一种基于微胶囊型甲醛捕捉剂的低醛释放刨花板及其制造方法

本发明涉及人造板，具体涉及一种基于微胶囊型甲醛捕捉剂的低醛释放刨花板及其制造方法。

背景技术：

1、如何降低人造板及其制品的甲醛释放量一直是木材加工行业长期以来关注的热点问题。以脲醛树脂胶粘剂为原料制备的人造板存在长期向室内空气中释放游离甲醛气体的危害，长此以往，在会引发多种难以治愈的疾病的同时，还会严重损害人体健康，对周围环境也会造成一定的污染。

2、由于人造板游离甲醛释放的主要来源是胶粘剂，目前普遍的科研方向是通过对胶粘剂进行改良，以达到从源头上降低甲醛释放。通过将水性环氧树脂溶液(wes)、脱酚46棉籽蛋白(dcp-46)加入到脲醛树脂(lf-uf)胶中进行改性处理，虽然可以从一定程度上降低树脂胶中的甲醛释放，但参与反应的甲醛量过低，易造成板材的胶合强度下降、树脂固化时间延长、胶液贮存稳定性差，且初粘性和耐水性下降等负面影响。

3、在人造板热压工艺过程中，也可以通过适当降低原料(刨花或纤维)的含水率，提高施胶均匀性，合理提高热压温度或适当延长热压时间，从而降低施胶量；但是通过控制生产工艺参数来降低人造板甲醛释放量的效果极其有限的，并且还会带来如生产周期延长，产品性能降低等一系列负面影响。

4、在成品后期处理的过程中，对制品表面进行涂饰和贴面封边处理，也是降低甲醛释放量的有效方法之一。该法可以将游离甲醛固定在人造板产品内部，阻碍游离甲醛向空气中传播的途径。但是这种方法对不同制品类型要求各不相同，工艺类型复杂，易增加人造板产品的生产成本；不仅如此，若在使用中人造板边部产生破损，被封闭于板材内部的甲醛会重新向空气中散发。此类方法并未从根本上解决甲醛扩散的问题，存在着一定的不足。

5、目前工厂普遍采用用甲醛捕捉剂对成品进行后处理，主要方法包括氨处理法、尿素溶液处理法、五倍子单宁酸处理法。上述后处理方法需要控制温度。一般生产环境下难以达到作用效果最佳的条件，若想要达到其最佳效果，则会提高生产成本。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种基于微胶囊型甲醛捕捉剂的低醛释放刨花板及其制造方法，旨在解决上述技术问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种基于微胶囊型甲醛捕捉剂的低醛释放刨花板及其制造方法，将单宁作为甲醛捕捉剂包埋进微胶囊中，利用二氧化硅良好的理化特性，采用适当的方法对二氧化硅进行改性，赋予其通孔结构，通过交联剂将单宁固定其中，从而制得硅基单宁微胶囊。在木刨花拌胶过程中加入制得的微囊型甲醛捕捉剂，经组坯、铺装、热压制得刨花板。通过调控微胶囊在板材中的铺装位置，来实现功能性芯材活性作用的有效发挥，进而从源头降低甲醛释放量。

4、通过上述技术方案，本发明利用微囊型甲醛捕捉剂多孔且易于分散的性质，使刨花板中的微囊型甲醛捕捉剂均匀分散，具备与甲醛充分反应的特点，可用于多用途的刨花板；微囊型甲醛捕捉剂壁材的多孔性兼具吸附功能，对板材内的甲醛等有害气体具有一定控释效果；采用具有保健、抑菌防虫和改善室内空气环境功能的芯材，使其效果更佳。

5、优选的，在上述一种基于微胶囊型甲醛捕捉剂的低醛释放刨花板及其制造方法中，微囊型甲醛捕捉剂的制备中，准确称取4g表面活性剂p123，加入物质的量浓度为1mol/l的稀盐酸溶液至p123完全溶解，在恒温35℃水浴加热条件下，匀速搅拌2h。加入10ml正硅酸乙酯，搅拌3h，逐滴加入0.05gm/l单宁溶液,8ml质量分数为25％戊二醛，搅拌3h，室温下静置22h，将沉淀物转移至坩埚中，在550℃条件下煅烧3h，得到微囊型甲醛捕捉剂。

6、优选的，在上述一种基于微胶囊型甲醛捕捉剂的低醛释放刨花板及其制造方法，选用脲醛树脂胶为胶粘剂制备落叶松刨花板，将微胶囊型甲醛捕捉剂与落叶松刨花按一定比例(干刨花质量的5％、10％、15％)混合组坯。

7、优选的，在上述一种基于微胶囊型甲醛捕捉剂的低醛释放刨花板及其制造方法中，在热压温度为140℃、热压时间4min、热压压力2.5mpa条件下压制单层结构。

8、需要说明的是，本发明主要利用水溶性高、反应活性强的改性单宁为芯材，制备以中空通孔二氧化硅空腔体和通孔结构为载体固定单宁的微胶囊型甲醛捕捉剂材料，获得具有优异控释甲醛释放作用的复合材料。

9、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种降低甲醛释放的单层刨花板及其制备方法，具有以下有益效果：

10、本发明和现有普通单层刨花板制造技术相比，能够通过优异控释甲醛释放，使人身心愉悦，精神清爽，并且有一定保护环境的功效。

11、本发明与现有单层刨花板相比，采用微胶囊技术吸附游离甲醛，从源头上避免了甲醛的长期不稳定释放，板坯内部结构中分散的微囊型甲醛捕捉剂，利用二氧化硅作为载体的微观结构，将单宁作为芯材进行包埋，制得硅基单宁微胶囊够利用优异物理结构控制甲醛释放；同时，可调控微胶囊在板材中的作用位置，来实现功能性芯材活性作用的有效发挥，从源头降低甲醛释放量。

技术特征：

1.一种基于微胶囊型甲醛捕捉剂的低醛释放刨花板及其制造方法，其特征在于，采用微胶囊型甲醛捕捉剂与木刨花(4)混合组坯的方式进行铺装；所述基于微胶囊型捕捉剂由壁材(2)与芯材包埋物(3)组成，其壳体表面均匀开设有多个通孔，所述通孔内填充有芯材包埋物(3)。

2.根据权利要求1所述的一种基于微胶囊型甲醛捕捉剂的低醛释放刨花板及其制造方法，其特征在于，所述微胶囊甲醛捕捉剂为以二氧化硅为壁材(2)，单宁为芯材包埋物(3)的硅基单宁微胶囊甲醛捕捉剂。

3.根据权利要求1所述的一种基于微胶囊型甲醛捕捉剂的低醛释放刨花板及其制造方法，其特征在于，所述壁材(2)与芯材包埋物(3)之间通过戊二醛作为交联剂进行联结固定。

4.根据权利要求1所述的一种基于微胶囊型甲醛捕捉剂的低醛释放刨花板及其制造方法，其特征在于，所述微胶囊型甲醛捕捉剂粒径尺寸为500nm-1μm，壁材表面通孔的直径为5nm，孔间距30nm。

5.根据权利要求1所述的基于微胶囊型甲醛捕捉剂的低醛释放刨花板及其制造方法，其特征在于，微胶囊型甲醛捕捉剂通过脲醛树脂胶粘剂(1)与木刨花(4)粘结。

6.根据权利要求1-5任一项所述的基于微胶囊型甲醛捕捉剂的低醛释放刨花板及其制造方法，其特征在于，所述木刨花为目数大于20目的落叶松刨花，平均厚度为0.5mm。

技术总结
本发明公开一种基于微胶囊型甲醛捕捉剂的低醛释放刨花板及其制造方法，该方法包括步骤：将稀盐酸溶液与表面活性剂P123混合均匀，依次加入正硅酸乙酯试剂、单宁溶液、戊二醇溶液进行反应，将产生的沉淀物进行煅烧获得微胶囊型甲醛捕捉剂；再将制得的微胶囊型甲醛捕捉剂与木刨花混合均匀，依次加入干刨花质量7％的脲醛树脂胶粘剂，2％的浓度为20％的氯化铵固化剂和1％的液体石蜡防水剂，在拌胶机内充分混合。对施胶后的木刨花和微胶囊型捕捉剂混合物进行组坯，铺装，热压，制得基于微胶囊型甲醛捕捉剂的低醛释放刨花板及其制造方法。本发明基于微胶囊型甲醛捕捉剂制备刨花板，成本低，更环保，更有利于从源头上减少板材的游离甲醛释放。

技术研发人员：赵宇,董颖,刘萌,张睿,刘玉
受保护的技术使用者：东北林业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16