一种使用微波去除人造板中甲醛的方法

摘要

本发明公开了一种使用微波去除人造板中甲醛的方法，属于去甲醛人造板领域。包括以下步骤：（1）原料预处理；（2）粘结剂配制；（3）混料搅拌；（4）铺装压延；（5）热压固化；（6）微波除甲醛。在粘结剂中添加微波吸收发热粉体，它具有吸波发热效应，在微波处理人造板过程中，它可使人造板内外温度迅速同时提高，加速了甲醛释放，并避免人造板变形；相对于注水，微波吸收发热粉体还具有节能、高效的特点，提高了生产效率；微波吸收发热粉体在配制粘结剂的过程中添加，对传统板材生产工艺几乎没有影响，适合大范围推广。

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用微波去除人造板中甲醛的方法，属于去甲醛人造板领域。

背景技术

人造板主要包括胶合板、刨花（碎料）板和纤维板等三大类产品，目前在人造板材行业中普遍使用脲醛树脂胶粘剂粘结成型各种板材与制品。脲醛树脂胶粘剂由尿素和甲醛复合而成，其成本较低、配制容易、制作简单、使用方便。但这一类胶粘剂在一定条件下，特别是环境温度高的情况下，容易持续释放甲醛，成为室内甲醛的重要来源。研究表明，空气中甲醛浓度达0.45mg/m³则呼吸道疾病增加，1mg/m³就能引起组织损伤，大于12mg/m³的会造成呼吸困难，再高则导致肺部水肿，甚至死亡。近几年媒体常有因板材制品甲醛释放量超标而导致出生婴儿畸型，甚至诱发癌症的报道，板材甲醛超标也成了健康家居生活的一大杀手。

人们越来越意识到人造板材制品甲醛超标的危害，由于生产条件与生产成本的制约，目前使用不含甲醛粘合剂或者调整人造板生产工艺，以降低甲醛的方法并不现实。现在人造板行业中采用的降醛方法，比如：1、饰面法，虽然可抑制板材内的甲醛溢出，但会造成新的甲醛污染、使板材表面存在大量甲醛；2、化学法，虽然短期效应明显、但是化学药品会造成新的污染；3、热氨法，成本很高，处理耗时过长需10-24小时、工作环境恶劣；4、真空/负压法，处理过程偏慢、结构复杂、设备和使用成本高、污染性大、工作环境恶劣，应用效果不是很理想。

在发明一种智能微波降甲醛设备（专利号：ZL200810022174.2）中，将待处理的人造板材置于微波作用腔中，利用微波使游离态的甲醛能大规模集中释放，同时微波场能加速甲醛大分子解散，使聚合态甲醛也能快速释放，使板材甲醛释放率永久性下降，甲醛释放的持续时间缩短。

微波辐射能量大约位10～100J/mol，而一般化学键能为100～600kJ/mol，氢键的键能为8～50kJ/mol，因此不足以激发分子进入高能级，不会造成化学键的断裂。因此，微波应用于有机化学反应不足以破坏化学键。该发明是利用微波降低了甲醛降解反应中的活化能，提高反应物的活性来实现甲醛的降解。在微波作用下，使板材中含醛的分子基团中不稳定基团的缓慢进行的降解过程加速（例如：二亚甲基基团、羟甲基基团等），使分子基团中原本处于束缚态的甲醛释放出来；同时微波作用于板材中游离态甲醛分子，快速加速其分子的运动，使游离态甲醛分子大量释出来，达到降低人造板中甲醛含量的目的。

在另一方面，人造板中的甲醛降解、释放速度与温度有极大关系。通过提高人造板自身温度，可以大大提高板内甲醛的释放速度。但微波对物质的加热具有选择性，有机材料的介电常数低，人造板在含水量低的时候，很难被微波迅速加热，难以发挥微波加热速度快、加热均匀无温度梯度、无滞后效应等“热效应”的特点。该发明在微波处理时，需要在微波腔注入水份，调节人造板吸含水量，增强对微波的吸收能力，以达到提高人造板自身温度加快甲醛向外部释放的速度的目的。但人造板内含水量太高，易变形，不利于人造板的后续安装与使用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：提供一种使用微波去除人造板中甲醛的方法，它解决了使用微波给人造板去甲醛时，需要在人造板中注水，这会引起人造板变形，不利于人造板的后续安装与使用的问题。

本发明所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现：

一种使用微波去除人造板中甲醛的方法，包括以下步骤：

（1）原料预处理：将人造板的原料刨花干燥，使其含水率降至3%～4%；

（2）粘结剂配制：将水、脲醛树脂、氯化铵以及微波吸收发热粉体均匀混合，配置成粘结剂；

（3）混料搅拌：取刨花100份，粘结剂18～20份，投入搅拌机中，搅拌至刨花和粘结剂充分均匀地混合；

（4）铺装压延：经搅拌后的物料送入压延机中，然后在70～80℃温度，预压单位压力为1.8MPa条件下，通过压延机进行滚动压延2次以上，得到表面平整的板坯；

（5）热压固化：将板坯送入连续辊压式热压机中，在热压温度150℃～155℃，热压单位压力为13MPa条件下，经过加热辊连续加热加压20min，压制成所需厚度和强度的板材；

（6）微波除甲醛：固化后的板材进入隧道式工业微波炉，在微波频率2.45GHz条件下，处理2～8分钟，得到去除甲醛的板材。

作为优选实例，所述微波吸收发热粉体采用四针状氧化锌。

作为优选实例，所述粘结剂中各组分的的重量配比为：水20～30份、脲醛树脂60～70份、氯化铵6～7份，微波吸收发热粉体3～10份。

本发明的有益效果是：在粘结剂中添加微波吸收发热粉体，它具有吸波发热效应，在微波处理人造板过程中，它可使人造板内外温度迅速同时提高，加速了甲醛释放，并避免人造板变形；相对于注水，微波吸收发热粉体还具有节能、高效的特点，提高了生产效率；微波吸收发热粉体在配制 粘结剂的过程中添加，对传统板材生产工艺几乎没有影响，适合大范围推广。

具体实施方式

为了对本发明的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面进一步阐述本发明。

一种使用微波去除人造板中甲醛的方法，包括以下步骤：

（1）原料预处理：将人造板的原料刨花干燥，使其含水率降至3%～4%；

（2）粘结剂配制：将水、脲醛树脂、氯化铵以及微波吸收发热粉体均匀混合，配置成粘结剂；

（3）混料搅拌：取刨花100份，粘结剂18～20份，投入搅拌机中，搅拌至刨花和粘结剂充分均匀地混合；

（4）铺装压延：经搅拌后的物料送入压延机中，然后在70～80℃温度，预压单位压力为1.8MPa条件下，通过压延机进行滚动压延2次以上，得到表面平整的板坯；

（5）热压固化：将板坯送入连续辊压式热压机中，在热压温度150℃～155℃，热压单位压力为13MPa条件下，经过加热辊连续加热加压20min，压制成所需厚度和强度的板材；

（6）微波除甲醛：固化后的板材进入隧道式工业微波炉，在微波频率2.45GHz条件下，处理2～8分钟，得到去除甲醛的板材。

微波吸收发热粉体采用四针状氧化锌。

粘结剂中各组分的的重量配比为：水20～30份、脲醛树脂60～70份、氯化铵6～7份，微波吸收发热粉体3～10份。

实施例1

一种使用微波去除人造板中甲醛的方法，包括以下步骤：

（1）原料预处理：将人造板的原料刨花干燥，使其含水率降至3%；

（2）粘结剂配制：将水20份、脲醛树脂60份、氯化铵6份，四针状氧化锌3份，均匀混合，配置成粘结剂；

（3）混料搅拌：取刨花100份，粘结剂18份，投入搅拌机中，搅拌至刨花和粘结剂充分均匀地混合；

（4）铺装压延：经搅拌后的物料送入压延机中，然后在70℃温度，预压单位压力为1.8MPa条件下，通过压延机进行滚动压延3次，得到表面平整的板坯；

（5）热压固化：将板坯送入连续辊压式热压机中，在热压温度150℃，热压单位压力为13MPa条件下，经过加热辊连续加热加压20min，压制成所需厚度和强度的板材；

（6）微波除甲醛：固化后的板材进入隧道式工业微波炉，在微波频率2.45GHz条件下，处理2分钟，得到去除甲醛的板材。

实施例2

一种使用微波去除人造板中甲醛的方法，包括以下步骤：

（1）原料预处理：将人造板的原料刨花干燥，使其含水率降至4%；

（2）粘结剂配制：将水25份、脲醛树脂65份、氯化铵7份，四针状氧化锌5份，均匀混合，配置成粘结剂；

（3）混料搅拌：取刨花100份，粘结剂19份，投入搅拌机中，搅拌至刨花和粘结剂充分均匀地混合；

（4）铺装压延：经搅拌后的物料送入压延机中，然后在75℃温度，预压单位压力为1.8MPa条件下，通过压延机进行滚动压延4次，得到表面平整的板坯；

（5）热压固化：将板坯送入连续辊压式热压机中，在热压温度152℃，热压单位压力为13MPa条件下，经过加热辊连续加热加压20min，压制成所需厚度和强度的板材；

（6）微波除甲醛：固化后的板材进入隧道式工业微波炉，在微波频率2.45GHz条件下，处理5分钟，得到去除甲醛的板材。

实施例3

一种使用微波去除人造板中甲醛的方法，包括以下步骤：

（1）原料预处理：将人造板的原料刨花干燥，使其含水率降至4%；

（2）粘结剂配制：将水30份、脲醛树脂70份、氯化铵7份，四针状氧化锌10份，均匀混合，配置成粘结剂；

（3）混料搅拌：取刨花100份，粘结剂20份，投入搅拌机中，搅拌至刨花和粘结剂充分均匀地混合；

（4）铺装压延：经搅拌后的物料送入压延机中，然后在80℃温度，预压单位压力为1.8MPa条件下，通过压延机进行滚动压延5次，得到表面平整的板坯；

（5）热压固化：将板坯送入连续辊压式热压机中，在热压温度155℃，热压单位压力为13MPa条件下，经过加热辊连续加热加压20min，压制成所需厚度和强度的板材；

（6）微波除甲醛：固化后的板材进入隧道式工业微波炉，在微波频率2.45GHz条件下，处理8分钟，得到去除甲醛的板材。

在粘结剂中添加微波吸收发热粉体，它具有吸波发热效应，在微波处理人造板过程中，它可使人造板内外温度迅速同时提高，加速了甲醛释放，并避免人造板变形；相对于注水，微波吸收发热粉体还具有节能、高效的特点，提高了生产效率；微波吸收发热粉体在配制 粘结剂的过程中添加，对传统板材生产工艺几乎没有影响，适合大范围推广。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。