一种低醛阻燃胶合板的生产方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种胶合板，特别涉及到一种低醛阻燃胶合板的生产方法。
【背景技术】
[0002] 胶合板是人造板中一个重要板种，目前市场上的胶合板是由木段族切成单板或由 木方刨切成薄木，再用胶粘剂胶合而成的三层或多层的板状材料，通常用奇数层单板，并使 相邻层单板的纤维方向互相垂直胶合而成；胶合板以其良好的物理力学性能和加工性能， 广泛用于建筑装饰装修、家具制造、木质门的制造、地板制造、船舶和车辆内装修。
[0003] 但由于胶合板是一种木质材料，具有较高的燃烧热值、较低的起火燃烧温度以及 很快的火焰传播速度，属于可燃性材料，存在火灾隐患。因此，对胶合板进行阻燃处理，提高 胶合板的阻燃性是很有必要的。为了降低胶合板的火灾危险性，通常采用磷氮系阻燃剂或 硼系阻燃剂对木质单板进行阻燃处理制成阻燃胶合板或单板层积材，或直接用阻燃剂对胶 合板或单板层积材进行阻燃处理，如专利CN1947967、CN101121891A、CN101121274等。
[0004] 现有的阻燃胶合板主要存在以下问题：阻燃效果不佳，遇火燃烧时，木质单板层层 剥落，碳化层龟裂，碳化速度快，通常为0. 8mm / min -1. 3mm / min ;与同规格的普通胶合 板相比，力学性能降低15% - 45% ;吸湿性增加，无法满足加工和使用要求；高温下，阻燃 剂促使木材成分脱水碳化变为非活性炭，导致烟雾中一氧化碳的浓度增大，使火灾中烟雾 的危害性增大。而且在生产过程中用于生产胶合板所使用的一些脲醛树脂胶黏剂剂等化学 试剂，使得胶合板含有较大量的甲醛。甲醛对人体的鼻粘膜、视网膜、呼吸道及肝脏都有刺 激作用，长期在15 X 10 3mg/L的高浓度甲醛含量的环境中工作和生活，会出现过敏、头晕、 易疲劳、呕吐等甲醛中毒症状，严重者会致病，甚至致癌。
[0005] 因此，降低胶合板的火灾危险性，对胶合板进行阻燃处理，提高胶合板的阻燃性， 降低遇火燃烧时产生的烟雾危害，并且消除和降低胶合板中的甲醛含量是很重要的；生产 低醛阻燃胶合板，在一定程度上保护了人们的身体健康，也降低了火灾危险性。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是提供一种低醛阻燃胶合板的生产方法，通过本发明的生产得到 的低醛阻燃胶合板具有良好的阻燃性能、胶合板的甲醛残余量低，而且板的质量稳定，不容 易损坏。
[0007] 为实现本发明的目的，本发明采用如下技术方案： 一种低醛阻燃胶合板的生产方法，其特征在于，步骤如下： (1) 木板旋片：用旋切机对桉木板材进行旋切，得到单板，并挑出携带虫眼、腐朽、缺陷 过大的不合格板材； (2) -次干燥：用干燥机对对单板进行干燥，使木板的含水率降到12%以下； (3 )修补：对单板上出现的包括自然裂缝、裂纹、木节、夹皮以及节疤的缺陷或瑕疵进行 修补； (4) 真空浸渍处理：将得到的单板放入真空加压罐中，首先抽真空，使真空加压灌内的 相对真空度达到-〇. 09~-0. 12MPa，保持65~75min后关闭真空栗，同时导入已配置好的 阻燃溶液，直至真空加压罐内的相对真空度为0. 9~1. 5Mpa，开启加压栗，继续向真空加压 罐内通入阻燃溶液，对单板进行加压处理，使真空加压罐内的相对压力达到1. 8~2. 5Mpa ; 在此压力状态下保持85~115min后，打开排液阀缓慢排出阻燃溶液，最后卸压，取出单 板； (5) 二次干燥：用干燥机将步骤（4)中得到的单板进行干燥，使木板的含水率降到11% 以下； (6) 涂胶：用涂胶机对干燥后的单板进行涂胶，并按照上下相邻层单板纹理的方向互相 垂直组坯，胶液为低醛脲醛树脂胶，单面涂胶量为225~235g/m 2; (7) 预压：将组坯好的板坯在单位压力0· 9~1. 3MPa下，预压50~75min ; (8) 热压：利用热压机进行热压成型，热压压力0. 7~1. IMPa，温度为130~140°C，时 间：20-25分钟；然后送至平衡库中调质； (9) 裁边砂光：取出平衡库中得到的胶合板，并在在板的表面喷一层硫酸铵，让其自然 干燥，然后进行裁边、砂光，得到低醛阻燃胶合板。
[0008] 上述步骤（4)中所述的阻燃溶液由以下重量份数的各组分组成：甲基膦酸二甲酯 5~10份；硼砂8~15份；季戊四醇12~25份；水80~150份。
[0009] 上述的低醛脲醛树脂胶的制备方法为：在反应釜中加入甲醛溶液，用NaOH溶液调 节pH值为8. 2~8. 5,加入甲醛溶液重量0. 4%~0. 6 %的轻甲基纤维素，加入甲醛溶液 重量12 %~15 %的尿素，在40~45min内加完，将温度从常温升至53~56°C，保温反应 44~50min ;之后，反应液加入甲酸溶液，调节反应液pH为4. 2~5. 2,加入甲醛溶液重量 23 %~27 %的尿素43~47min内加完，再加入甲醛溶液重量3% -5%、质量分数为4%的 硼砂溶液，反应5-7分钟后，再加入甲醛溶液重量4 % -6 %的氧化木薯淀粉，升温反应液至 78~83 °C，保温反应87~93min ;最后，用NaOH溶液调节pH至8. 0~8. 5,反应温度降至 60~70°C，加入甲醛溶液重量38 %~43 %的尿素，40~45min内加完，再加入甲醛重量 0. 8%的三聚氰胺，反应80~90min，降温至室温，充分反应后可以用过滤的方法将多余的尿 素过滤掉，加入脲醛树脂重量0. 1 %~0. 8%的氯化铵或者硫酸铵作为固化剂进行调胶，再 加入甲醛溶液重量的14%~18%的水解玉米芯粉或树皮粉作为填料，即可得到低醛脲醛 树脂胶黏剂。
[0010] 上述的低醛脲醛树脂胶的制备方法中，所用的氧化木薯淀粉的制备方法为：将木 薯淀粉和水按照木薯淀粉：水的重量比为1:4-6的比例置于反应釜中，搅拌均匀，搅拌加热 使温度达到50-55°C，然后加入木薯淀粉重量1. 4%-l. 7%、3mol/L的H2S04以及质量分数为 5%、木薯淀粉重量0. 015-0. 02%的ΚΜη04溶液，搅拌，并保持50-55°C的温度反应一个小时以 上直至溶液的颜色变为乳白色，停止反应，得到氧化淀粉乳液，将制得的氧化淀粉乳液用滤 膜洗涤，离心，得到乳白色固体，将乳白色固体在40-50°C中干燥2-3 h，至水分完全挥发， 制得氧化木薯淀粉。
[0011] 上述的阻燃溶液中成分包含了甲基膦酸二甲酯、硼砂、季戊四醇以及水。其中甲基 膦酸二甲酯是一种有机膦阻燃剂含磷高达25%，阻燃效率很高，添加量仅为常用阻燃剂的一 半甚至更少就能发挥同样的功效；而且生烟性和毒性都比较低。甲基膦酸二甲酯具有阻燃 与增塑双重功能，它可实现阻燃剂无卤化，在加工和燃烧中腐蚀性小，而且极少或不增加阻 燃材料的质量；磷酸二甲苯酯在燃烧时有Ρ〇·形成，它可以与火焰区域中的氢原子结合，起 到抑制火焰的作用。硼砂具有优良的阻燃、低毒和抑烟特性，硼砂在火焰温度下可熔融，并 覆盖在材料表面，割断氧气的供给，从而阻止了木材的着火与火焰传播；硼砂本身不仅是一 种阻燃剂而且它还能改善阻燃人造板的耐水，耐热，防腐性等问题。季戊四醇是富碳的多羟 基化合物，它可在加热条件下释放无机酸，季戊四醇主要起到协效剂的作用，和甲基膦酸二 甲酯以及硼砂形成的阻燃溶液能使阻燃效果提高。
[0012] 本发明产生的积极效果是： 1、本发明的低醛阻燃胶合板的生产方法用阻燃溶液对单板进行真空浸渍处理，经浸渍 工艺，阻燃剂渗透到木材的细胞腔、细胞壁以及细胞间隙中，获得阻燃单板，从而提高板材 的阻燃性；用此阻燃单板来生产胶合板，生产得到的胶合板的阻燃性能得到了提高；通过 采用质量好的板材以及严格控制生产工艺过程中的工艺参数，从而保证生产得到的胶合板 的质量。
[0013] 2.本发明的低醛脲醛树脂胶黏剂的生产一次性加入甲醛，分三次加入尿素，聚合 反应速率平稳，甲醛单体几乎或者完全反应，所得脲醛树脂甲醛残留量低，且在合成脲醛树 脂之初加入羟甲基纤维素可以提高脲醛树脂的初粘性，加入少量的三聚氰胺能有效地改 进脲醛树脂的耐水性和粘结强度；在胶液调制搅拌混合过程中加入固化剂能够促进脲醛树 脂胶黏剂的交联固化，促进反应进行。水解玉米芯粉或树皮粉作为填料，不仅可以稀释胶黏 剂主要成分的分量，降低生产成本，而且水解玉米芯粉和树皮粉含有木质素类的多酚化合 物，可以和甲醛反应生成共缩产物，降低了游离甲醛含量，提高了粘接质量。
[0014] 3、本发明在制备低醛脲醛树脂胶黏剂时加入了氧化木薯淀粉，本发明在制备低醛 脲醛树脂胶黏剂时加入了氧化木薯淀粉，用ΚΜη0 4溶液氧化后的木薯淀粉是含有醛基或羧 基分子结构为主的变性淀粉，利用氧化后所形成的羧基与脲醛树脂中的羟甲基发生反应， 来提高脲醛树脂的胶接强度；同时氧化淀粉中的羧基还可以与脲醛树脂中未反应完全的 甲醛发生反应，降低脲醛树脂中游离甲醛的含量，也可以间接的降低了所生产的胶合板的 甲醛释放量。
[0015] 4、本发明通过改进所用的脲