[发明专利]无甲醛苯酚类胶粘剂生产竹、木人造板技术

说明书

本发明的目的就是使用无甲醛、苯酚类有毒有害物质的粘合材料“水性聚氨酯胶粘剂”来取代传统的竹、木人造板生产中使用的“酚醛树脂、尿醛树脂粘合剂”。长期以来无醛不成胶在人造板行业内形成一个公式，即生产人造板必用酚醛、尿醛树酯粘合剂。其实早在二千多年前中国人已使用了蛋白胶和植物胶粘剂。直到上世纪70年代中国小型人造板企业还在使用蛋白胶粘剂。上世纪70年代后期，尿醛、酚醛树酯在国内普遍使用于竹木人造板粘合中，但随之而来的环保和高耗能问题就成为行业内急需解决的难题。因此能使用无甲醛、无苯酚类粘合剂就成为人造板业内人士研究的课题之一，但至今技术上仍未有突破已无新粘合剂实际使用到生产中，未能达到节能、降耗、环保，节约原料和进行工业化规模生产的目的。

目前，传统的使用酚醛、尿醛树脂粘合剂生产人造板工艺是将原生竹材去青皮后截切、剖片、去内黄层，经手工(机器)编织成竹编席、竹帘席、或单用竹片材。但木材需经旋切成单板，然后进行缓慢干燥(一般是48-72小时)，将含水率从25％-28％降至12％-14％后，再进行浸胶(喷胶、刷胶)，原料含水率再度升高到25-28％后，必须进行再次干燥(用电或蒸气烘干)到含水率降至12-14％时送入热压机将压力加至12-18兆帕，压机升温至135°-145°后保持温度30-60分钟再用冷却水强行将压机温度降至30°-40°，再次保温30-60分钟后卸出堆放，再进入二次进料升温，再压制二批产品的生产工艺。现行工艺如此反复循环。大量耗用能源和人工工时，几十年来未有改变。至今这项工艺技术乃为全国行业采用，他的优点是：压力大，板材密度大，密度重达900-1100千克一立方米，耐水性好，抗冲击等。缺点是：甲醛释放量高，易造成环境污染，更不能作食品包装，而密度大，做包装和建筑模板打钉接合困难，生产工序多、人工费高，耗用竹木原料多，耗电、耗煤、耗水量大，耗胶粘剂量大(每立方米固含量达80-100千克)，最重要的是甲醛释放量达mg100g≤80≥50(国标)但是实际生产中环保很难达标。

本发明技术所采用的水性聚氨酯胶粘剂，自上世纪从国外引进后，一直用在织物粘合，皮革整饰、涂料，建筑装饰上，未能用于工业化生产粘合竹材、木材人造板，就其原因是“溶剂型聚氨酯价格昂贵并含有丙铜和二元醇，不环保，用户根本无能力接受，而水性聚氨酯胶粘剂因水分子张力大”，操作中会形成水隔离层致使胶粘剂无法与物体粘合。如何处理好水分子隔离层，降低粘合剂用量，并使水性聚氨酯胶粘剂能有效粘合物体，就成为能否使用水性聚氨酯胶粘剂替代尿醛酚醛树酯粘合剂的技术关键点。

发明人长期从事人造板生产技术研究和生产管理。经过10多年反复试验生产，调整水性聚氨酯胶粘剂的配方，于1999年生产出第一批产品，经当时江西省产品质量监督检验所检测：产品强度、耐水性、抗冲击等指标均优于、等于酚醛树酯、尿醛树酯粘合产品，但不含甲醛、苯酚类物质，基本达到了节能、节约原料和环保的目的(见附件检测报告)。但因当时生产成本高，配方不稳定，难以进行工业化生产。进入新世纪后，发明人对各种工艺和配方进行了无数次调整，终于在2006年生产出多种竹、木类人造板，又经过4年使用，证明产品性能稳定，已达到了工业化生产的目的。本发明技术是这样实现的：

一、以水替代有机溶液作为分散胶粘剂的调配液，根据产品使用要求将水性聚氨酯胶粘剂与水的比例配比为2-1.5至2-3之间调配，不能少于2-1.5不能多于2-3。

二、快速干燥竹材、木材等原材料，干燥时间控制在2-4小时之内，将原材料的含水率从25％-28％降至5％-7％，随即快速施刷、喷涂水性聚氨酯胶粘剂，时间控制在每压次30-60分钟内完成。

三、提前将热压机升温到80-120°，送入已施粘合剂的原材料后，根据用户对产品的使用要求，将压机压力升至6-8兆帕下保温30-60分钟，在不冷却热压机的状态下，取出产品热堆放4小时，使水性聚氨酯胶粘剂继续反应。在堆放8小时后即可得到所需合格产品。在取出第一批产品后热压机不用降温继续送入原材料进行二批次加工。节约了冷却和再次升温的能耗和时间，提高了工效一倍，节能100％。