[发明专利]一种具有自吸附甲醛功能的纤维板及其制造方法

说明书

(一)技术领域

本发明属于功能型木质人造板与复合材料技术领域，具体涉及一种具有自吸附甲醛功能的纤维板。

(二)背景技术

目前，室内装修所使用的人造板材主要包括纤维板、刨花板、细木工板、胶合板，这几大类人造板材被大量用于制造家具、门窗、橱柜、地板和各类装饰，广泛使用于家庭及公众场所。其中，纤维板是各种造板中最接近天然木材的一种人造板，其结构均匀，密度适中，板面平滑细腻，容易进行各种饰面处理，尺寸稳定性好，芯层均匀，板材的表面和边缘同时具有良好的机械加工和成型加工性能，厚度尺寸规格变化多，可以满足多种需要而在装修中被大量使用；同时，纤维板以其优异的各项物理性能，广泛应用于室内外装横、办公、高档家私、音响、高级轿车内部装饰，还可用作计算机室抗静电地板、护墙板、防盗门、墙板、隔板等的制作材料，还是包装品的良好材料。近年来更是取代高档硬木直接加工成复合地板、强化地板等，大量应用于室内装修装饰，其光洁的表面、坚实的质地、超长的使用寿命获得用户的好评。

纤维板的生产工艺要求使用一定计量的胶粘剂。由于甲醛具有较强的粘合性，还具有提高板材强度及防虫、防腐的功能，所以人造板材所用胶粘剂中采用甲醛和其他原料合成，品种主要有脲醛树脂胶、酚醛树脂胶、氨基甲醛树脂和三聚氰胺——甲醛树脂胶。由于脲醛树脂价格便宜，粘结力好，固化速度快，高浓度时粘度低，无色或颜色很浅，与水的混合性好，易于调制适当粘度，制造方便，80％以上的人造板用都用脲醛树脂胶作为胶粘剂。但脲醛树脂胶中含有游离甲醛并且已固化的脲醛树脂胶仍能长时间缓慢降解而释放甲醛。有研究表明，人造板中甲醛的释放期一般可长达15年。

甲醛(HCHO)又名蚁醛，无色气体，原浆毒物质，具有辛辣刺激性气味。世界卫生组织认定，甲醛是高危险的致癌物质，对人体有极大的危害，包括嗅觉异常、刺激、过敏、肺功能异常、免疫功能异常、中枢神经系统异常、甚至还可损伤细胞内的遗传物质导致胎儿畸形等。

我国规定，自2002年7月1日起，市场上停止销售不符合“10项室内装饰装修材料有害物质限量”的装饰材料，并对人造板的甲醛释放限量分为E1级和E2级，同时制定了相应的检测方法。但这并不意味着装饰材料中不含甲醛，只是甲醛的含量相对降低而已。例如，国标规定E1级中密度纤维板、高密度纤维板用穿孔萃取法测定的甲醛释放量是≤9mg/100g，E2级甲醛释放量≤30mg/100g。由于技术工艺问题导致在近期无法生产不含甲醛的人造板材，且这个问题在全世界都存在，故对室内甲醛污染进行预防性处理就显得十分重要。

目前用于降低甲醛释放量的主要方法可归结为两大类：其中一类是从纤维板制造工艺入手，降低胶粘剂的使用剂量或是改良胶粘剂的配方，使用低甲醛含量或是无醛胶粘剂，但受到制胶工艺和生产成本的制约，短期内无法大范围推广使用。另一类方法是利用各种物理化学方法，降低释放到室内空气中的甲醛含量，常用的方法有：

1、感觉脱嗅法，主要是利用空气清新剂等作用，从嗅觉上消除甲醛的味道，这种方法不能降低室内甲醛的实际含量；

2、通风换气法，也是装修完成之后人们常用的方法，利用流通空气将释放到空气中的甲醛带走，这种方法在一定程度上能够降低室内甲醛的含量，但板材中的甲醛会随着时间推移不断释放，因此，对于北方冬季和大型公共场所等受条件限制通风不良的情况，很难从根本上解决降低甲醛含量的问题；

3、吸附法，吸附是发生在材料表面的重要现象，吸附法主要是利用多孔性物质(如活性炭、沸石和多孔粘土矿石等)的吸附性能将甲醛等有害气体进行吸附。吸附中的化学吸附是指吸附的分子、原子、原子团等通过化学键与吸附剂表面的原子相互结合。化学吸附不易脱附，有选择性，化学吸附不仅与温度、压力和表面积的大小有关而且与固体表面的微观结构和基团种类密切相关。因此，吸附剂不仅需要有较大的比表面积和适宜的孔径分布，表面官能团种类也十分重要。活性炭在吸附极性化合物时具有越高的效率；

4、化学反应法，化学反应法是利用扩散到空气中的甲醛气体于其他化学物质发生反应生成新物质的原理达到消除甲醛含量的目的。常用的化学反应物质有臭氧、等离子体、光氧化和金属氧化物催化剂等。