技术领域
[0001] 本发明涉及脲醛树脂生产技术领域，尤其涉及IPC C08G12/40领域，更具体的，涉及一种ENF级人造板用木质素改性脲醛树脂及其制备方法与应用。
相关背景技术
[0002] 人造板由天然木材和胶黏剂复合而成，而天然木材属于易燃物，同样对人民的生命财产造成潜在威胁。在人造板制造过程中，胶黏剂树脂固化后附着于木材表面，在起到粘接作用的同时也一定程度上隔绝了氧气，减缓了燃烧过程。因此，同时具有优异胶合性能和优良阻燃性能的无醛胶黏剂无疑可以使人造板产品的安全性显著提升。随着新国家标准《人造板及其制品甲醛释放量分级》(GB/T39600‑2021)及《基于极限甲醛释放量的人造板室内承载限量指南》(GB/T39598‑2021)于2021年10月1日起正式实施，传统人造板胶黏剂技术亟待升级，以满足更高室内板材甲醛释放量限量标准，特别是使用传统醛类系列树脂生产3
ENF级(≤0.025mg/m)人造板是当前国内外人造板工业的迫切需求。其中用脲醛树脂生产的人造板在制造和使用过程中存在着甲醛释放的问题，目前市场上板材品质不一，极少能兼具环保等级和力学性能。
具体实施方式
[0034] 实施例1
[0035] 一种ENF级人造板用木质素改性脲醛树脂，制备原料：甲醛(37wt％水溶液)、尿素、三嗪类含氮杂环有机化合物(三聚氰胺)、碱液(氢氧化钠水溶液，浓度32wt％)、酸液(甲酸水溶液，浓度为20wt％)、木质素、聚乙烯醇(台湾长春，BP‑26)、助剂和水。
[0036] 所述助剂包括第一助剂、第二助剂和第三助剂，所述第一助剂为碳酸氢铵，所述第二助剂为硫酸钠，所述第三助剂包括20wt％的氯化钠水溶液。
[0037] 一种ENF级人造板用木质素改性脲醛树脂的制备方法(原料按重量份计)，为以下步骤：
[0038] S1在反应釜中加入8000份37wt％甲醛、50份聚乙烯醇、200份木质素、1000份水，加入碱液调节pH值至7.5，加入尿素3000份，第一助剂1000份、第三助剂5000份、第二助剂50份、三嗪类含氮杂环有机化合物250份后，升温至92℃并保温30min；
[0039] S2降温至88℃，分两次加入酸液，其中，第一次加入酸液调节pH值至6.1，反应4min；第二次加入酸液调节pH值至5.1，加入三嗪类含氮杂环有机化合物100份，保温反应，直至30℃粘度为(涂‑4杯)13‑14s；
[0040] S3加入碱液调节pH值至5.8，加入尿素1000份，30℃检测粘度为(涂‑4杯)14‑15s，加入碱液调节pH值至6.1，加入三嗪类含氮杂环有机化合物200份、尿素1000份，直至30℃检测粘度为(涂‑4杯)15‑16s；
[0041] S4加入碱液并调节pH值至7.0，加入第一助剂250份，加入尿素1500份，降温至68℃，调节pH值至7.5，再加入尿素1000份，降温至40℃，即得。
[0042] 实施例2
[0043] 一种ENF级人造板用木质素改性脲醛树脂，制备原料：甲醛(37wt％水溶液)、尿素、三嗪类含氮杂环有机化合物(三聚氰胺)、碱液(氢氧化钠水溶液，浓度32wt％)、酸液(甲酸水溶液，浓度为20wt％)、木质素、聚乙烯醇(台湾长春，BP‑26)、助剂和水。
[0044] 所述助剂包括第一助剂、第二助剂和第三助剂，所述第一助剂为碳酸氢铵，所述第二助剂为硫酸钠，所述第三助剂包括20wt％的氯化钠水溶液。
[0045] 一种ENF级人造板用木质素改性脲醛树脂的制备方法(原料按重量份计)，为以下步骤：
[0046] S1在反应釜中加入1000份37wt％甲醛、50份聚乙烯醇、200份木质素、1000份水，加入碱液调节pH值至7.5，加入尿素3000份，第一助剂1000份、第三助剂5000份、第二助剂50份、三嗪类含氮杂环有机化合物250份后，升温至92℃并保温30min；
[0047] S2降温至88℃，分两次加入酸液，其中，第一次加入酸液调节pH值至6.1，反应4min；第二次加入酸液调节pH值至5.1，加入三嗪类含氮杂环有机化合物100份，保温反应，直至30℃粘度为(涂‑4杯)13‑14s；
[0048] S3加入碱液调节pH值至5.8，加入尿素1000份，30℃检测粘度为(涂‑4杯)14‑15s，加入碱液调节pH值至6.1，加入三嗪类含氮杂环有机化合物200份、尿素1000份，直至30℃检测粘度为(涂‑4杯)15‑16s；
[0049] S4加入碱液并调节pH值至7.0，加入第一助剂250份，加入尿素1500份，降温至68℃，调节pH值至7.5，再加入尿素1000份，降温至40℃，即得。
[0050] 实施例3
[0051] 一种ENF级人造板用木质素改性脲醛树脂，制备原料：甲醛(37wt％水溶液)、尿素、三嗪类含氮杂环有机化合物(三聚氰胺)、碱液(氢氧化钠水溶液，浓度32wt％)、酸液(甲酸水溶液，浓度为20wt％)、木质素、聚乙烯醇(台湾长春，BP‑26)、助剂和水。
[0052] 所述助剂包括第一助剂、第二助剂和第三助剂，所述第一助剂为碳酸氢铵，所述第二助剂为硫酸钠，所述第三助剂包括20wt％的氯化钠水溶液。
[0053] 一种ENF级人造板用木质素改性脲醛树脂的制备方法(原料按重量份计)，为以下步骤：
[0054] S1在反应釜中加入10000份37wt％甲醛、50份聚乙烯醇、200份木质素、1000份水，加入碱液调节pH值至7.5，加入尿素3500份，第一助剂1000份、第三助剂5000份、第二助剂50份、三嗪类含氮杂环有机化合物250份后，升温至92℃并保温30min；
[0055] S2降温至88℃，分两次加入酸液，其中，第一次加入酸液调节pH值至6.1，反应4min；第二次加入酸液调节pH值至5.1，加入三嗪类含氮杂环有机化合物100份，保温反应，直至30℃粘度为(涂‑4杯)13‑14s；
[0056] S3加入碱液调节pH值至5.8，加入尿素1000份，30℃检测粘度为(涂‑4杯)14‑15s，加入碱液调节pH值至6.1，加入三嗪类含氮杂环有机化合物200份、尿素1000份，直至30℃检测粘度为(涂‑4杯)15‑16s；
[0057] S4加入碱液并调节pH值至7.0，加入第一助剂250份，加入尿素1500份，降温至68℃，调节pH值至7.5，再加入尿素1000份，降温至40℃，即得实施例4
[0058] 一种ENF级人造板用木质素改性脲醛树脂，制备原料：甲醛(37wt％水溶液)、尿素、三嗪类含氮杂环有机化合物(三聚氰胺)、碱液(氢氧化钠水溶液，浓度32wt％)、酸液(甲酸水溶液，浓度为20wt％)、木质素、聚乙烯醇(台湾长春，BP‑26)、助剂和水。
[0059] 所述助剂包括第一助剂、第二助剂和第三助剂，所述第一助剂为碳酸氢铵，所述第二助剂为硫酸钠，所述第三助剂包括20wt％的氯化钠水溶液。
[0060] 一种ENF级人造板用木质素改性脲醛树脂的制备方法(原料按重量份计)，为以下步骤：
[0061] S1在反应釜中加入1000份37wt％甲醛、50份聚乙烯醇、500份木质素、1000份水，加入碱液调节pH值至7.5，加入尿素3500份，第一助剂1000份、第三助剂5000份、第二助剂50份、三嗪类含氮杂环有机化合物250份后，升温至92℃并保温30min；
[0062] S2降温至88℃，分两次加入酸液，其中，第一次加入酸液调节pH值至6.1，反应4min；第二次加入酸液调节pH值至5.1，加入三嗪类含氮杂环有机化合物100份，保温反应，直至30℃粘度为(涂‑4杯)13‑14s；
[0063] S3加入碱液调节pH值至5.8，加入尿素1000份，30℃检测粘度为(涂‑4杯)14‑15s，加入碱液调节pH值至6.1，加入三嗪类含氮杂环有机化合物200份、尿素1000份，直至30℃检测粘度为(涂‑4杯)15‑16s；
[0064] S4加入碱液并调节pH值至7.0，加入第一助剂250份，加入尿素1500份，降温至68℃，调节pH值至7.5，再加入尿素1000份，降温至40℃，即得。
[0065] 对比例1
[0066] 具体实施方式同实施例1；不同的是，对比例1中所述步骤S1中：升温至95℃并保温35min。
[0067] 对比例2
[0068] 具体实施方式同实施例1；不同的是，对比例2中所述步骤S1中：升温至95℃，先加入酸液调节体系pH为4.0，再保温25min。
[0069] 性能测试方法与数据
[0070] 1、根据GB/T 14732‑2017《木材工业胶粘剂用脲醛、酚醛、三聚氰胺甲醛树脂》、GB/T 14074‑2017《木材工业用胶粘剂及其树脂检验方法》对实施例1～4、对比例1～2进行检测，检测出的各项质量指标如表1所示。
[0071] 表1
[0072]
[0073] 2、根据GB/T 17657‑2013《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》中胶合强度和甲醛释放量测定‑气候箱法对实施例1～4、对比例1～2进行检测，采用40×40×2mm桉木单2
板，五层，双面过胶380g/m，调胶时加面粉35wt％，200目，125℃条件下热压13min，结果见表2。
[0074] 表2
[0075] 检测项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 对比例1 对比例2甲醛释放量(mg/m3) 0.005 0.0010 0.005 0.008 0.010 0.012
Ⅲ类胶合强度(MPa) 1.00 1.15 0.95 0.88 1.18 1.20
Ⅱ类浸渍剥离(≥5) 6 6 6 6 5 5
