象的發(fā)生,降低單體甲醛的殘留量,生產(chǎn)出低甲醛殘留量脲醛樹脂;本發(fā)明的另一個目的是公開一種采用含蒎烯的松節(jié)油捕捉劑。降低甲醛的釋放量,通過改進制膠工藝,使原料甲醛幾乎或者完全反應,降低甲醛的殘留量。該制膠工藝采用一次性加入甲醛,分三次加入尿素和三聚氰胺的方法,控制反應速率,避免包埋現(xiàn)象的產(chǎn)生,促進甲醛的完全反應。為了提高脲醛樹脂的物理結構性能,在最后一次投入尿素時加入適量的偶聯(lián)劑。在調(diào)膠時加入松節(jié)油捕捉劑,與脲醛樹脂中游離的甲醛單體反應。
[0007]預聚合:反應釜中加入甲醛溶液,用甲酸調(diào)節(jié)pH值為2.6?3,加入甲醛溶液重量
0.5?0.6%的聚乙烯醇,聚乙烯醇主要起到改性脲醛樹脂的作用,可以提高脲醛樹脂的耐水性和粘結強度。加入甲醛溶液重量15%的尿素,升溫至55?57°C,保溫反應35min。
[0008]聚合:預聚合階段結束,加堿,調(diào)節(jié)反應液的pH值為8.6?8.8,加入甲醛溶液重量25%的尿素,加入甲醛溶液重量1.5%的三聚氰胺,三聚氰胺主要起到改性脲醛樹脂的作用,可以提高脲醛樹脂的耐水性和粘結強度,升溫反應液至96?98°C,保溫反應90min。
[0009]聚合后期階段:此反應溫度降到65?69°C,反應時間91?95min,尿素的加入量為甲醛溶液重量的45?50%,可同時加入甲醛溶液重量2.5%的三聚氰胺。為了提高交聯(lián)度,可在脲醛樹脂體系中加入偶聯(lián)劑,加入量為總物料重量的5?8%,反應完成后降溫至室溫,得到改性脲醛樹脂膠。
[0010]膠液調(diào)制:在改性脲醛樹脂膠中邊攪拌邊加入為改性脲醛樹脂膠重量的8?10%的本發(fā)明的松節(jié)油捕捉劑,攪拌5min,得到松節(jié)油捕捉劑改性的脲醛樹脂膠。
[0011]制板工藝:在制板的表層施加改性脲醛樹脂膠,里層施加本發(fā)明的松節(jié)油捕捉劑改性的脲醛樹脂膠,使之吸收其中的游離甲醛。涂膠量為150?160g/m2 (單面),壓制5?9層實木復合地板,實木復合地板表層為柞木單板,規(guī)格為300 X 300 X 1.8 mm,含水率為3?5%,中間層及底層為楊木單板,規(guī)格300 mmX 300 mmX 1.8 mm,含水率8%?10%,每種調(diào)膠配比壓板I張。在單位壓力0.8?0.9MPa下,預壓I?2h ;熱壓壓力0.5?0.9MPa,溫度為120?130°C,時間視膠液固化時間而異。
[0012]性能檢測:膠黏劑黏度、固化時間、pH、游離甲醛含量按GB/T 14074-93《木材膠粘劑及其樹脂檢驗方法》測定;膠合強度、甲醛釋放量按GB/T 17657-1999《人造板及飾面人造板理化性能試驗方法》檢測。
[0013]上述的反應過程一直都是在攪拌下進行的。
[0014]聚合后期反應結束后,用冷卻水對溶液冷卻至室溫,得到低甲醛殘留量脲醛樹脂。
[0015]所述的甲醛溶液為含有甲醛37%的水溶液。
[0016]所述的松節(jié)油捕捉劑為馬尾松、加勒比松、云南松和南亞松中提取的松節(jié)油的一種或任意兩種以上的混合物。
[0017]所述的偶聯(lián)劑為三羥基甲基硅烷。
[0018]本發(fā)明產(chǎn)生的積極效果是:
1.發(fā)明人首先通過改進制膠工藝開始,即一次加入甲醛,多次加入尿素,并在預聚合,聚合,聚合后期,加入適量的聚乙烯醇或三聚氰胺,使原料甲醛幾乎或者完全反應,降低甲醛的殘留量的同時并提高了脲醛樹脂的耐水性和粘結強度。
[0019]2.為了更進一步提高脲醛樹脂的物理結構性能,在最后一次投入尿素時加入適量的具有高反應活性、耐高低溫性、耐候性、憎水性及表面張力小的偶聯(lián)劑即三羥基甲基硅烷。三羥基甲基硅烷含有三個-0H,能夠與樹脂中-NH2,-CH2OH的等進行反應,形成S1-O-C鍵并且容易形成網(wǎng)狀結構增加交聯(lián)度。同時,大量的-S1-OH能夠和木材中的-OH進行反應,因而能夠增加強度。這種S1-O-C鍵比C-O-C鍵更穩(wěn)定,這樣可以減少_012_0-012_斷裂釋放甲醛的可能,并且由于-CH2OH參與反應,進而可以提高膠合板的耐水性,同時能夠與樹脂中的甲醛進行反應,所以能降低游離甲醛。
[0020]3.在調(diào)膠時加入松節(jié)油捕捉劑,與脲醛樹脂中游離的甲醛單體反應。松節(jié)油甲醛捕捉劑主要是利用松節(jié)油中的蒎烯與甲醛進行絡合、氧化、加成等反應來破壞、分解甲醛,使二者反應生成水、二氧化碳及無毒的反應產(chǎn)物,從而達到消除產(chǎn)品中甲醛的目的。本工藝生產(chǎn)出的實木復合地板甲醛殘余量低,粘結性強,防潮性能好,保護消費者的身體健康。
【具體實施方式】
[0021]實施例1
預聚合:反應釜中加入甲醛溶液,用甲酸調(diào)節(jié)pH值為2.6,加入甲醛溶液重量0.5%的聚乙烯醇,加入甲醛溶液重量15%的尿素,升溫至55?57 °C,保溫反應35min。
[0022]聚合:預聚合結束后,反應液加入氫氧化鈉,調(diào)節(jié)反應液pH為8.6,加入甲醛溶液重量25%的尿素,加入甲醛重量1.5%的三聚氰胺,升溫反應液至96?98°C,保溫反應90mino
[0023]聚合后期:聚合反應結束后,加入甲醛溶液重量45%的尿素,加入甲醛溶液重量
2.5%的三聚氰胺,加入總物料重量的5%的三羥基甲基硅烷,此階段反應溫度降至65?690C,反應時間91?95min。反應結束后把反應液溫度降至室溫,過濾,除去多余的尿素,得到改性脲醛樹脂膠。
[0024]膠液調(diào)制:在改性脲醛樹脂膠中邊攪拌邊加入為改性脲醛樹脂膠重量的8%的從馬尾松中提取的松節(jié)油捕捉劑,攪拌5min,得到松節(jié)油捕捉劑改性的脲醛樹脂膠。
[0025]制板工藝:在制板的表層施加改性脲醛樹脂膠,里層施加本發(fā)明的松節(jié)油捕捉劑改性的脲醛樹脂膠,使之吸收其中的游離甲醛。涂膠量為150g/m2(單面),壓制5層實木復合地板,實木復合地板表層為柞木單板,規(guī)格為300 X 300 X 1.8 mm,含水率為3?5%,中間層及底層為楊木單板,規(guī)格300 mmX 300 mmX 1.8 mm,含水率8%?10%,單板在單位壓力0.8MPa