[發明專利]一種改性酶解木質素復合板的制造方法

有效

• 申請號: 201010150846.5
• 申請日: 2010-04-20
• 公開（公告）號: CN101786286A
• 公開（公告）日: 2010-07-28
• 發明（設計）人: 李淑君;王海剛;楊旸;郭國萬;劉威;楊冰冰;趙小敏
• 申請（專利權）人: 東北林業大學
• 主分類號: B27N3/02
• 分類號: B27N3/02;B27N3/14
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 金永煥

技術領域

本發明涉及一種復合板的制造方法。

背景技術

以木材為原料，以酚醛樹脂為膠粘劑，經過施膠、熱壓成型加工等工藝制造復合板，但酚醛樹脂合成原料苯酚來源石油化工，隨著石油資源危機已成為人類關注的熱點，石油價格一升再升，導致苯酚價格昂貴，同時苯酚會，給環境帶來污染，且對人體有毒(如：可被吸入、食入或經皮吸收，對皮膚、粘膜有強烈的腐蝕作用，可抑制中樞神經或損害肝、腎功能，吸入高濃度蒸氣可致頭痛、頭暈、乏力、視物模糊、肺水腫等；誤服引起消化道灼傷，出現燒灼痛，呼出氣帶酚味，嘔吐物或大便可帶血液，有胃腸穿孔的可能，可出現休克、肺水腫、肝或腎損害，出現急性腎功能衰竭，可死于呼吸衰竭；眼接觸可致灼傷；可經灼傷皮膚吸收，經一定潛伏期后引起急性腎功能衰竭)，而合成的酚醛樹脂有游離酚存在，所以在制造復合板的過程中會給人體帶來傷害。?

由于石油等化石資源危機，以可再生的植物資源為原料生產燃料乙醇得到了迅速發展，然而在纖維素、半纖維素得到利用的同時，產生了大量的木質素殘渣，這部分資源尚未得到有效利用。目前關于燃料乙醇生產殘渣木質素利用的研究多需精制處理后制備高分子材料，操作繁雜，利用率低。

發明內容

本發明目的是為了解決以酚醛樹脂為膠粘劑制造復合板存在污染環境，對人體有毒的問題，而提供一種改性酶解木質素復合板的制造方法。

改性酶解木質素復合板的制造方法按以下步驟進行：一、按質量比10～200∶1將酶解木質素和氫氧化鈉水溶液加入到反應器中，在30～65℃下攪拌反應10min，然后加入質量濃度為37%的甲醛，在50～100℃下反應0.5h～5h后降溫，得改性酶解木質素；二、按質量比1∶0.4～4將改性酶解木質素與造紙工業木質素或者酶解木質素加入到反應器中并攪拌混合均勻，然后在20～105℃下干燥至含水率為15%以下并鋪裝于模具中，在1～10MPa的條件下壓制得到成型坯體；三、將成型坯體置于熱壓機中，在150～250℃的條件下壓機保壓5～20min，然后降溫，即得改性酶解木質素復合板；其中步驟一中甲醛按著酶解木質素和甲醛的質量比為2～50∶1的量加入。

本發明改性酶解木質素復合板的制造方法與普通復合板的制造方法不同，普通復合板是將木質材料經酚醛樹脂浸漬處理、干燥后熱壓固化而成，本發明的改性酶解木質素復合板是以酶解木質素粉末為基本原料，無需酚醛樹脂為膠粘劑，經模具成型后，再經干燥熱壓而成，無需消耗來源于石油化工的苯酚，生產成本降低40%～50%，不污染環境且避免了苯酚給人體帶來的毒害；本發明中所用的酶解木質素粉末，來自燃料乙醇發酵生產過程中的殘渣木質素(亦稱作酶解木質素)，它能夠更多地保留木質素原本的酚類結構，其基本結構單元與苯酚結構相似；本發明原料成本低，產品具有優良的性能，并且生產工藝簡單。

具體實施方式

具體實施方式一：本實施方式改性酶解木質素復合板的制造方法按以下步驟進行：一、按質量比10～200∶1將酶解木質素和氫氧化鈉水溶液加入到反應器中，在30～65℃下攪拌反應10min，然后加入質量濃度為37%的甲醛，在50～100℃下反應0.5h～5h后降溫，得改性酶解木質素；二、按質量比1∶0.4～4將改性酶解木質素與造紙工業木質素或者酶解木質素加入到反應器中并攪拌混合均勻，然后在20～105℃下干燥至含水率為15%以下并鋪裝于模具中，在1～10MPa的條件下壓制得到成型坯體；三、將成型坯體置于熱壓機中，在150～250℃的條件下壓機保壓5～20min，然后降溫，即得改性酶解木質素復合板；其中步驟一中甲醛按著酶解木質素和甲醛的質量比為2～50∶1的量加入。

本實施方式中酶解木質素為以植物纖維為原料發酵生產燃料乙醇后的剩余木質素。

具體實施方式二：本實施方式與具體實施方式一不同的是步驟一中按質量比20～180∶1將酶解木質素和氫氧化鈉水溶液加入到反應器中，在35～60℃下攪拌反應10min。其它步驟及參數與具體實施方式一相同。

具體實施方式三：本實施方式與具體實施方式一不同的是步驟一中按質量比80∶1將酶解木質素和氫氧化鈉水溶液加入到反應器中，在45℃下攪拌反應10min。其它步驟及參數與具體實施方式一相同。

具體實施方式四：本實施方式與具體實施方式一不同的是步驟一中按質量比120∶1將酶解木質素和氫氧化鈉水溶液加入到反應器中，在55℃下攪拌反應10min。其它步驟及參數與具體實施方式一相同。