改性脲醛樹(shù)脂及制備方法、應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于膠粘劑技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種低甲醒的改性脈醒樹(shù)脂、制備方法及 其在纖維板制備中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[000引 甲醒是公認(rèn)的致癌物質(zhì)，國(guó)內(nèi)外科學(xué)研究已經(jīng)證實(shí)，甲醒通過(guò)調(diào)控DNA表達(dá)可W 引起細(xì)胞的調(diào)亡、對(duì)生物大分子（蛋白質(zhì)、DNA)造成氧化性損傷，引起細(xì)胞癌變。
[0003] 目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的人造板材絕大多數(shù)殘留有游離甲醒。游離甲醒的主要來(lái)源有： i.制造纖維板普遍使用的脈醒樹(shù)脂W甲醒為主要原料，脈醒樹(shù)脂中仍會(huì)殘留有未反應(yīng)的游 離甲醒；ii.樹(shù)脂不穩(wěn)定基團(tuán)在熱壓或使用過(guò)程中會(huì)釋放出甲醒；iii.木材中的半纖維素 逐漸分解出甲醒。纖維板殘留的游離甲醒會(huì)危害人體的健康，因此需要降低甲醒的含量。
[0004] 許多研究和生產(chǎn)表明，目前主要通過(guò)改進(jìn)脈醒樹(shù)脂的生產(chǎn)與應(yīng)用來(lái)降低板材的甲 醒含量，例如，通過(guò)將尿素分批投料，改變投料摩爾比，調(diào)整反應(yīng)的溫度、抑值與制板熱壓條 件等。雖然降低脈醒樹(shù)脂生產(chǎn)中甲醒/尿素的摩爾比是最有效的方法，但運(yùn)容易造成膠的 分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，膠接性能下降。而通過(guò)降低脈醒樹(shù)脂的比例，添加提高板材物理性能的 =聚氯胺，運(yùn)種方式生產(chǎn)的板材成本較普通板約增加30-50元/m3,而且外觀較差，板面偏黃 不美觀，其殘留的游離氨也容易造成二次污染。
[0005] 纖維板是人造板材的一種，其密度一般在500-880公斤/m3,厚度一般為2-30mm。 纖維板廣泛應(yīng)用于家具制造、音箱、強(qiáng)化地板、室內(nèi)裝修用墻板，是重要的工業(yè)建筑材料。
[0006] 目前尚須研發(fā)一種低甲醒含量的改性脈醒樹(shù)脂作為膠粘劑，W降低纖維板的甲醒 釋放量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是目前的改性脈醒樹(shù)脂膠接強(qiáng)度低，而且添加=聚氯胺 容易發(fā)生二次污染。本發(fā)明申請(qǐng)人通過(guò)混合對(duì)徑基苯甲酸丙醋，獲得了一種低甲醒含量的 改性脈醒樹(shù)脂，該改性脈醒樹(shù)脂的膠接強(qiáng)度高、制板成本低，并且不易造成二次污染。
[0008] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明一方面提供了低甲醒含量的改性脈醒樹(shù)脂，包括脈醒樹(shù) 脂和對(duì)徑基苯甲酸丙醋。
[0009] 本發(fā)明任一項(xiàng)的實(shí)施方式中，所述對(duì)徑基苯甲酸丙醋的重量為脈醒樹(shù)脂重量的 1-80% ;具體地，所述對(duì)徑基苯甲酸丙醋的重量為脈醒樹(shù)脂重量的4-50% ;更具體地，所 述對(duì)徑基苯甲酸丙醋的重量為脈醒樹(shù)脂重量的5-20%，優(yōu)選為5%、6%、7%、8%、10 %、 12%、15%、18%、20%。
[0010] 本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所述對(duì)徑基苯甲酸丙醋重量為脈醒樹(shù)脂重量的 55-65%時(shí)，使用改性脈醒樹(shù)脂后板材的甲醒含量降低至3. 4mg/gW下。
[0011] 本發(fā)明任一項(xiàng)的實(shí)施方式中，所述改性脈醒樹(shù)脂由脈醒樹(shù)脂與對(duì)徑基苯甲酸丙醋 混合而成；具體地，混合溫度為50-70°C。
[0012] 本發(fā)明任一項(xiàng)的實(shí)施方式中，所述改性脈醒樹(shù)脂還包括娃藻±和凹凸棒±。具體 地，所述改性脈醒樹(shù)脂由脈醒樹(shù)脂、對(duì)徑基苯甲酸丙醋、娃藻±和凹凸棒±組成；更具體地， 所述對(duì)徑基苯甲酸丙醋的重量為脈醒樹(shù)脂重量的10-20 %時(shí)，使用改性脈醒樹(shù)脂后板材的 甲醒含量達(dá)到2. 5mg/gW下。
[0013] 本發(fā)明另一方面提供了所述改性脈醒樹(shù)脂的制備方法，包括：
[0014] (1)將100重量份的甲醒加熱至35-40°C，用20-25wt%氨氧化鋼溶液調(diào)節(jié)抑 值至7. 0-8. 0,加入33-35重量份尿素和0. 02-0. 03重量份娃藻±，升溫至88-90°C反應(yīng) 30-40min；
[0015] (2)用20-25wt%氨氧化鋼溶液調(diào)節(jié)步驟（1)產(chǎn)物的抑值至6. 5-7. 5,加入17-19 重量份尿素和0. 01-0. 02重量份娃藻±，在85-92°C反應(yīng)至當(dāng)混合物滴入70-75°C水中呈白 霧時(shí)終止；
[0016] (3)用25-30wt%氨氧化鋼溶液調(diào)節(jié)步驟（2)產(chǎn)物的抑值至7.5-7.S，待溫度降至 75-80°C時(shí)，加入15-17重量份尿素和0. 02-0. 03重量份娃藻±反應(yīng)20min，過(guò)濾出濾液；
[0017] (4)再向步驟（3)所得濾液中加入8-10重量份尿素和0. 03-0. 04重量份娃藻±， 攬拌降溫至35-45°C，用氨氧化鋼溶液調(diào)節(jié)pH值至7. 2-7. 5,加入0. 06-0. 09重量份凹凸棒 ±混合，然后升溫至50-70°C，加入對(duì)徑基苯甲酸丙醋混合均勻得到改性脈醒樹(shù)脂。
[0018] 其中，步驟（1)-步驟（3)加入的娃藻±催化甲醒和尿素反應(yīng)，生成脈醒樹(shù)脂。步 驟（4)加入的娃藻±除催化作用外，還能吸收未反應(yīng)掉的甲醒和不穩(wěn)定樹(shù)脂基團(tuán)分解釋放 的甲醒。凹凸棒±耐高溫、鹽堿，在后續(xù)的熱壓制板、使用過(guò)程中持續(xù)吸收殘留的游離甲醒。
[0019] 本發(fā)明又一方面提供了所述改性脈醒樹(shù)脂制備纖維板的方法，包括，
[0020] (1)向含水率20-40wt%的纖維漿料中加入改性脈醒樹(shù)脂混合均勻，干燥至含水 率為8-15wt%，得到混合物；
[0021] (2)將步驟（1)所得混合物預(yù)壓成巧料，再等靜壓處理成板巧；
[0022] (3)將所得板巧熱壓，再經(jīng)冷卻、調(diào)質(zhì)、砂光得到中密度纖維板。
[0023] 本發(fā)明任一制備纖維板的方法中，熱壓條件為：溫度110-120°C;在20-30S內(nèi)升 至 13. 5-19MPa，保壓 60-120S;再在 10-15S內(nèi)減壓至 3. 5-5. 5MPa，保壓 65-135S;然后在 l〇-15s內(nèi)升至6-8. 5MPa，保壓5〇-75s;最后在3〇-45s內(nèi)均勻減壓至OMPa。
[0024] 本發(fā)明任一制備纖維板的方法中，預(yù)壓壓力為4-5MPa，預(yù)壓時(shí)間為30-40S。
[00巧]本發(fā)明任一制備纖維板的方法中，等靜壓的壓力為6. 5-8MPa，等靜壓處理的溫度 為 50-70°C，時(shí)間為 40S-1. 5min。
[0026] 本發(fā)明任一制備纖維板的方法中，纖維漿料、膠粘劑和對(duì)徑基苯甲酸丙醋的重量 比為（125-167) : (3-35) : (0.03-28);具體為，（125-167):巧-20) : (0. 2-10);優(yōu)選 為，（125-167):巧-10) : (0. 25-2)。
[0027] 本發(fā)明任一制備纖維板的方法中，纖維漿料中的"纖維"是指自然界存在的植物纖 維，優(yōu)選草料纖維和/或木料纖維。
[0028] 本發(fā)明任一制備纖維板的方法中，步驟（1)中還包括加入防水劑與纖維漿料、膠 粘劑、對(duì)徑基苯甲酸丙醋一起混合。
[0029] 本發(fā)明任一制備纖維板的方法中，所述防水劑的重量為纖維漿料重量的 0. 006-0. 8% ;具體地，所述防水劑為丙締酸乙醋、丙締酸丙醋或丙締酸下醋。
[0030] 本發(fā)明任一制備纖維板的方法中，還包括向步驟（1)所得混合物中加入固化劑攬 拌均勻后，再進(jìn)行預(yù)壓、等靜壓處理和步驟（3)。
[0031] 本發(fā)明任一制備纖維板的方法中，所述固化劑的重量為纖維重量的0. 03-1. 2%。
[0032] 本發(fā)明任一制備纖維板的方法中，所述固化劑包括氯化錠、S乙醇胺、六亞甲基四 胺和憐酸；具體地，所述固化劑由35-50wt%氯化錠、10-30wt乙醇胺、10-35wt%六亞 甲基四胺和5-lOwt%憐酸組成。
[0033] 本發(fā)明任一制備纖維板的方法中，所述纖維漿料的制備步驟包括：
[0034] (1)將草料打碎成長(zhǎng)30-90mm、寬1. 2-3. 5mm草桿訊/或?qū)⒛玖舷鞒砷L(zhǎng)16-30mm、 寬 15-25mm、厚 3-5mm木片；
[0035] (2)將草桿和/或木片加水在150-180°C、0. 6-0. 8MPa下蒸煮5-lOmin，用熱磨機(jī) 分離成纖維，干燥至含水率為20-40wt%。
[0036] 其中，優(yōu)選草桿和木片的重量比不超過(guò)7 : 3。
[0037] 本發(fā)明任一制備纖維板的方法中，纖維板的密度為500-750kg/m3。
[0038] 本發(fā)明任一制備纖維板的方法中，纖維板的內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度為0. 6-1. 5MPa，靜彎曲強(qiáng) 度為 25-80MPa。
[0039] W上所述對(duì)徑基苯甲酸丙醋優(yōu)選為對(duì)徑基苯甲酸正丙醋。
[0040] 本發(fā)明的有益效果：
[0041] (1)本發(fā)明申請(qǐng)人驚奇地發(fā)現(xiàn)對(duì)徑基苯甲酸丙醋能顯著降低脈醒樹(shù)脂中的甲醒含 量，得到低甲醒含量的改性脈醒樹(shù)脂。對(duì)徑基苯甲酸丙醋去除甲醒的機(jī)理，可能是通過(guò)化學(xué) 或絡(luò)合