[發明專利]一種基于生物酶協同預處理技術的自生膠合刨花板制備方法

無效

• 申請號: 201210031011.7
• 申請日: 2012-02-13
• 公開（公告）號: CN103240785A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 張雙保;王永波;張謙
• 申請（專利權）人: 張雙保;王永波;張謙
• 主分類號: B27N1/00
• 分類號: B27N1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明涉及刨花板制造技術領域，特別涉及一種生物酶處理替代施加膠黏劑的膠合方法。?

背景技術：

早在20世紀30年代就有使用化學方法處理木材表面制備無膠膠合板的研究。根據作用于木材表面處理的化學藥劑對表面的活化作用不同，無膠膠合可分為氧化結合法、自由基引發法、酸催化縮聚法、堿溶液活化法和天然物質轉化法，其中，天然物質轉化法又稱為自生膠合，是材料自身成分在一定工藝條件下，經過復雜的物理化學反應，形成類似膠粘劑或交聯劑類物質，從而膠合成型的技術手段。?

木質材料具有纖維素、半纖維素和木質素三大組分，生物酶通過作用于這三種物質，達到改性或活化組分作用。纖維素酶是一種短鈦化合物，具有對纖維表面吸附和氧化特性，作用于纖維素分子間的氫鍵時，破壞纖維素的高度結晶性，作用于糖苷鍵時，可形成可溶性糖類。半纖維素成分復雜，木聚糖、甘露聚糖、阿拉伯聚糖等都屬于半纖維素范疇，半纖維素酶也相應包括木聚糖酶、甘露糖酶等。半纖維素酶可將木質材料中半纖維素成分分解為低分子蛋白類、醇類和糖醛類物質。常用來處理木質素的生物酶包括過氧化物酶、錳過氧化物酶及漆酶，一般對底物性能要求不高，作用位點在苯環上的C＝C鏈接處，不僅能降解木質素，還能作用于多環芳烴等有機化合物。?

一般自生膠合均采用單一生物酶，處理木質素或半纖維素中的一種組分，以便于控制反應條件，避免不同生物酶的干擾作用。同時加入介體，保護生物酶活性不受氧化還原反應影響而減弱或消失，提供生物酶相對穩定的作用環境。漆酶(Laccase，EC1.10.3.2)是目前木質材料自生膠合技術中應用最廣泛的生物酶，分布于高等植物，昆蟲及微生物中，最常用的有漆樹漆酶、真菌漆酶和細菌漆酶。來源不同，漆酶結構和?性質有一定差異，但其本質都是含銅的多酚氧化酶，一般以蛋白單體形式存在，含有4個還原性銅離子，真菌漆酶能在細胞間催化酚類化合物聚合粘結來實現菌絲固定。在自生膠合反應中，4個銅離子協同作用于木質素結構中的酚類自由基，實現木質素活化。漆酶已被引入到人造板制備中，研究人員利用漆酶處理楓香、思茅松、楊木、竹材、木質磺酸素等材料實現無膠膠合，研究表明，適宜條件下，人造板的力學性能能夠達到國家標準，但由于漆酶主要作用于木質素，而且多數防水劑不利于漆酶活化反應，板材穩定性較差，影響板材使用壽命和使用范圍，采用高溫高壓方式，板材密度較大，含水率較低，外觀受高溫影響，易發生嚴重變色。?

發明內容：

本發明的目的是針對現有技術不足以降低成本，吸水穩定性達不到標準要求而提供的生物酶聯合處理方法，還提供相應的自生膠合刨花板制備方法。?

為實現以上目的，本發明采用如下技術方案，見圖1兩種不同生物酶預處理竹刨花自生膠合刨花板工藝?

所述的篩選包括除雜和尺寸規格篩選兩重功能。當任意二維尺寸小于與規定值不符，將被篩選出去。?

所述含水率為為相對含水率。?

所述質量比(刨花：溶液)中，刨花質量根據總質量減去含水量計；溶液質量包括刨花中的含水量。?

所述噴霧法，即溶液霧化均勻噴灑，要求刨花勻速轉動下均勻滾動。?

所述pH控制采用多次多點測定，宜采用pH計。pH值于每次攪拌均勻后測定，應關注pH值變化。?

所述體系溫度控制宜采用恒溫箱控制，溫度差不超過±5℃。?

所述攪拌處理，采用均勻攪拌，并適時通氧。氧氣水平由攪拌速率和氣流速度決?定，與當攪拌速率和氣流速率均成反比。速率約2000rad/min，氣流速度為5m/s時，空氣中氧氣水平即滿足條件。?

所述考慮到板坯初含水率較高，為防止含水率梯度導致嚴重的內應力造成產品分層，采用多段降壓方式，設定熱壓壓力4MPa，熱壓溫度180℃，其中保壓時間不低于總時間2/3。圖2熱壓工藝曲線是一種典型的自生膠合熱壓曲線。?

所述弱酸處理指用草酸等弱質酸溶液，取量以不破壞纖維結構，而能夠去除多余的糖醛及酚類縮合物為標準，處理后可以明顯改善表面形態和膠合性能。?

所述后處理包括鋸邊、陳放等。?

本發明有益效果：?