首页 / 国际专利分类库 / 作业;运输 / 木材或类似材料的加工或保存;一般钉钉机或钉U形钉机 / 用于使用多功能清除剂对具有脲‑甲醛树脂的木制复合物产品清除游离甲醛的方法

用于使用多功能清除剂对具有脲‑甲树脂的木制复合物产品清除游离甲醛的方法

申请号 CN201580061481.X 申请日 2015-11-12 公开(公告)号 CN106999832A 公开(公告)日 2017-08-01
申请人 FP创新研究中心; 发明人 章耀林; 王向明; 高振华;
摘要 本 申请 描述了一种通过在包含脲‑甲 醛 或三聚氰胺脲‑甲醛的木制复合物的 面层 和芯层中提供甲醛清除剂的组合从该复合物中清除甲醛的方法,并且进一步描述了用这些清除剂生产的复合物。
权利要求

1.一种从包含脲-甲或三聚氰胺脲-甲醛的木制复合物中清除甲醛的方法,该方法包括:
提供用于芯层和面层中的至少一者的配料,
提供第一甲醛清除剂(FS-C)和第二甲醛清除剂(FS-F)中的至少一种;
其中该第一甲醛清除剂(FS-C)是一个组合,该组合包含选自下组的至少一种,该组由以下各项组成:K2S2O8、(NH4)2S2O8、以及Na2S2O8,并且任选地包含多磷酸铵(NH4)3PO4、NH4H2PO4、(NH4)2HPO4、(NH4)2CO、(NH4)2SO4以及其组合;
其中该第二甲醛清除剂(FS-F)至少包含(NH4)2CO和[(NH4)2OH·HCl]并且任选地包含K2S2O8、(NH4)2S2O8、Na2S2O8、多磷酸铵(NH4)3PO4、NH4H2PO4、(NH4)2HPO4、(NH4)2SO4、以及其组合;
提供脲-甲醛未固化树脂或三聚氰胺脲-甲醛未固化的树脂,其中每种未固化的树脂包含粘合剂和催化剂;
混合以下组合中的至少一种
i)该第一甲醛清除剂(FS-C)、该未固化的树脂和该芯层的配料;
ii)该第二甲醛清除剂(FS-F)、该未固化的树脂和该面层的配料;
iii)该第一甲醛清除剂(FS-C)、该未固化的树脂和该面层的配料;以及
iv)该第二甲醛清除剂(FS-F)、该未固化的树脂和该芯层的配料,
从i)、ii)、iii)和iv)组合中任一个产生至少一个具有两侧的芯层;
从i)、ii)、iii)和iv)组合中任一个将至少一个面层施用在该芯层的每一侧上;
固化该芯层和这两个面层,
由此从该木制复合物中清除甲醛。
2.如权利要求1所述的方法,其中从i)产生该芯层。
3.如权利要求1或2所述的方法,其中从ii)产生该面层。
4.如权利要求1至3中任一项所述的方法,其中该芯层包含(NH4)2SO4以及K2S2O8或(NH4)
2S2O8之一。
5.如权利要求1所述的方法,其中甲醛清除剂(FS-C)的固体重量是该芯层中树脂的总固体重量的0.1至1wt%。
6.如权利要求1所述的方法,甲醛清除剂(FS-F)的固体重量是该面层中树脂的总固体重量的15至20wt%。
7.一种从包含脲-甲醛或三聚氰胺脲-甲醛树脂的木制复合物中清除甲醛的方法,
提供用于芯层和面层中的至少一者的配料,该方法包括:
提供第一甲醛清除剂(FS-C)和第二甲醛清除剂(FS-F)中的至少一种;
其中该第一甲醛清除剂(FS-C)是一个组合,该组合包含选自下组的至少一种,该组由以下各项组成:K2S2O8、(NH4)2S2O8、以及Na2S2O8,并且任选地包含多磷酸铵(NH4)3PO4、NH4H2PO4、(NH4)2HPO4、(NH4)2CO、(NH4)2SO4以及其组合;
其中该第二甲醛清除剂(FS-F)至少包含(NH4)2CO和[(NH4)2OH·HCl]并且任选地包含K2S2O8、(NH4)2S2O8、Na2S2O8、多磷酸铵(NH4)3PO4、NH4H2PO4、(NH4)2HPO4、(NH4)2SO4、以及其组合;
提供脲-甲醛未固化的树脂或三聚氰胺脲-甲醛未固化的树脂;
混合以下项中的至少一种
i)该第一甲醛清除剂(FS-C)、该未固化的树脂和该芯层的配料;以及
ii)该第二甲醛清除剂(FS-F)、该未固化的树脂和该面层的配料;
从i)产生至少一个芯层,该芯层具有两侧;
从ii)将面层施用在该芯层的每一侧上;
固化该芯层和这两个面层,
由此从该木制复合物中清除甲醛。
8.一种木制复合物,包括
至少一个具有两侧的芯层,
在该芯层的每一侧上的至少一个面层,
其中该芯层和这些面层中的每一个包含:
脲-甲醛或三聚氰胺脲-甲醛树脂,该树脂包含粘合剂和催化剂,
其中该至少一个芯层进一步包含芯配料和第一甲醛清除剂,并且每个面层进一步包含面配料和第二甲醛清除剂,
其中该第一甲醛清除剂(FS-C)是一个组合,该组合包含选自下组的至少一种,该组由以下各项组成:K2S2O8、(NH4)2S2O8、以及Na2S2O8,并且任选地包含多磷酸铵(NH4)3PO4、NH4H2PO4、(NH4)2HPO4、(NH4)2CO、(NH4)2SO4以及其组合;
其中该第二甲醛清除剂(FS-F)至少包含(NH4)2CO和[(NH4)2OH HCl]并且任选地包含K2S2O8、(NH4)2S2O8、Na2S2O8、多磷酸铵(NH4)3PO4、NH4H2PO4、(NH4)2HPO4、(NH4)2SO4、以及其组合。
国际局在2016年3月18日(18.03.2016)接收
1.一种从包含脲-甲醛或三聚氰胺脲-甲醛的木制复合物中清除甲醛的方法,该方法包括:
提供用于芯层和面层中的至少一者的配料,
提供第一甲醛清除剂(FS-C)和第二甲醛清除剂(FS-F)中的至少一种;
其中该第一甲醛清除剂(FS-C)是一个组合,该组合包含选自下组的至少一种,该组由以下各项组成:K2S2O8、(NH4)2S2O8、以及Na2S2O8,并且任选地包含多磷酸铵(NH4)3PO4、NH4H2PO4、(NH4)2HPO4、(NH2)2CO、(NH4)2SO4以及其组合;
其中该第二甲醛清除剂(FS-F)至少包含(NH2)2CO和[NH2OH·HCl]并且任选地包含
K2S2O8、(NH4)2S2O8、Na2S2O8、多磷酸铵(NH4)3PO4、NH4H2PO4、(NH4)2HPO4、(NH4)2SO4、以及其组合;
提供脲-甲醛未固化的树脂或三聚氰胺脲-甲醛未固化的树脂,其中每种未固化的树脂包含粘合剂和催化剂;
混合以下组合中的至少一种
i)该第一甲醛清除剂(FS-C)、该未固化的树脂和该芯层的配料;
ii)该第二甲醛清除剂(FS-F)、该未固化的树脂和该面层的配料;
iii)该第一甲醛清除剂(FS-C)、该未固化的树脂和该面层的配料;以及
iv)该第二甲醛清除剂(FS-F)、该未固化的树脂和该芯层的配料,
从i)、ii)、iii)和iv)组合中任一个产生至少一个具有两侧的芯层;
从i)、ii)、iii)和iv)组合中任一个将至少一个面层施用在该芯层的每一侧上;
固化该芯层和这两个面层,
甲醛清除剂(FS-F)的固体重量是该面层中树脂的总固体重量的15至20wt%,
由此从该木制复合物中清除甲醛。
2.如权利要求1所述的方法,其中从i)产生该芯层。
3.如权利要求1或2所述的方法,其中从ii)产生该面层。
4.如权利要求1至3中任一项所述的方法,其中该芯层包含(NH4)2SO4以及K2S2O8或(NH4)
2S2O8之一。
5.如权利要求1所述的方法,其中甲醛清除剂(FS-C)的固体重量是该芯层中树脂的总固体重量的0.1至1wt%。
6.一种从包含脲-甲醛或三聚氰胺脲-甲醛树脂的木制复合物中清除甲醛的方法,
提供用于芯层和面层中的至少一者的配料,该方法包括:
提供第一甲醛清除剂(FS-C)和第二甲醛清除剂(FS-F)中的至少一种;
其中该第一甲醛清除剂(FS-C)是一个组合,该组合包含选自下组的至少一种,该组由以下各项组成:K2S2O8、(NH4)2S2O8、以及Na2S2O8,并且任选地包含多磷酸铵(NH4)3PO4、NH4H2PO4、(NH4)2HPO4、(NH2)2CO、(NH4)2SO4以及其组合;
其中该第二甲醛清除剂(FS-F)至少包含(NH2)2CO和[NH2OH·HCl]并且任选地包含
K2S2O8、(NH4)2S2O8、Na2S2O8、多磷酸铵(NH4)3PO4、NH4H2PO4、(NH4)2HPO4、(NH4)2SO4、以及其组合;
提供脲-甲醛未固化的树脂或三聚氰胺脲-甲醛未固化的树脂;
混合以下项中的至少一种
i)该第一甲醛清除剂(FS-C)、该未固化的树脂和该芯层的配料;以及
ii)该第二甲醛清除剂(FS-F)、该未固化的树脂和该面层的配料;
从i)产生至少一个芯层,该芯层具有两侧;
从ii)将面层施用在该芯层的每一侧上;
固化该芯层和这两个面层,
由此从该木制复合物中清除甲醛。
7.一种木制复合物,包括
至少一个具有两侧的芯层,
在该芯层的每一侧上的至少一个面层,
其中该芯层和这些面层中的每一个包含:
脲-甲醛或三聚氰胺脲-甲醛树脂,该树脂包含粘合剂和催化剂,
其中该至少一个芯层进一步包含芯配料和第一甲醛清除剂,并且每个面层进一步包含面配料和第二甲醛清除剂,
其中该第一甲醛清除剂(FS-C)是一个组合,该组合包含选自下组的至少一种,该组由以下各项组成:K2S2O8、(NH4)2S2O8、以及Na2S2O8,并且任选地包含多磷酸铵(NH4)3PO4、NH4H2PO4、(NH4)2HPO4、(NH2)2CO、(NH4)2SO4以及其组合;
其中该第二甲醛清除剂(FS-F)至少包含(NH2)2CO和[NH2OH·HCl]并且任选地包含
K2S2O8、(NH4)2S2O8、Na2S2O8、多磷酸铵(NH4)3PO4、NH4H2PO4、(NH4)2HPO4、(NH4)2SO4、以及其组合。

说明书全文

用于使用多功能清除剂对具有脲-甲树脂的木制复合物产

品清除游离甲醛的方法

[0001] 发明背景发明领域
[0002] 本发明涉及一种使用特定含铵组合物清除在用脲-甲醛树脂(UF)和/或三聚氰胺-脲-甲醛树脂(MUF)制成的颗粒板(PB)或中密度纤维板(MDF)中的甲醛的方法。此外,本发明涉及一种可以改进脲-甲醛-硬化剂体系的固化速度的化学品。
[0003] 相关技术说明
[0004] 总体上,当使用脲-甲醛树脂(UF)作为粘合剂用于制造复合板时,该粘合剂在固化后将一定量的甲醛释放到环境中,尤其当固化的粘合剂暴露于酸性和/或高湿度环境时。正如我们所知,甲醛被认为有助于人类和动物的疾病。因此,令人希望的是减少甲醛到环境中的释放。
[0005] 关于近年来发展的严格的环境法规,全世界的木材复合物制造商面临着在短时间内将来自复合面板的后续甲醛排放量降低至显著更低的极限的巨大挑战。例如,在2009年1月1日之前,通过大室法测量的对于北美的木材复合物所允许的甲醛排放量是0.3ppm。然而,加州空气资源委员会(California Air Resources Board)(CARB)发布了甲醛排放量的新标准,该标准对于阶段I在2009年1月1日生效并且对于阶段II在2011年1月1日生效,如表1中示出的。因此,木材粘合剂和复合物制造商开始寻找更有效的甲醛清除剂和其他手段来降低来自用UF树脂和MUF树脂粘合的颗粒板和MDF的甲醛排放量以满足新的环境法规。
[0006] 表1
[0007] 颗粒板(PB)和MDF的甲醛排放标准(大室法)
[0008]
[0009] 到目前为止,已经使用多种技术来减少来自用UF树脂粘合的复合面板的甲醛排放量。甲醛清除剂通过与游离甲醛反应而减少甲醛排放量,否则该游离甲醛可能从PB或MDF面板中释放。Meyer等人(1980)使用模型硫(model sulphur)化合物作为甲醛清除剂用于UF树脂体系。Moore(1991)使用三聚氰胺来降低用UF树脂制成的木材复合物的甲醛排放量。Greene(1992)开发了甲醛清除工艺,该工艺包括使用乙酰乙酰胺(acetoacetamine)作为甲醛清除剂用于使用含氮羟甲基树脂的耐久压烫整理的织物。Breyer等人(1997)使用低摩尔比的MUF作为甲醛清除剂用于木材复合物应用。Park等人(2008)还开发了低F/U摩尔比的UF预聚物作为甲醛清除剂用于UF树脂。他们发现木材复合物的机械特性与树脂体系中的清除剂含量有关。机械特性随着清除剂剂量增加而降低。Kim(2009)使用火山火山灰作为甲醛清除剂用于UF树脂粘合的木材复合物。
[0010] 在适当的甲醛清除剂下,允许使用具有高F/U摩尔比的UF树脂,而不会增加甲醛排放量,或者在低F/U摩尔比的树脂下进一步减少甲醛排放量。众所周知的是,UF树脂在通过催化剂与游离甲醛的反应产生的酸性条件下固化。脲或脲-甲醛低聚物的添加可以清除游离甲醛,这导致对于UF固化不足的酸并且导致较少的游离甲醛可用于与催化剂反应。因此,甲醛清除和面板性能成为真正的悖论。
[0011] 关于以上问题,提出了甲醛清除剂组合体系。此种体系将在没有附加的催化剂下不仅有效地清除游离甲醛,而且不会伤害UF树脂固化或面板性能。组合甲醛清除剂应有助于改进产品特性。它还应该是经济的,并且其施用应该是简单的且容易被纳入现有工艺中,即在施用之前与UF树脂预混合,而不改变树脂贮存期。
[0012] 发明概述
[0013] 本发明提供了一种与多功能化学清除剂组合物结合清除甲醛的方法,这些组合物加速脲-甲醛固化速度,同时降低了来自UF粘合的产品的后续甲醛排放量。
[0014] 根据本发明的一个方面,提供了一种从包含脲-甲醛或三聚氰胺脲-甲醛的木制复合物中清除甲醛的方法,该方法包括:提供用于芯层和两个面层中的至少一者的配料,提供第一甲醛清除剂(FS-C)和第二甲醛清除剂(FS-F)中的至少一种;其中该第一甲醛清除剂是一个组合,该组合包含选自下组的至少一种,该组由以下各项组成:K2S2O8、(NH4)2S2O8、以及Na2S2O8,并且任选地包含多磷酸铵(NH4)3PO4、NH4H2PO4、(NH4)2HPO4、(NH4)2CO、(NH4)2SO4以及其组合;其中该第二甲醛清除剂至少包含(NH4)2CO和[(NH4)2OH·HCl]并且任选地包含K2S2O8、(NH4)2S2O8、Na2S2O8、多磷酸铵(NH4)3PO4、NH4H2PO4、(NH4)2HPO4、(NH4)2SO4、以及其组合;提供脲-甲醛未固化的树脂或三聚氰胺脲-甲醛未固化的树脂,其中每种未固化的树脂包含粘合剂和催化剂;混合以下组合中的至少一种i)该第一甲醛清除剂(FS-C)、该未固化的树脂和该芯层的配料;ii)该第二甲醛清除剂(FS-F)、该未固化的树脂和该面层的配料;iii)该第一甲醛清除剂(FS-C)、该未固化的树脂和该面层的配料;以及iv)该第二甲醛清除剂(FS-F)、该未固化的树脂和该芯层的配料;从i)、ii)、iii)和iv)组合中任一个产生至少一个具有两侧的芯层;从i)、ii)、iii)和iv)组合中任一个将至少一个面层施用在该芯层的每一侧上;固化该芯层和这两个面层,由此从该木制复合物中清除甲醛。
[0015] 根据在此描述的方法的一个方面,其中从i)产生该芯层。
[0016] 根据在此描述的方法的另一个方面,其中从ii)产生该面层。
[0017] 根据权利要求1至3中任一项所述的方法的又另一个方面,其中该芯层包含(NH4)2SO4以及K2S2O8或(NH4)2S2O8之一。
[0018] 根据在此描述的方法的还另一个方面,其中甲醛清除剂(FS-C)的固体重量是该芯层中树脂的总固体重量的0.1至1wt%。
[0019] 根据在此描述的方法的另一个方面,甲醛清除剂(FS-F)的固体重量是该面层中总固体重量的15至20wt%。
[0020] 根据本发明的另一个方面,提供了一种从包含脲-甲醛或三聚氰胺脲-甲醛树脂的木制复合物中清除甲醛的方法,提供用于芯层和面层中的至少一者的配料,该方法包括:提供第一甲醛清除剂(FS-C)和第二甲醛清除剂(FS-F)中的至少一种;其中该第一甲醛清除剂是一个组合,该组合包含选自下组的至少一种,该组由以下各项组成:K2S2O8、(NH4)2S2O8、以及Na2S2O8,并且任选地包含多磷酸铵(NH4)3PO4、NH4H2PO4、(NH4)2HPO4、(NH4)2CO、(NH4)2SO4以及其组合;其中该第二甲醛清除剂至少包含(NH4)2CO和[(NH4)2OH·HCl]并且任选地包含K2S2O8、(NH4)2S2O8、Na2S2O8、多磷酸铵(NH4)3PO4、NH4H2PO4、(NH4)2HPO4、(NH4)2SO4、以及其组合;提供脲-甲醛未固化的树脂或三聚氰胺脲-甲醛未固化的树脂;混合以下项中的至少一种i)该第一甲醛清除剂(FS-C)、该未固化的树脂和该芯层的配料;以及ii)该第二甲醛清除剂(FS-F)、该未固化的树脂和该面层的配料;从i)产生至少一个芯层,该芯层具有两侧;从ii)将面层施用在该芯层的每一侧上;固化该芯层和这两个面层,由此从产生的木制复合物中清除甲醛。
[0021] 根据本发明的又另一个方面,提供了一种木制复合物,该木制复合物包括至少一个具有两侧的芯层,至少一个面层在该芯层的每一侧上,其中该芯层和这些面层中的每一个包含:脲-甲醛或三聚氰胺脲-甲醛树脂,该树脂包含粘合剂和催化剂,其中该至少一个芯层进一步包含芯配料和第一甲醛清除剂,并且每个面层进一步包含面配料和第二甲醛清除剂,其中该第一甲醛清除剂(FS-C)是一个组合,该组合包含选自下组的至少一种,该组由以下各项组成:K2S2O8、(NH4)2S2O8、以及Na2S2O8,并且任选地包含多磷酸铵(NH4)3PO4、NH4H2PO4、(NH4)2HPO4、(NH4)2CO、(NH4)2SO4以及其组合;其中该第二甲醛清除剂(FS-F)至少包含(NH4)2CO和[(NH4)2OH·HCl]并且任选地包含K2S2O8、(NH4)2S2O8、Na2S2O8、多磷酸铵(NH4)3PO4、NH4H2PO4、(NH4)2HPO4、(NH4)2SO4、以及其组合。
[0022] 附图简要说明
[0023] 图1说明了根据本发明的一个实施例的用于从木材复合材料中清除甲醛的工艺流程图
[0024] 发明的详细说明
[0025] 当多功能组合物与脲-甲醛树脂一起用于制造板时,该甲醛清除剂降低了来自复合面板的后续甲醛排放量。本发明的甲醛清除剂能够减少甲醛排放平,同时还加速固化速度并维持物理特性如内部结合(IB)。在一些情况下,取决于甲醛清除剂的剂量和制造工艺,该甲醛清除剂将增强该脲-甲醛树脂及所得产品的一些物理特性。
[0026] 如在此使用的,本发明的甲醛清除剂包括:
[0027] (a)甲醛清除剂(FS-C),其可用于板的芯层和面层中,但优选用于芯层中;
[0028] (b)FS-C是以下组分中的至少两种或更多种的组合物:过硫酸(K2S2O8)、过硫酸铵[(NH4)2S2O8]、过硫酸钠[Na2S2O8]、多磷酸铵[(NH4)3PO4]、磷酸二氢铵[NH4H2PO4]、磷酸氢二铵[(NH4)2HPO4]、和脲[(NH2)2CO]以及硫酸铵。在最低限度下,FS-C含有硫酸铵以及或者过硫酸钾或过硫酸铵之一);
[0029] (c)甲醛清除剂(FS-F)可用于板的芯层和面层中,但优选用于面层中;
[0030] (d)FS-F是以下组分中的至少两种的组合物:过硫酸钾(K2S2O8)、过硫酸铵[(NH4)2S2O8]、过硫酸钠[Na2S2O8]、多磷酸铵[(NH4)3PO4]、磷酸二氢铵[NH4H2PO4]、磷酸氢二铵[(NH4)2HPO4]、盐酸羟胺[NH2OH·HCl]、以及脲[(NH2)2CO]。在最低限度下,FS-F含有两种组分:脲和盐酸羟胺[NH2OH·HCl];
[0031] (e)该FS-C和FS-F可以单独使用或作为组合使用:都用于面层和芯层中,或FS-F用于面中并且FS-C用于芯中;
[0032] (f)恰好在用于制造板施用之前,使一定量的甲醛清除剂与UF粘合剂混合。
[0033] 应当理解,上述的一般说明和以下详细说明均仅为示例性和解释性的。
[0034] 本发明基于以下发现:当作为添加剂用于脲-甲醛粘合剂时,几种化学品的组合是有效的甲醛清除剂。根据本发明,在将脲-甲醛粘合剂施用到配料中之前并且在固化该粘合剂之前,将一定量的甲醛清除剂添加到该粘合剂中。可以添加这样量的该甲醛清除剂,对于FS-C,最高达总粘合剂固体的约20wt%,典型地最高达约0.1-1wt%;并且对于FS-F,总粘合剂固体的约15wt%。优选地,基于粘合剂固体含量,该树脂将含有最高达约0.1-0.2wt%的FS-C以及10wt%的FS-F。
[0035] 使用前,混合该脲-甲醛粘合剂和该甲醛清除剂。用含有本发明的甲醛清除剂的脲-甲醛粘合剂制成的板产品可以是复合板,如颗粒板、纤维板和刨花板
[0036] 以下实例是出于说明的目的并且不旨在限制所要求保护的发明的范围。权利要求书的范围不应受在实例中列出的优选实施例限制,而是应当被给予与说明书总体相一致的最宽泛的解释。
[0037] 图1说明了制备木制复合物的方法100,其中游离甲醛排放基本上不存在。基本上不存在在此定义为低于标准要求的水平。从第一组分1(第一甲醛清除剂)和第二组分2(第二甲醛清除剂)制备10甲醛清除剂FS。该第一甲醛清除剂是一个组合,该组合包含选自下组的至少一种,该组由以下各项组成:K2S2O8、(NH4)2S2O8、以及Na2S2O8,并且任选地包含多磷酸铵(NH4)3PO4、NH4H2PO4、(NH4)2HPO4、(NH4)2CO、(NH4)2SO4以及其组合。该第二甲醛清除剂至少包含(NH4)2CO和[(NH4)2OH·HCl]并且任选地包含K2S2O8、(NH4)2S2O8、Na2S2O8、多磷酸铵(NH4)3PO4、NH4H2PO4、(NH4)2HPO4、(NH4)2SO4、以及其组合。
[0038] 典型地,将第一甲醛清除剂混合物3转移到制备(或用树脂处理)芯层配料20,其中将未固化的芯树脂5、芯配料颗粒6和其他组分28(包括催化剂8i、蜡8j和水8k)组合。类似地,将第二甲醛清除剂混合物4与未固化的面树脂7和面配料9连同其他组分28一起转移,以在混合方法30中产生(用树脂处理)面层配料组合。根据已知方法40,将芯层配料组合21和面层配料组合31转移以产生或形成面-芯-面三层夹层垫。在50中将此形成的三层垫在升高的温度和压下压制(夹住)以固化该树脂。生产此三层木制复合物并且其基本上不存在游离甲醛。
[0039] 实例1
[0040] 用于包括UF树脂和MUF树脂的基树脂的多功能芯甲醛清除剂(FS-C)的制备[0041] 制备20wt%的FS-C水溶液,其中该组分选自过硫酸钾(K2S2O8)、过硫酸铵[(NH4)2S2O8]或过硫酸钠[Na2S2O8],或者一种组分或两种组分的组合可以由多功能芯甲醛清除剂组成。FS-C 1主要含有过硫酸铵[(NH4)2S2O8],FS-C 2主要含有过硫酸钾(K2S2O8)。
[0042] 表面甲醛清除剂(FS-F)的制备
[0043] 制备50%的FS-F溶液。在此使用FS-F的双组分组合物。在此使用的面游离甲醛清除剂的两种组分是脲和盐酸羟胺的组合。盐酸羟胺与脲的比例是在1:6至1:30的范围内。在这个具体实例中,两种组分的比例是一份盐酸羟胺[NH2OH·HCl]和十五份脲[(NH2)2CO]。该50wt%的溶液含有3.13wt%的盐酸羟胺和46.87wt%的脲。
[0044] 实例2
[0045] 具有UF树脂和仅用于面层中的甲醛清除剂FS-F的三层颗粒板(PB)的制备
[0046] 测量在颗粒板制造中使用的面和芯木材颗粒(还被称为配料)两者的尺寸分布。在每次测量中,在5分钟的振动过程中将170g具有8%-10%的平均MC的颗粒通过便携式振动筛分机(型号RX-24)(W.S.Tyler Incorporated,曼托尔(Mentor),俄亥俄州,美国)的9-、14-、18、20-、28-、35-、48-和80-目筛进行分离。14-、18-、20-、28-、35-、48-和80-目筛分别对应于2.00-、1.40-、1.00-、0.84-、0.60-、0.50-和0.30-mm开孔筛。如下分类表示为重量百分比的粒度分布:
[0047]
[0048] 在实例2中,将商业甲醛清除剂施用在夹层面板的面层中;在实例3中,施用新的甲醛清除剂FS-F,并且在实例4中,制造没有甲醛清除剂的面板(对照)。使用硫酸铵(以下称为AS)作为实例2-4的催化剂。以下说明了在芯层和面层中的催化剂剂量,以及面层中的甲醛清除剂剂量:
[0049] 表1-实例2-4的甲醛清除剂和催化剂剂量
[0050]
[0051] 在实例1中制备的甲醛清除剂FS-C用于芯中并且FS-F用于面中。从颗粒板研磨机中获得这些面和芯木材配料,该研磨机已经用脲预处理过。面粘结剂和芯粘结剂两者是从当地树脂公司获得的商业UF树脂。PB制造的参数在表2中。
[0052] 表2-颗粒板制造参数
[0053]
[0054] 在制造面板之后,将它们在每个边缘中裁剪一英寸,并且所有面板在取样之前处于环境条件下。然后将这些面板切割用于48小时中的游离甲醛测试,并且然后将剩余的面板储存在调节室(65%的RH和21℃)中持续另外一周,切成内部结合(以下称为IB)试样,并在约8wt%的水分含量(以下称为MC)下测试。
[0055] 通过干燥器方法测试面板的游离甲醛排放量并且通过穿孔器方法测试面板中的总甲醛含量,并且IB强度列于表3中。
[0056] 表3-实例2-4的面板的特性
[0057]
[0058] 1:通过干燥器方法的游离甲醛测试
[0059] 2:相当于大规模室测试
[0060] 3:用穿孔器方法的测试,第一列是测量值,第二列是调节至6.5%MC的值[0061] 4:第一列是测量值,并且第二列值被调节至700kg/m3,其是在约8%MC下[0062] 即使实例3的面板中的甲醛含量高于实例2的面板(具有商业游离甲醛清除剂),但比实例4低得多。除此之外,基于干燥器测试,游离甲醛排放量(转化为工业目前使用的LSCT),实例3的面板的游离甲醛排放量是0.07PPM,其与实例2相当或略低于实例2(0.075),并且比无甲醛清除剂的对照面板(0.110ppm)低得多。基于IB测试,在调节后,来自实例3的平均IB值(0.65MPa)与实例4(0.64MPa)相当,但高于实例2(0.57MPa)。
[0063] 实例5-7
[0064] 为了评估实例1中制备的新甲醛清除剂FS-F,用如表4(以下)说明的甲醛清除剂和催化剂类型和剂量制成更多三层夹层PB面板:
[0065] 表4-实例5-7的甲醛清除剂和催化剂剂量
[0066]
[0067] 制造了仅仅在面中具有更低剂量(与实例3相比)的FS-F的PB面板,以及在面层和芯层两者中具有FS-F的PB面板(表4中)。工艺条件与实例2-4相同,并且说明于表2中。
[0068] 对于实例5-7,通过干燥器方法测试的游离甲醛排放量以及通过穿孔器方法的面板的甲醛含量示出于表5中。
[0069] 表5-实例5-7的面板的游离甲醛排放量和含量
[0070]
[0071] 1:通过干燥器方法的游离甲醛测试
[0072] 2:相当于大规模室测试
[0073] 3:用穿孔器方法的测试,第一列是测量值,第二列是调节至6.5%MC的值[0074] 实例8-19
[0075] 在实例8-11中,将实例2中相同的商业甲醛清除剂施用在面层中,并且将新甲醛游离甲醛清除剂FS-C 1和FS-C 2施用在芯层中。基于不同的催化剂,催化剂与FS-C的比例可以是从6:1至30:1。在实例12-19中,催化剂与FS-C的比例选择约12:1。将新的游离甲醛清除剂FS-F、FS-C1和FS-C2施用在面层和芯层中。在表6中说明了它们的剂量以及催化剂和剂量。
[0076] 表6-实例8-20的甲醛清除剂和催化剂剂量
[0077]
[0078]
[0079] *Com:商业甲醛清除剂
[0080] 将实例1中制备的甲醛清除剂FS-C用于芯中(FS-C 1主要含有过硫酸钾,并且FS-C 2主要含有过硫酸铵)并且FS-F用于面中。从颗粒板研磨机中获得这些面和芯木材配料,该研磨机已经用脲预处理过。面树脂是对于面层设计的商业UF树脂,并且芯树脂是来自当地树脂公司的对于芯层设计的商业UF树脂。PB制造的参数在表2中给出。
[0081] 实例8-19的通过干燥器方法测试的游离甲醛排放量以及内部结合强度列于表7中。
[0082] 表7
[0083]
[0084]
[0085] 1:通过干燥器方法的游离甲醛测试;
[0086] 2:相当于大规模室测试;
[0087] 3:第一列是测量的平均值,第二列是调节至700kg/m3、在约8%MC下的值[0088] 与对照(实例4)相比,实例8-19减少了游离甲醛排放量。实例17和实例18将游离甲醛排放量对应地降低至0.144μg/ml、0.135μg/ml,其对于LSCT相当于0.06ppm。实例17-18的内部结合(IB)强度至少相当于对照(实例4)或甚至更高。这意味着新甲醛清除剂FS-F和FS-C的组合可以显着减少游离甲醛排放量并且还维持面板性能。
QQ群二维码
意见反馈