一种高强度刨花板的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于人造板加工技术领域，具体涉及一种应用果胶酶溶液预处理生物质原 料得到的高强度刨花板的制备方法。
[0002]
【背景技术】
[0003] 果胶是陆生生物质材料细胞壁组成的关键物质，该物质主要分布在胞间层和细胞 的初生壁中，与无机物质形成了一种"蛋壳"结构为细胞的生长发育提供力学支撑。此外， 果胶还与钙离子等形成了螯合物，并且与纤维素、半纤维素和木质素等形成了非常紧密的 化学键，均对纤维表面的浸润性和极性可产生不利影响。利用果胶酶对生物质原料进行处 理，可以将生物质原料中的果胶质进行部分或全部降解，破坏果胶与纤维素、半纤维素和木 质素之间的化学键，提高生物质原料的表面极性以及生物质原料与胶粘剂之间的浸润性， 以达到提高刨花板力学性能的目的；并且可以降低刨花板制备过程中的施胶量，从而达到 降低板材原料成本和板材中游离甲醛释放量的目的。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种应用果胶酶对生物质原料进行 预处理来制备高强度、低游离甲醛释放量的绿色环保刨花板，降低刨花板的制备成本、保护 生态环境、推动刨花板产业的进一步发展。
[0005] 本发明的目的还在于提供一种制备所述高强度刨花板的方法。
[0006] 本发明的目的通过以下技术方案实现。
[0007] 除非另有说明，本发明所采用的百分数均为重量百分数。
[0008] -种高强度刨花板，其特征在于：利用果胶酶溶液将生物质材料进行预处理后制 成刨花或者将生物质材料制成刨花后再利用果胶酶溶液进行预处理，然后添加2%~10%的 胶粘剂，再经热压后制成。
[0009] 其中，所述的生物质材料包括木质原料，非木质原料(藤类、稻草、麦草、工业大麻 杆等）和竹材。
[0010] 所述的胶粘剂选自脲醛树脂、酚醛树脂、三聚氰胺改性脲醛树脂、异氰酸酯或天然 高分子聚合物中的一种。
[0011] 所述的天然高分子聚合物优选豆胶或淀粉胶。
[0012] 所述的热压选自平压法、模压法、挤压法、喷蒸热压、高频热压或真空热压中的一 种。
[0013] 实施步骤(一)，制备所述高强度刨花板的方法，包括以下步骤： (1)果胶酶处理原料：利用浓度为0. 〇1%-5%的果胶酶溶液在30-50°C范围内对生物质 原料处理5-60min，果胶酶溶液将生物质原料完全浸没即可。
[0014] (2)原料削片、刨花制备和刨花筛选：当生物质原料的含水率至30~50%时，可将 其破碎成长度3~8_，宽度2~4_，厚度2~4mm的刨花；经筛选除去尺寸不合格的刨花 后，备用； (3) 刨花干燥：在温度140~180°C条件下将生物质原料刨花干燥至含水率为3~5%， 备用； (4) 胶粘剂添加：对干燥好的刨花施胶，施胶量为刨花重量的2~10%，并控制施胶后的 刨花含水率为8~10% ; (5) 板材铺装：将施胶后的刨花进行铺装，并用0. 2~1.0 MPa的压力对板坯进行预压； (6) 板材热压：在热压温度180~220°C，热压压力2. 5~5. OMPa条件下对预压后的板 还热压20~40s/mm，设定板材密度为0. 45~0. 85 g/cm3; (7) 板材后处理和性能测试：将完成热压的板材置于温度25°C、湿度60%条件下恒温 恒湿48h，即得到所需的高强度刨花板；在产品的性能检验合格后即可包装出售。
[0015] 实施步骤(二)，制备所述高强度刨花板的方法，包括以下步骤： 重复实施步骤(一)，有以下不同点，在将生物质原料进行削片制成刨花后，再利用浓度 为0. 01%-5%的果胶酶溶液在30-50°C范围内对生物质原料处理5-60min，果胶酶溶液将生 物质原料完全浸没即可，待生物质刨花经过果胶酶预处理后，进行刨花的筛选和干燥。
[0016] 相对于现有技术，本发明具有以下优点：首创性地利用果胶酶对生物质原料进行 预处理后，以降解细胞初生壁和胞间层中的果胶质，去除纤维细胞表面的无机质，破坏果胶 质与纤维素、木质素和半纤维素之间的化学键，提高生物质材料表面的极性，胶粘剂的浸润 性，从而达到降低刨花板板材施胶量、降低板材中游离甲醛释放量和提高板材物理力学性 能的目的。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但实施例并不是对本发明技术方 案的限定。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的方 案及其发明构思加以等同替换或改变，都应该涵盖在本发明的保护范围内。
[0018] 实施例1制备木质刨花板 以杨木、西南桦、思茅松和云南松按照3 :1 :1 :1的比例进行混合制备刨花板。对原料 进行果胶酶溶液处理，果胶酶溶液浓度为〇. 05%，处理温度为40°C，处理时间45min，将原 料置于处理池中，果胶酶溶液没过原料表面即可，等原料处理后，控制原料的含水率为40%。 用削片机将原料制成长度为5~IOmm的碎料，再使用双鼓轮刨片机对原料进一步粉碎，得 到长度3~8mm，宽度2~4_，厚度2~4_的刨花，并利用震动筛除去过大的刨花。使 用单通道干燥机在140°C条件下对工业大麻杆刨花进行干燥，干燥至含水率为3~5%。使 用喷雾式喷胶机向干燥后的工业大麻杆刨花中施加脲醛树脂胶黏剂，胶黏剂的固体含量为 60~65%，施胶量为工业大麻杆刨花绝干重的10%，同时添加固体含量为20%的石蜡乳液，添 加量为工业大麻杆刨花绝干重的1. 6%。控制施胶后的刨花含水率为8-10% 〇利用气流式 铺装机将板坯铺装成三层结构的刨花板，再用〇. SMPa的压力对板坯进行预压。在热压温度 180°C，热压时间30s/mm，热压压力4. 5MPa，板材密度0. 70g/cm3的条件下，利用多层热压机 进行板材压制。将板材冷却至室温，利用纵横锯机进行锯截，制成尺寸为2440mmX1220mm的 板材，将锯制好的板材置于温度25°C，湿度60%的条件下进行调质处理，处理时间为48h，即 得到所需的纯工业大麻杆刨花板。对成品板材进行砂光定厚并按饰面人造板的标准来进行 测定；测试结果见表1所示。
[0019] 实施例2 重复实施例1，有以下不同点：果胶酶溶液处理温度45°c，处理时间60min，测试结果见 表1所示。
[0020] 实施例3 重复实施例1，有以下不同点：果胶酶溶液处理温度50°c，处理时间60 min，测试结果 见表1所示。<