刨花板用高耐水muf樹脂及生產(chǎn)工藝和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于人造板膠粘劑技術(shù)領(lǐng)域,涉及刨花板的生產(chǎn),特別涉及一種刨花板用 高耐水MUF樹脂及生產(chǎn)工藝和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 刨花板是用木材碎料或非木材植物碎料與膠黏劑一起熱壓而成的板材,普通刨花 板只適合干燥的室內(nèi)使用。隨著人們生活水平的提高,對木制品低碳環(huán)保及多領(lǐng)域多用途 的需求日益迫切,為拓展刨花板在潮濕及高潮濕環(huán)境甚至室外建筑等領(lǐng)域的使用,需要開 發(fā)高防潮高強(qiáng)度低碳環(huán)保的刨花板。
[0003] 目前國內(nèi)室外建筑用刨花板主要采用酚醛樹脂作為膠黏劑,但其固化較慢,生產(chǎn) 效率較低,板材顏色較深,板材的生產(chǎn)成本會增加;使用異氰酸酯膠水,需配套使用脫模劑 并且還要改造現(xiàn)有施膠系統(tǒng),同時異氰酸酯樹脂價格昂貴,造成刨花板的生產(chǎn)成本非常高。 另外,異氰酸酯樹脂如果在生產(chǎn)過程中與木材纖維、木質(zhì)素反應(yīng)不完全,在成品之后的時間 仍會繼續(xù)反應(yīng),由此產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力足以使刨花板變形,影響刨花板尺寸穩(wěn)定性。傳統(tǒng)的以 MUF樹脂制造生產(chǎn)高防潮刨花板,采用低摩爾比改性脲醛樹脂,生產(chǎn)過低游離甲醛含量的三 胺改性脲醛樹脂,尚存在如下問題:生產(chǎn)過程難以穩(wěn)定控制;板材的質(zhì)量指標(biāo)不穩(wěn)定,尤其 是防潮性能與甲醛釋放量、吸水厚度膨脹率難以穩(wěn)定控制。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的是公開了一種超低甲醛釋放量膠粘劑合成方法和刨花板生產(chǎn)工藝, 以克服現(xiàn)有生產(chǎn)線采用MUF樹脂生產(chǎn)防潮刨花板甲醛釋放量較高的缺陷。
[0005] 本發(fā)明的一個目的是公開了刨花板用高耐水MUF樹脂,其原料和質(zhì)量份數(shù)為:
[0006]
[0007] 所述聚氨酯增稠劑CP-820購自廣州盈瑞化工科技有限公司。
[0008] 本發(fā)明的另外一個目的是,公開了上述刨花板用高耐水MUF樹脂的生產(chǎn)工藝,包 括如下步驟:
[0009] A、反應(yīng)釜進(jìn)甲醛,加堿調(diào)節(jié)pH值為8.0~9.0,加入80~90%三聚氰胺,升溫至 90Γ,保溫 50-60min;
[0010] B、降溫至75~80 °C,加堿調(diào)節(jié)pH值為7. 0~7. 5,投入60~70 %尿素和聚氨酯 增稠劑CP-820,保溫10~20min;
[0011] C、控制溫度75~78°C,開始脫水,脫水量12~15% ;
[0012] D、脫水結(jié)束后,加堿調(diào)節(jié)pH值為7· 5~8· 0,溫度控制在65~70°C,投入剩余 30~40 %尿素和剩余10~20 %三聚氰胺,65~68 °C保溫10~20min;
[0013]E、加堿調(diào)節(jié)pH值為8. 0~9. 0,降溫至40~45°C出料。
[0014] 其中,各組分的質(zhì)量份數(shù)為:37%甲醛100份;尿素55~65份;三聚氰胺40~60 份;聚氨酯增稠劑CP-8203~5份;
[0015]尿素分兩次投料,步驟B投料占60~70 %,步驟D二次投料占30~40 %;三聚氰 胺分兩次投料,步驟A投料占80~90 %,步驟D二次投料占10~20 %。
[0016] 本發(fā)明所制得的刨花板用高耐水MUF樹脂的指標(biāo)如下:
[0017]a:外觀:透明勻質(zhì)膠狀液體;
[0018]b:pH:8. 0 ~8. 5 ;
[0019]c:固含量:63 ~68% ;
[0020] d:粘度(T-4 杯,20Γ) :25 ~35s;
[0021] e:游離甲醛:彡0· 1% ;
[0022] f:水混合型:彡1. 5倍。
[0023] 本發(fā)明還有一個目的,公開了所制備的刨花板用高耐水MUF樹脂的應(yīng)用,即制備 超低甲醛釋放量防潮刨花板的生產(chǎn)方法,具體步驟包括:
[0024]A.將100%新鮮枝椏材通過削片、刨片加工成刨花,經(jīng)過干燥設(shè)備,控制干燥含 水率為1. 5~3. 5 %,篩選,以厚度1. 4mm為界限,分選出厚度多1. 4mm的芯層刨花和厚度 < 1. 4mm的表層刨花;
[0025]B.調(diào)Jj父,將_耐水MUF樹脂與硅烷偶聯(lián)劑、防水劑、固化劑、水混合攬摔,制成尚防 潮混合膠,其中所述硅烷偶聯(lián)劑為KH550 ;防水劑為有機(jī)硅防水劑TZ-701,固含量為30~ 40%,由南京瑭澤化工有限公司提供;固化劑為硫酸銨溶液,質(zhì)量百分比30~40% ;
[0026] 其中表層膠中各組分的質(zhì)量百分比為:高耐水MUF樹脂12~14%,硅烷偶聯(lián)劑 0. 5~1 %,防水劑0. 4~0. 6%,水2~4% ;
[0027] 芯層膠中各組分的質(zhì)量百分比為:高耐水MUF樹脂10~12%,硅烷偶聯(lián)劑0. 5~ 1%,防水劑〇· 3~0· 5%,固化劑0· 25~0· 35%,水0· 2~0· 5% ;
[0028]C.施膠,將調(diào)膠制得的表層膠和芯層膠分別施加到芯層刨花和表層刨花中;
[0029]D.最后經(jīng)鋪裝、預(yù)壓、熱壓、翻板冷卻、調(diào)質(zhì)、砂光步驟,產(chǎn)品檢驗入庫。
[0030] 本發(fā)明所制得的刨花板每立方米的原料用量為:
[0031] 表層:細(xì)刨花230~240kg,高耐水MUF樹脂27. 6~33. 6kg,硅烷偶聯(lián)劑1. 15~ 2. 4kg,防水劑 0· 92 ~1. 44kg,水 4 ~10kg;
[0032] 芯層:粗刨花345~360kg,高耐水MUF樹脂34. 5~43. 2kg,硅烷偶聯(lián)劑1. 73~ 3. 6kg,固化劑 0· 86 ~1. 26kg,防水劑 1. 04 ~1. 8kg,水 0· 5 ~2kg;
[0033] 所述原料用量都是按照固體含量計算,所述細(xì)刨花、粗刨花含水率為1.5~ 3. 5%〇
[0034] 所述鋪裝步驟中,通過調(diào)整調(diào)膠步驟中水分添加量控制表層含水率10~14%,芯 層含水率6~8% ;
[0035] 所述熱壓步驟中,熱壓速度在190~220mm/s,熱壓因子在4. 5-5. 3s/mm,采用分區(qū) 熱壓方式控制,工藝參數(shù)具體為:
[0036] 一區(qū):壓強(qiáng) 0· 55 ~3. 65MPa,溫度 230 ~240°C;
[0037]二區(qū):壓強(qiáng) 1. 5 ~2. 5MPa,溫度 220 ~230°C;
[0038]三區(qū):壓強(qiáng) 0· 5 ~1.OMPa,溫度 190 ~20(TC。
[0039] 有益效果
[0040] 本發(fā)明所使用的環(huán)保高耐水MUF樹脂,以有機(jī)硅防水劑替代石蠟作為防水劑,添 加一定量硅烷偶聯(lián)劑,采用特定的MUF樹脂生產(chǎn)工藝、特定的調(diào)膠工藝、特定的熱壓工藝, 所生產(chǎn)的刨花板能達(dá)到"GB/T4897. 5-2003標(biāo)準(zhǔn)中在潮濕狀態(tài)下使用的結(jié)構(gòu)用刨花板"要 求,又能使甲醛釋放量滿足"日本JISA5908標(biāo)準(zhǔn)中★★要求"。具體體現(xiàn)在以下幾 占.
[0041] (1)現(xiàn)有刨花板生產(chǎn)線不需任何改造,實現(xiàn)連續(xù)化大批量高效連續(xù)生產(chǎn),年產(chǎn)20 萬立方米的壓機(jī)日單產(chǎn)可達(dá)900方左右,該膠水固化時間短,板材生產(chǎn)效率高。
[0042] (2)解決甲醛釋放量與產(chǎn)品質(zhì)量的矛盾問題,產(chǎn)品的甲醛釋放量可達(dá)1.4~ 2. 0mg/100g,達(dá)到全球最高環(huán)保等級"日本級F★★★★標(biāo)準(zhǔn)",且產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
【具體實施方式】
[0043] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明,以使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā) 明,但本發(fā)明并不局限于以下實施例。
[0044] 實施例1
[0045] 本發(fā)明的原料每立方米用量包括:分為表層和芯層,表層:細(xì)刨花230kg,高耐水 MUF樹脂27. 6kg,硅烷偶聯(lián)劑1. 15kg,防水劑0. 92kg,水9. 2kg;芯層:粗刨花345kg,高耐水 MUF樹脂34. 5kg,硅烷偶聯(lián)劑1. 73,防水劑1. 04kg,固化劑0. 86kg,水1. 7kg。
[0046] 首先制備高耐水MUF樹脂,其原料和重量份數(shù)包括:
[0047]
[0048] 然后表層與芯層分別調(diào)膠,將高耐水MUF樹脂與硅烷偶聯(lián)劑、防水劑、固化劑、水 混合攪拌,形成高防潮混合膠,其配比為:
[0049] 表層:高耐水MUF樹脂質(zhì)量百分比12%,硅烷偶聯(lián)劑質(zhì)量百分比0. 5%,防水劑質(zhì) 量百分比0.4%,水質(zhì)量百分比4% ;芯層膠:高耐水MUF樹脂質(zhì)量百分比10%,硅烷偶聯(lián) 劑質(zhì)量百分比〇. 5%,防水劑質(zhì)量百分比0. 3%,固化劑質(zhì)量百分比0. 25%,水質(zhì)量百分比 0. 5% ;
[0050] 接著施膠,把高防潮混合膠分別施加到芯層刨花和表層刨花中;最后經(jīng)鋪裝、預(yù) 壓、熱壓、翻板冷卻、調(diào)質(zhì)、砂光等步驟,成品板一檢驗入庫。
[0051] 所述鋪裝步驟中,通過調(diào)整調(diào)膠步驟中水添加量,控制表層含水率10~14%,芯 層含水率6~8%;
[0052] 所述熱壓步驟中,熱壓速度在190~220mm/s,熱壓因子在4. 5-5. 3s/mm,采用分區(qū) 熱壓方式控制,具體為:
[0053] 一區(qū):壓強(qiáng) 0· 55 ~3. 65MPa,溫度 230°C;
[0054]二區(qū):壓強(qiáng) 1. 5 ~2. 5MPa,溫度 220°C