专利名称：漆酶活化木素磺酸盐制造胶合板的方法
技术领域：
本发明涉及一种木材或类似木材的加工，特别是一种漆酶活化木素磺酸盐制造胶合板的方法，主要适用于竹、木胶合板的制造。
背景技术：
不使用胶粘剂利用漆酶处理方法制造人造板是一种生产无甲醛生态环保型人造板的崭新途径。《林产工业》2007年第34卷第2期发表的论文“漆酶活化木素磺酸盐条件对胶合板强度的影响”，介绍了利用漆酶活化木素磺酸盐制造胶合板的方法，从其研究结果看，它不仅要用缓冲溶液等调节漆酶处理液的PH值，而且漆酶处理时间长达60min。本发明申请人在以竹刨花为原料研究漆酶处理干法竹刨花板制造工艺过程中发现，漆酶处理竹刨花板产品的物理力学性能与漆酶活化竹刨花时产生的活性氧类自由基浓度紧密相关(北 京林业大学学报，第31卷，第2期)，且其活性氧类自由基浓度愈高，板材的物理力学性能愈好。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对上述存在的问题提供一种漆酶活化木素磺酸盐制造胶合板的方法，能够大大提高活性氧类自由基的浓度，改善板材物理力学性能，同时其粘合剂的制备不必专门预留酶处理时间，并且可以不需调节反应体系pH值，以简化生产工艺，提高工效。本发明所采用的技术方案是漆酶活化木素磺酸盐制造胶合板的方法，其特征在于步骤如下a、漆酶粘合剂的制备首先将滑石粉与漆酶混合并搅拌均匀，再加入木素磺酸盐混合搅拌均匀，最后加入水并搅拌均匀即可；b、涂刷、组坯与陈化处理将步骤a得到的粘合剂刷涂或辊涂于木单板或竹单板上，再进行组坯、陈化处理，其中粘合剂的涂量为200-300g/m2，陈化时间为40-60min ；C、预压、热压、后处理工序预压压力1-1. 2MPa、热压压力2. 5_4MPa、热压温度150-200°C、热压时间 60-120s/mm。所述漆酶为漆酶液。制备所述粘合剂的各原料配比为，30-35重量份的木素磺酸盐；每克重木素磺酸盐绝干粉中添加30-45个酶活力单位的漆酶液；漆酶液质量O. 5%-1%的滑石粉；220-235重量份的水；其中漆酶液的重量计入220-235重量份的水中。所述木素磺酸盐为木素磺酸铵或木素磺酸钠。本发明的有益效果是本发明在粘合剂原料中加入滑石粉作为漆酶活化反应中的促进剂，在其它处理条件相同的情况下，大大提高了活性氧类自由基的浓度(其活性氧类自由基浓度比没采用滑石粉的反应体系均高1-5倍)，从而改善了板材的物理力学性能，使其胶合强度满足国家标准；另外，由于粘合剂的制备不需要使用缓冲液来调节反应体系PH值，也无需专门预留酶处理时间，不仅节省了成本，而且大大简化了生产工艺，提高了工效。
具体实施例方式实施例I :本实施例漆酶活化木素磺酸盐制造胶合板的方法包括以下步骤，a、备料 漆酶，从诺维信(中国)投资有限公司购置含水酶制剂一漆酶NS51003 ；木素磺酸铵，从武汉华东化工有限公司购得，为粉状物；滑石粉，从化工商店购得造纸级(ZZ)滑石粉；木单板或竹单板。b、漆酶粘合剂原料的计量漆酶液的用量为每克(g)绝干的木素磺酸铵粉需30个酶活力单位(u),滑石粉用量为漆酶液体质量的O. 5%, 30重量份的木素磺酸铵和220重量份的水。配制漆酶粘合剂时，先以木素磺酸铵的用量为基数，按其绝干质量30u/g推算出需用酶活力单位U)的总数，再根据漆酶活性计算出漆酶液的用量；按滑石粉为漆酶液质量的O. 5%算出滑石粉用量；最后按重量份比确定水的用量，水的用量应包括漆酶液的重量，而且水应最后按220重量份的比例范围内酌定加入；漆酶活性测定可采用ABTS——分光光度计法，用的底物为2，2'-连氮-双-(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸)简称ABTS，一个酶活单位(U)指一定反应条件下,每分钟(min)催化I μ mo I ABTS转化为产物所需的酶量。C、漆酶粘合剂的制备按照上述配比称取各原料，先将滑石粉与漆酶液混合，搅拌均匀成糊状物，再将该糊状物与木素磺酸铵混合并搅拌均匀，最后加入水搅拌匀均即可。d、涂刷、组坯与陈化处理将步骤a得到的粘合剂刷涂或辊涂于木单板或竹单板上，再进行常规的组坯、陈化处理，其中粘合剂的涂量为200g/m2，陈化时间为40min。e、进行常规的预压、热压、后处理工序预压压力IMPa、热压压力2. 5MPa、热压温度15CTC、热压时间60s/mm。实施例2 :本实施例漆酶活化木素磺酸盐制造胶合板的方法包括以下步骤，a、备料漆酶，从诺维信(中国)投资有限公司购置含水酶制剂一漆酶NS51003 ；木素磺酸铵，从武汉华东化工有限公司购得，为粉状物；滑石粉，从化工商店购得造纸级(ZZ)滑石粉；木单板或竹单板。b、漆酶粘合剂原料的计量漆酶液的用量为每克(g)绝干的木素磺酸铵粉需45个酶活力单位(u),滑石粉用量为漆酶液体质量的1%, 35重量份的木素磺酸铵和235重量份的水。配制漆酶粘合剂时，先以木素磺酸铵的用量为基数，按其绝干质量45u/g推算出需用酶活力单位U)的总数，再根据漆酶活性计算出漆酶液的用量；按滑石粉为漆酶液质量的1%算出滑石粉用量；最后按重量份比确定水的用量，水的用量应包括漆酶液的重量，而且水应最后按235重量份的比例范围内酌定加入；漆酶活性测定可采用ABTS——分光光度计法，用的底物为2，2'-连氮-双-(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸)简称ABTS，一个酶活单位(U)指一定反应条件下，每分钟(min)催化I μ mo I ABTS转化为产物所需的酶量。C、漆酶粘合剂的制备按照上述配比称取各原料，先将滑石粉与漆酶液混合，搅拌均匀成糊状物，再将该糊状物与木素磺酸铵混合并搅拌均匀，最后加入水搅拌匀均即可。d、涂刷、组坯与 陈化处理将步骤a得到的粘合剂刷涂或辊涂于木单板或竹单板上，再进行常规的组坯、陈化处理，其中粘合剂的涂量为300g/m2，陈化时间为60min。e、进行常规的预压、热压、后处理工序预压压力I. 2MPa、热压压力4MPa、热压温度200°C、热压时间120s/mm。实施例3 :本实施例漆酶活化木素磺酸盐制造胶合板的方法包括以下步骤，a、备料漆酶，从诺维信(中国)投资有限公司购置含水酶制剂一漆酶NS51003 ；木素磺酸铵，从武汉华东化工有限公司购得，为粉状物；滑石粉，从化工商店购得造纸级(ZZ)滑石粉；木单板或竹单板。b、漆酶粘合剂原料的计量漆酶液的用量为每克(g)绝干的木素磺酸铵粉需40个酶活力单位U)，滑石粉用量为漆酶液体质量的O. 75%，32. 5重量份的木素磺酸铵和230重量份的水。配制漆酶粘合剂时，先以木素磺酸铵的用量为基数，按其绝干质量40u/g推算出需用酶活力单位U)的总数，再根据漆酶活性计算出漆酶液的用量；按滑石粉为漆酶液质量的O. 75%算出滑石粉用量；最后按重量份比确定水的用量，水的用量应包括漆酶液的重量，而且水应最后按230重量份的比例范围内酌定加入；漆酶活性测定可采用ABTS——分光光度计法，用的底物为2，2'-连氮-双-(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸)简称ABTS，一个酶活单位(U)指一定反应条件下，每分钟(min)催化I μ mo I ABTS转化为产物所需的酶量。C、漆酶粘合剂的制备按照上述配比称取各原料，先将滑石粉与漆酶液混合，搅拌均匀成糊状物，再将该糊状物与木素磺酸铵混合并搅拌均匀，最后加入水搅拌匀均即可。d、涂刷、组坯与陈化处理将步骤a得到的粘合剂刷涂或辊涂于木单板或竹单板上，再进行常规的组坯、陈化处理，其中粘合剂的涂量为250g/m2，陈化时间为50min。e、进行常规的预压、热压、后处理工序预压压力I. IMPa、热压压力3. 5MPa、热压温度175°C、热压时间90s/mm。实施例4 :本实施例漆酶活化木素磺酸盐制造胶合板的方法包括以下步骤，a、备料漆酶，从诺维信(中国)投资有限公司购置含水酶制剂一漆酶NS51003 ；木素磺酸钠，从武汉华东化工有限公司购得，为粉状物；滑石粉，从化工商店购得造纸级(ZZ)滑石粉；木单板或竹单板。b、漆酶粘合剂原料的计量漆酶液的用量为每克(g)绝干的木素磺酸钠粉需35个酶活力单位(u),滑石粉用量为漆酶液体质量的O. 8%, 32. 5重量份的木素磺酸钠和225重量份的水。配制漆酶粘合剂时，先以木素磺酸钠的用量为基数，按其绝干质量35u/g推算出需用酶活力单位U)的总数，再根据漆酶活性计算出漆酶液的用量；按滑石粉为漆酶液质量的O. 8%算出滑石粉用量；最后按重量份比确定水的用量，水的用量应包括漆酶液的重量，而且水应最后按225重量份的比例范围内酌定加入；漆酶活性测定可采用ABTS——分光光度计法，用的底物为2，2'-连氮-双-(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸)简称ABTS，一个酶活单位(U)指一定反应条件下,每分钟(min)催化I μ mo I ABTS转化为产物所需的酶量。C、漆酶粘合剂的制备按照上述配比称取各原料，先将滑石粉与漆酶液混合，搅拌均匀成糊状物，再将该糊状物与木素磺酸钠混合并搅拌均匀，最后加入水搅拌匀均即可。d、涂刷、组坯与陈化处理将步骤a得到的粘合剂刷涂或辊涂于木单板或竹单板上，再进行常规的组坯、陈化处理，其中粘合剂的涂量为280g/m2，陈化时间为45min。e、进行常规的预压、热压、后处理工序预压压力I. 2MPa、热压压力3MPa、热压温度200°C、热压时间80s/mm。
实施例5 :本实施例漆酶活化木素磺酸盐制造胶合板的方法包括以下步骤，a、备料漆酶，从诺维信(中国)投资有限公司购置含水酶制剂一漆酶NS51003 ；木素磺酸钠，从武汉华东化工有限公司购得，为粉状物；滑石粉，从化工商店购得造纸级(ZZ)滑石粉；木单板或竹单板。b、漆酶粘合剂原料的计量漆酶液的用量为每克(g)绝干的木素磺酸钠粉需40个酶活力单位U)，滑石粉用量为漆酶液体质量的O. 75%，32. 5重量份的木素磺酸钠和230重量份的水。配制漆酶粘合剂时，先以木素磺酸钠的用量为基数，按其绝干质量40u/g推算出需用酶活力单位U)的总数，再根据漆酶活性计算出漆酶液的用量；按滑石粉为漆酶液质量的O. 75%算出滑石粉用量；最后按重量份比确定水的用量，水的用量应包括漆酶液的重量，而且水应最后按230重量份的比例范围内酌定加入；漆酶活性测定可采用ABTS——分光光度计法，用的底物为2，2'-连氮-双-(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸)简称ABTS，一个酶活单位(U)指一定反应条件下，每分钟(min)催化I μ mo I ABTS转化为产物所需的酶量。C、漆酶粘合剂的制备按照上述配比称取各原料，先将滑石粉与漆酶液混合，搅拌均匀成糊状物，再将该糊状物与木素磺酸钠混合并搅拌均匀，最后加入水搅拌匀均即可。d、涂刷、组坯与陈化处理将步骤a得到的粘合剂刷涂或辊涂于木单板或竹单板上，再进行常规的组坯、陈化处理，其中粘合剂的涂量为250g/m2，陈化时间为50min。e、进行常规的预压、热压、后处理工序预压压力I. IMPa、热压压力3MPa、热压温度175°C、热压时间90s/mm。为了进一步提高漆酶的活化效果，可以在前述五个实施例制备粘合剂的原料中加入磷酸氢二钠一柠檬酸缓冲液，其用量须保证能够调节反应体系的PH值至3. 5-4. 5，并且该缓冲液的液量应计入水的用量中。本发明将滑石粉用于漆酶活化木素磺酸盐的反应体系，在其它处理条件相同的情况下，其活性氧类(ROS)自由基浓度比未加滑石粉的反应体系高1-5倍。下面列出不同酶用量和加与不加滑石粉处理竹材产生的ROS水平列表I :(表I)
权利要求
1.一种漆酶活化木素磺酸盐制造胶合板的方法，其特征在于步骤如下 a、漆酶粘合剂的制备首先将滑石粉与漆酶混合并搅拌均匀，再加入木素磺酸盐混合搅拌均匀，最后加入水并搅拌均匀即可； b、涂刷、组坯与陈化处理将步骤a得到的粘合剂刷涂或辊涂于木单板或竹单板上，再进行组坯、陈化处理，其中粘合剂的涂量为200-300g/m2，陈化时间为40-60min ； C、预压、热压、后处理工序预压压力l_1.2MPa、热压压力2. 5-4MPa、热压温度150-200°C、热压时间 60-120s/mm。
2.根据权利要求I所述的漆酶活化木素磺酸盐制造胶合板的方法，其特征在于所述漆酶为漆酶液。
3.根据权利要求2所述的漆酶活化木素磺酸盐制造胶合板的方法，其特征在于制备所述粘合剂的各原料配比为， 30-35重量份的木素磺酸盐； 每克重木素磺酸盐绝干粉中添加30-45个酶活力单位的漆酶液； 漆酶液质量0. 5%-1%的滑石粉； 220-235重量份的水； 其中漆酶液的重量计入220-235重量份的水中。
4.根据权利要求I或2或3所述的漆酶活化木素磺酸盐制造胶合板的方法，其特征在于所述木素磺酸盐为木素磺酸铵或木素磺酸钠。
全文摘要
本发明涉及一种漆酶活化木素磺酸盐制造胶合板的方法。本发明的目的是提供一种漆酶活化木素磺酸盐制造胶合板的方法，能够大大提高活性氧类自由基的浓度，改善板材物理力学性能，同时其粘合剂的制备不必专门预留酶处理时间，并且可以不需调节反应体系pH值，以简化生产工艺，提高工效。本发明的技术方案是漆酶活化木素磺酸盐制造胶合板的方法，其特征在于步骤如下a、漆酶粘合剂的制备；b、涂刷、组坯与陈化处理；c、预压、热压、后处理工序。本发明适用于竹、木胶合板的制造。
文档编号C09J11/00GK102658570SQ20121014151
公开日2012年9月12日 申请日期2012年5月8日 优先权日2012年5月8日
发明者杜春贵, 金春德 申请人:浙江农林大学