[發(fā)明專利]包含微纖化纖維素和回收的纖維素材料的粘合劑組合物和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211295170.8
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN115613395A
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發(fā)明（設計）人: S·愛爾蘭德;D·斯丘斯;T·P·拉爾森;J·云
• 申請（專利權）人: 菲博林科技有限公司
• 主分類號: D21J3/00
• 分類號: D21J3/00;D21B1/32;D21B1/34
• 代理公司: 北京市中倫律師事務所 11410
• 代理人: 楊黎峰;劉烽

制造包含回收的含纖維素材料、包含微纖化纖維素和一種或多種無機顆粒材料的粘合劑組合物以及任選的一種或多種添加劑的片材或板材的方法，其中所述片材或板材與不使用微纖化纖維素的情況下以類似方法制備的板材相比以及與由此制造的板材、面板和建筑產(chǎn)品相比具有增加的彈性模量和斷裂模量。

相關申請

本申請是申請日為2020年10月29日、申請?zhí)枮?02080071063.X、標題為“包含微纖化纖維素和回收的纖維素材料的粘合劑組合物和方法”的中國發(fā)明專利申請的分案申請。

技術領域

本發(fā)明涉及制造板材或片材的方法，所述板材或片材包含回收的含纖維素材料、包含微纖化纖維素和一種或多種無機顆粒材料的粘合劑組合物、以及任選的一種或多種添加劑。

本發(fā)明還涉及包含微纖化纖維素和一種或多種無機顆粒材料的粘合劑組合物及使用此類粘合劑組合物制造板材和片材的方法，所述板材和片材包括回收的含纖維素材料，諸如回收的紙漿(例如舊瓦楞紙板)、或造紙廠損紙和/或工業(yè)廢料、或來自造紙廠的富含礦物質(zhì)填料和纖維素材料的紙流、及其組合；以及由此類回收的含纖維素材料和粘合劑組合物制造的復合材料、板材、面板、片材和建筑產(chǎn)品。

與不使用包含微纖化纖維素和一種或多種無機顆粒材料的粘合劑組合物制造的最終產(chǎn)品相比，由此類方法獲得的最終產(chǎn)品具有更好的物理特性，包括改進的彈性模量(“MOE”)和斷裂模量(“MOR”)。

背景技術

中密度纖維板(MDF)是一種工程木制品，由去纖維的硬木和軟木以及其他組分、諸如蠟和樹脂制造。MDF板是普遍存在的復合產(chǎn)品，用于許多最終應用，例如，用于制造家具和家具部件以及室內(nèi)建筑材料。

MDF板通過施加高溫和高壓形成面板。MDF板比膠合板更致密，比刨花板更堅固且更致密。然而，當切割時，MDF會將塵粒和潛在的氣態(tài)甲醛釋放到空氣中，這通常用于在MDF中用于粘合纖維的樹脂中。與MDF板相關的環(huán)境問題與制造過程中使用的粘合劑有關，如前所述，這些粘合劑通常含有甲醛。甲醛可以釋放多年，而在MDF上涂覆涂層以防止甲醛逸出只能鎖藏問題。垃圾填埋場是MDF材料的通常落腳點；因此，污染物可以繼續(xù)從MDF中滲出多年，從而可能污染地下水。

另一方面，回收含有纖維素紙漿的物品，諸如舊瓦楞紙板(OCC)，也正在成為一項環(huán)境挑戰(zhàn)。如果合適的復合材料可以從回收的紙漿或造紙廠損紙和/或工業(yè)廢料、或來自造紙廠的富含礦物質(zhì)填料和纖維素材料的紙流(統(tǒng)稱為“回收的含纖維素材料”)產(chǎn)生，以便由這種回收的含纖維素材料和包含微纖化纖維素和無機顆粒材料的粘合劑組合物制造可成型的板材和片材，則這種工藝可以實現(xiàn)對MDF產(chǎn)品的具有成本效益和環(huán)境敏感的替代品。

制造微纖化纖維素的現(xiàn)有技術方法包括通過精制、碾磨、打漿和均質(zhì)化進行機械碎解，以及例如通過擠出機進行精制。這些機械措施可以通過化學或化學酶促處理作為預備步驟來增強。纖維素纖維的各種已知微纖化方法在美國專利號6,602,994B1中總結(jié)，包括例如均質(zhì)化、蒸汽爆破、加壓-減壓、沖擊、研磨、超聲波、微波爆破、碾磨以及它們的組合。WO2007/001229公開了酶處理，并且作為一種選擇的方法，在過渡金屬存在下氧化以將纖維素纖維轉(zhuǎn)化為MFC。在氧化步驟之后，材料通過機械方式碎解。也可以使用機械與化學處理的組合。可以使用的化學品的實例是那些通過化學反應對纖維素纖維進行改性的化學品或經(jīng)由例如化學品接枝或吸附到纖維上/纖維內(nèi)而對纖維素纖維進行改性的化學品。