[發明專利]一種木質纖維的活化方法

有效

• 申請號: 201611037699.4
• 申請日: 2016-11-23
• 公開（公告）號: CN106750367B
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發明（設計）人: 邸明偉;馬盼盼;赫羴姍;郭明輝;李堅
• 申請（專利權）人: 東北林業大學
• 主分類號: C08H8/00
• 分類號: C08H8/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 李紅媛

一種木質纖維的活化方法，本發明涉及一種活化方法。它要解決現有技術對木質纖維進行預處理反應活性低的問題。活化方法：一、配制堿?聚乙二醇?氨基化合物的混合水溶液；二、木質纖維的噴灑處理；三、冷凍處理；四、含水率的控制。本發明利用低溫冷凍技術并借以堿、聚乙二醇及氨基化合物的潤脹活化作用破壞木質纖維中纖維素、半纖維素的氫鍵，從而達到活化木質纖維的目的，在熱的作用下使得更多的羥基能夠參與化學反應，從而實現熱壓下木質纖維間的無膠膠合。本發明適用于一種木質纖維的活化方法。

技術領域

本發明涉及一種活化方法。

背景技術

我國是少林國家，森林資源匱乏，自從上世紀九十年代開始，天然優質大徑級木材越來越少，為了滿足國民經濟發展和人民生活水平日益提高對木材制品的需要，人工速生材、低劣質木材以及小徑級材種已成為木材加工工業的主要原料。因此，充分利用采伐剩余物、加工剩余物和低劣木材發展人造板和木材膠接制品，是解決木材供需矛盾的有效措施。木材加工工業中使用的膠黏劑多為來源于石油產品的合成樹脂膠粘劑，如酚醛樹脂和脲醛樹脂，盡管能滿足膠合質量的要求，但也存在著弊端，尤其是人造板產品的甲醛釋放問題已成為人們關注的熱點。為此，世界上一些工業發達國家除研究改進和合理利用膠黏劑外，也在致力于尋找新的膠黏劑體系或新的膠結制板工藝，如采用無醛膠黏劑進行人造板的生產，或者采用無膠膠合技術壓制板材。

無膠膠合是一種不用外加傳統的脲醛樹脂或酚醛樹脂等合成樹脂膠粘劑，依靠木質材料本身含有的化學成分，在特定工藝條件下實現“自粘接”而粘合成板的技術。其膠合機理是通過特殊的處理方法使植物纖維原料表面發生活化，這種活化包括木素和碳水化合物的氧化、硝化、水解、縮聚、脫水、降解及其自由基引發等，同時產生類似于膠黏劑的物質而使被膠合材料在熱壓條件下膠粘成板。目前，國內外研究無膠人造板主要是采用化學助劑處理植物纖維原料，以提高其表面活性，實現無膠膠合。無膠膠合過程極為復雜，主要是木質纖維中的纖維素、半纖維素、木質素等成分發生一系列變化而粘合成板。木質纖維的主要組成成分中，纖維素、半纖維素及木質素等都能形成很強的分子內和分子間氫鍵，其超分子結構以及纖維素中存在的局部規整的結晶序列使得木纖維中大部分高反應性的羥基被封閉在結晶區，影響了羥基的反應活性。因此，如何對木質纖維進行預處理，盡可能多地解除氫鍵作用，使得更多的活性羥基游離出來，從而提高木質纖維的反應活性是無膠膠合技術中的一個重要方面。木質纖維的活化在無膠膠合中起著重要的作用。

發明內容

本發明要解決現有技術對木質纖維進行預處理反應活性低的問題，而提供一種木質纖維的活化方法。

一、配制堿-聚乙二醇-氨基化合物的混合水溶液：

將堿、聚乙二醇和氨基化合物加入到水中，攪拌溶解，得到堿-聚乙二醇-氨基化合物的混合水溶液；

所述的堿-聚乙二醇-氨基化合物的混合水溶液中堿的質量百分數為5％～10％；所述的堿-聚乙二醇-氨基化合物的混合水溶液中聚乙二醇的質量百分數為4％～8％；所述的堿-聚乙二醇-氨基化合物的混合水溶液中氨基化合物的質量百分數為4％～8％；

所述的堿為氫氧化鈉和氫氧化鉀中的一種或兩種的混合物；所述的聚乙二醇為聚乙二醇200、聚乙二醇300、聚乙二醇400和聚乙二醇600中的一種或其中幾種的混合物；所述的氨基化合物為尿素、二乙醇胺和三乙醇胺中的一種或其中幾種的混合物；

二、木質纖維的噴灑處理：

將木質纖維置于烘箱中烘至絕干，然后在攪拌條件下，將堿-聚乙二醇-氨基化合物的混合水溶液均勻噴灑在絕干的木質纖維上，得到噴灑處理后的木質纖維；

所述的堿-聚乙二醇-氨基化合物的混合水溶液與絕干的木質纖維的質量比為1:(10～15)；

三、冷凍處理：