一种基于壳聚糖共混木质素制备环保型纤维板的方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种环保型纤维板的制造方法，具体设及一种通过W壳聚糖共混木质 素横酸锭为粘合剂制备环保型纤维板的方法。
【背景技术】
[0002] 在世界林木资源日益匿乏的今天，人造板行业得到了迅速发展，随之带来了甲醒 的释放问题，严重威胁着居室环境和人体健康;木质素是植物界中存量第二的天然高分子 化合物，然而最常见的来源于制浆造纸废液中的木质素不仅没有得到有效利用，还对环境 造成了巨大的污染。
[0003] 合理高效的利用我国的造纸废液副产品木质素横酸盐代替现在广为流行的脈醒 胶、酪醒胶和=聚氯氨胶作为粘合剂将成为解决上述两大难题的有效方法。但是木质素横 酸盐中的径基含量较低，导致木质素横酸盐活性较低，W至于直接利用木质素横酸盐为粘 合剂制备的纤维板强度较低，限制了其作为粘合物质的应用。
[0004] 综上所述，现有的人造板行业、造纸废液木质素及其作为粘合剂利用方面主要存 在W下问题：
[0005] -、传统的人造板行业释放的甲醒的会对环境及人体健康产生危害；
[0006] 二、造纸产生的废液木质素横酸盐污染环境；
[0007] =、直接利用木质素横酸盐作粘合剂强度较低。
【发明内容】
[000引本发明要解决传统人造板行业甲醒释放危害人体健康，而造纸行业存在造纸废液 木质素横酸盐污染环境的问题，从而提供一种结合壳聚糖、高效利用木质素横酸盐作粘合 剂制备环保型纤维板的方法。
[0009] -种基于壳聚糖共混木质素制备环保型纤维板的方法，具体是按照W下步骤进行 的：
[0010] -、木纤维的气干处理:选取具有一定长宽比的木纤维，将其放置在空气中气干， 得到气干后的木纤维；
[0011] 二、粘合剂的配置:按质量分数称取85份~94份的水，1份~5份的冰醋酸，1份~8 份的壳聚糖和1份~8份的木质素横酸锭;然后将1份~8份的壳聚糖固体粉末和1份~8份的 木质素横酸锭固体粉末均匀混合，再将1份~5份的冰醋酸倒入85份~94份的水中，揽拌均 匀，最后再将混合均匀的将1份~8份的壳聚糖固体粉末和1份~8份的木质素横酸锭固体粉 末加入到揽拌好的冰醋酸水溶液中，得到壳聚糖共混木质素横酸锭粘合剂；
[0012] =、混料、拌胶与预处理:按质量分数称取88份~99份步骤一中所得的气干木纤维 和1份~12份步骤二中所得的粘合剂，将88份~99份木纤维加入到高速混料机中，开动高速 混料机将木纤维粉碎细化Imin~5min，然后将1份~12份粘合剂加入到高速混料机中，混合 揽拌Imin~6min，将得到的混合均匀的物料置于空气中预处理，待其水分蒸发掉部分后，得 到预处理的混合物料；
[0013] 四、热压成板:将步骤=中所得的混合物料放于模具中预压，得到一定厚度的板 巧，再将板巧置于热压机中，在热压溫度120°C~180°C条件下用5M化~IlM化的压力压制 Imin~3min，然后泄压至2M化~5MPa压制2min~4min，再加压至5M化~IlMPa压制2min~ 4min，接着泄压至IM化~5M化压制Imin~3min，最后完全泄压，取出板巧经裁边后得到环保 型纤维板。
[0014] 本发明的有益效果是:一、解决了传统人造板甲醒释放危害人类健康的问题，W此 种方法制备的纤维板不含甲醒，避免了甲醒污染;二、利用了造纸废液木质素横酸盐，降低 了造纸废液对环境造成的污染;S、W此种方法制备的纤维板的强度满足GB/T 11718-2009 干燥状态下使用的普通型中密度纤维板(MDF-GP REG)性能要求，实现了木质素横酸盐直接 作为粘合剂使用时粘合强度的高效提升；四、本发明采用壳聚糖共混木质素横酸盐作粘合 剂，壳聚糖来源于自然界广泛存在的几下质，具有优良的生物降解性和生物亲和性，因此本 发明绿色环保无污染;五、本发明采用共混的方式制备环保新型粘合剂，工艺简单方便，审U 备时间短，生产成本低。
【具体实施方式】
[0015] 本发明技术方案不局限于W下所列举得【具体实施方式】，还包括各【具体实施方式】之 间的任意组合。
【具体实施方式】 [0016] 一:本实施方式所叙述的一种基于壳聚糖共混木质素制备环保型纤 维板的方法，具体是按照W下步骤进行的：
[0017] -、木纤维的气干处理:选取具有一定长宽比的木纤维，将其放置在空气中气干， 得到气干后的木纤维；
[001引二、粘合剂的配置:按质量分数称取85份~94份的水，1份~5份的冰醋酸，1份~8 份的壳聚糖和1份~8份的木质素横酸锭;然后将1份~8份的壳聚糖固体粉末和1份~8份的 木质素横酸锭固体粉末均匀混合，再将1份~5份的冰醋酸倒入85份~94份的水中，揽拌均 匀，最后再将混合均匀的将1份~8份的壳聚糖固体粉末和1份~8份的木质素横酸锭固体粉 末加入到揽拌好的冰醋酸水溶液中，得到壳聚糖共混木质素横酸锭粘合剂；
[0019] =、混料、拌胶和预处理:按质量分数称取88份~99份步骤一中所得的气干木纤维 和1份~12份步骤二中所得的粘合剂，将88份~99份木纤维加入到高速混料机中，开动高速 混料机将木纤维粉碎细化Imin~5min，然后将1份~12份粘合剂加入到高速混料机中，混合 揽拌Imin~6min，将得到的混合均匀的物料置于空气中预处理，待其水分蒸发掉部分后，得 到预处理的混合物料；
[0020] 四、热压成板:将步骤=中所得的混合物料放于模具中预压，得到一定厚度的板 巧，再将板巧置于热压机中，在热压溫度120°C~180°C条件下用5M化~IlM化的压力压制 Imin~3min，然后泄压至2M化~5MPa压制2min~4min，再加压至5M化~IlMPa压制2min~ 4min，接着泄压至IM化~5M化压制Imin~3min，最后完全泄压，取出板巧经裁边后得到环保 型纤维板。
[0021] 本实施方式步骤一中所述的木纤维，其来源包括但不局限于林区采伐剩余物、木 材加工废弃物和粉碎后的小径级木材等。木纤维来源广泛，利用来源于林区采伐剩余物、木 材加工废弃物和粉碎后的小径级木材的木纤维不仅可W实现林木废弃资源的再利用，还可 W避免大径级材、优质木材的浪费。
[0022] 本实施方式步骤一中所述的气干后的木纤维，通常情况下气干后木纤维含水率在 8%~15%之间。
[0023] 本实施方式步骤四中所述的模具，其大小、式样可W根据最终纤维板成品的规格 进行选择，W确保最终制得的纤维板密度在0.55g/cm 3~0.88g/cm3之间。
[0024] W壳聚糖共混木质素横酸锭为粘合剂制备纤维板的成板机理是:壳聚糖具有许多 独特的生物活性，它的分子结构是由e(l，4)糖巧键连接的N-乙酷-D-葡萄糖胺与D-葡萄糖 胺的二聚体的重复，因此其富含径基和氨基，易与其它电负性强的分子基团形成氨键，运使 其粘性很高，壳聚糖本身所具有的运种高粘性是它能应用于制造木材胶粘剂的先决条件； 但是，壳聚糖的水溶液粘性过高，极难溶解，当它作为粘合剂时极难与木纤维混合均匀，而 木质素横酸锭虽然有很多种活性基团，有较多的径基，但是其空间位阻较大，分散性较高， 化学结构庞大复杂，使得木质素横酸锭反应活性不够，造木质素横酸锭溶液粘度不高;将木 质素横酸锭与壳聚糖共混，一方面可W提高壳聚糖的溶解度，改善壳聚糖在木纤维中的分 散性，另一方面可W提高木质素横酸锭溶液的粘性，同时木质素横酸锭与壳聚糖之间可形 成氨键连接，易使粘合剂分子在热压时形成大分子，提高粘合强度。综上所述，高反应活性、 高粘度的壳聚糖溶液与相对低反应活性、低粘度的木质素横酸锭溶液共混，可W使得共混 溶液在具有大量径基和氨基、保持高反应活性的同时维持合适的粘度，使得粘合剂在与木 纤维共混时容易分散，同时又可W在