專利名稱：低游離甲醛釋放量地板和家具生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種低游離甲醛釋放量地板和家具的生產(chǎn)方法和甲醛清除觸媒。
背景技術(shù)：
強化木地板、實木復(fù)合地板、家具等基本以膠合板、纖維板和刨花板等人造板為原材料制成。而脲醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂、酚醛樹脂則是生產(chǎn)人造板的原材料之一。樹脂在固化時殘留的部分游離甲醛，以及固化后樹脂裂解釋放出的游離甲醛會不斷釋放到周圍空氣中，造成室內(nèi)環(huán)境甲醛污染。國家質(zhì)檢部門室內(nèi)空氣檢測表明，北京等大中城市新裝飾房間甲醛超標率為73.3～100％，甲醛濃度平均超過國家空氣質(zhì)量標準的4倍～14倍，家具中的甲醛濃度甚至超過國家空氣質(zhì)量標準的數(shù)十倍。
為了清除地板、家具釋放出的甲醛對室內(nèi)空氣的污染，目前采取了以下措施(1)使用活性炭吸附；(2)使用空氣凈化器吸附；(3)噴涂甲醛清除劑或甲醛捕捉劑；(4)在地板或家具表面噴涂封閉蠟等。缺點是費用高，需要數(shù)百元至數(shù)千元，且效果不理想；活性炭和空氣凈化器在空氣中甲醛濃度較高時有效，當吸附劑中甲醛飽和時失去吸附作用，溫度升高時甲醛會再次向空氣中擴散；噴涂甲醛清除劑或捕捉劑短時間內(nèi)可以起到清除空氣中游離甲醛的作用，但人造板中的甲醛釋放周期為3～15年，需要不斷地噴涂，噴涂時會造成空氣二次污染；噴涂封閉蠟只能起到暫時延緩甲醛釋放的作用，一旦封閉層破環(huán)，游離甲醛集中釋放，造成的危害更大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種低甲醛釋放量地板和家具的生產(chǎn)方法及甲醛清除觸媒，在地板和家具板材飾面前，將甲醛清除觸媒噴涂在人造板的表面，之后進行飾面處理，在不改變?nèi)嗽彀?、地板和家具生產(chǎn)工藝的前提下，使地板或家具中的游離甲醛釋放量≤0.3mg/L。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的在地板或家具板材飾面前噴涂甲醛清除觸媒；甲醛清除觸媒由尿素及其衍生物、胺及其衍生物、銨鹽、水合肼及其衍生物、鹽、酸、滲透劑組成。
尿素及其衍生物具體指尿素、硫脲、二氧化硫脲、1，2-亞乙基硫脲、乙胺硫脲、N-甲基脲、N，N′-二甲基脲等。
尿素及其衍生物是上述化合物中的一種，也可以是兩種及其以上的混合物，但至少使用了尿素。
胺及其衍生物具體指甲胺、乙胺、丙胺、異丙胺、丁胺、異丁胺、仲丁胺、叔丁胺、環(huán)己胺、芐胺、苯胺、對甲苯胺、二甲胺、二乙胺、N-甲基苯胺、三甲胺、三乙胺、N，N-二甲苯胺、甲酰胺、乙酰胺、N-甲基甲酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、硫代乙酰胺、對甲苯磺酰胺、二硫代乙二酰胺、煙酰胺、L-谷氨酰胺、L-天門冬酰胺等。
胺及其衍生物是上述化合物中的一種，也可以是兩種及其以上的混合物。其中甲胺、乙胺、丙胺、芐胺、苯胺、二乙胺、甲酰胺、乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、硫代乙酰胺較好。
銨鹽具體指氯化銨、溴化銨、硝酸銨、亞硝酸銨、硫酸銨、亞硫酸銨、過硫酸銨、磷酸氫二銨、磷酸二氫銨、磷酸三銨、聚磷酸銨、焦磷酸銨、氨基磺酸銨、碳酸銨、碳酸氫銨、硼酸銨、硼酸鋅銨、草酸銨等。
銨鹽是上述化合物中的一種，也可以是兩種及其以上的混合物。其中硝酸銨、過硫酸銨、磷酸氫二銨、聚磷酸銨、氨基磺酸銨、碳酸氫銨、硼酸銨、草酸銨較好。
水合肼及其衍生物具體指甲酰肼、乙酰肼、丙酰肼、丁酰肼、戊酰肼、己酰肼、十二烷基酸(月桂酸)酰肼、鄰羥基苯甲酸(水楊酸)酰肼、對-羥基苯(甲)酰胺酰肼、萘(甲)酸酰肼、3-羥基-2-萘(甲)酸酰肼、碳酰肼、草酸二酰肼、丙二酸二酰肼、丁二酸二酰肼、己二酸二酰肼、壬二酸二酰肼、癸二酸二酰肼、馬來酸二酰肼、富馬酸二酰肼、二甘醇酸二酰肼、酒石酸二酰肼、蘋果酸二酰肼、異苯二甲酸二酰肼、對苯二甲酸二酰肼、大馬酸二酰肼、2，6-萘甲酸二酰肼等。
水合肼及其衍生物是上述化合物中的一種，也可以是兩種及其以上的混合物。其中水和肼、甲酰肼、乙酰肼、丙酰肼、丁酰肼、戊酰肼、己酰肼、碳酰肼、草酸二酰肼、丙二酸二酰肼、丁二酸二酰肼、己二酸二酰肼、馬來酸二酰肼、富馬酸二酰肼、對苯二甲酸二酰肼等較好。
鹽具體指鈉、鉀、鈣、鈦、鋅、鋁等的鹽酸、溴酸、硝酸、亞硝酸、硫酸、亞硫酸、過硫酸、磷酸、次磷酸等的鹽。具體指氯化鈉、氯化鉀、氯化鈣、氯化鋅、氯化鈦、溴化鉀、溴化鈣、硝酸鈉、硝酸鉀、硝酸鋁、硝酸鈣、硝酸鋅、亞硝酸鈉、亞硝酸鉀、硫酸鈉、硫酸鉀、硫酸鈦、硫酸氧鈦、硫酸鋅、亞硫酸鈉、亞硫酸鉀、亞硫酸氫鈉、亞硫酸氫鉀、亞硫酸鋅、磷酸鋁、磷酸鉀、磷酸鈉、次磷酸鈉、次磷酸鉀等。
鹽是上述化合物中的一種，也可以是兩種及其以上的混合物。其中氯化鈣、氯化鋅、氯化鋁、氯化鈦、溴化鋅、溴化鋁、硝酸鈦、亞硝酸鈉、亞硝酸鉀、硫酸鋁、硫酸鈦、亞硫酸鋅、亞硫酸鈉、亞硫酸鉀、亞硫酸氫納、亞硫酸氫鉀、硫酸氧鈦、次磷酸鈉、磷酸鋁等的效果較好。
酸在甲醛清除觸媒中起調(diào)節(jié)溶液pH值的作用。具體指鹽酸、硫酸、亞硫酸、碳酸、磷酸、亞磷酸、焦磷酸、硅酸、硝酸、亞硝酸、氨基磺酸、硼酸、甲酸、乙酸、丙酸、草酸、檸檬酸、蘋果酸、水楊酸、苯甲酸、對苯二甲酸等。
酸是上述化合物中的一種，也可以是兩種及其以上的混合物。其中磷酸、焦磷酸、硅酸、亞硝酸、氨基磺酸、硼酸、甲酸、乙酸、草酸、水楊酸、苯甲酸、對苯二甲酸等的效果較好。
滲透劑是溶解于水，可以提高觸媒對木質(zhì)板材滲透力的表面活性劑。該表面活性劑可以是陰離子表面活性劑、或陽離子表面活性劑、或非離子表面活性劑、或兩性表面活性劑。最好是二元酸的鹽或二烷基脂。具體指油酸鉀、油酸鈉、磺基油酸二鉀、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鉀、十二烷基苯磺酸銨、十二烷基磺酸鈉、C12-17仲烷基磺酸鈉、異丙酸銨、辛基硫酸鈉、月桂基硫酸鈉、辛基磺酸鈉、滲透劑JFC，滲透劑T10，滲透劑S100等。
尿素及其衍生物、胺及其衍生物、銨鹽、水合肼及其衍生物、鹽、酸、滲透劑的用量以甲醛清除觸媒100份計算，尿素及其衍生物的用量為5～50份，最好為10～30份；胺及其衍生物的用量為0～20份，最好為1～15份；銨鹽的用量為0～20份，最好為3～20份；水合肼及其衍生物的用量為0～20份，最好為1～9份；鹽的用量為0～20份，最好為1～15份；酸的用量為0～5份，最好為0.01～2份；滲透劑的用量為0～10份，最好為0.05～7份；其余為水。
噴涂于飾面前地板或家具表面的甲醛清除觸媒的量為5～300g/m2，最好為10～160g/m2。
本發(fā)明目的的實施方法一(1)在水中加入上述組分，攪拌的同時加熱至100℃以內(nèi)，保持30分鐘，溶液變?yōu)橥该骰虻S色液體后冷卻至室溫備用；(2)在鋪裝好的纖維板、刨花板、膠合板等板坯的表面，噴涂規(guī)定量的甲醛清除觸媒；(3)按正常工藝熱壓生產(chǎn)出低甲醛釋放量人造板；(4)使用浸漬紙、刨切微薄木、預(yù)油漆紙、涂料等飾面材料按正常工藝對人造板進行飾面；(5)加工成地板或家具。
本發(fā)明目的的實施方法二(1)在水中加入上述組分，攪拌的同時加熱至100℃以內(nèi)，保持30分鐘，溶液變?yōu)橥该骰虻S色液體后冷卻至室溫備用；(2)在人造板表面輥涂、或刷涂、或噴涂規(guī)定量的甲醛清除觸媒；(3)將噴涂甲醛清除觸媒的人造板堆垛養(yǎng)生0.01～72小時；(4)必要時對養(yǎng)生后的人造板進行人工干燥；(5)使用浸漬紙、刨切微薄木、預(yù)油漆紙、涂料等飾面材料按正常工藝對養(yǎng)生后的人造板進行飾面，或?qū)B(yǎng)生后的人造板加工成部件或成品后進行飾面；(6)加工成地板或家具。
即使E2或FC2、及其以上游離甲醛釋放量的人造板，通過使用本發(fā)明研制的方法和甲醛清除觸媒，可以使地板和家具板材的游離甲醛釋放量≤0.3mg/L，徹底消除地板和家具中的游離甲醛對室內(nèi)空氣的污染。
具體實施例方式
實施例1
在去離子水中加入水合肼9份、乙酰胺5份、尿素25份、磷酸二氫銨3份、硫酸鋁7份，磷酸0.05份、十二烷基苯磺酸鈉1份，加去離子水至總量為100份，攪拌的同時加熱至80℃，保持30分鐘，冷卻至室溫備用，以下簡稱甲醛清除觸媒FL-1。
在8mm厚的高密度纖維板表面噴涂25g/m2甲醛清除觸媒FL-1；堆垛養(yǎng)生24小時；按正常工藝貼面；生產(chǎn)的強化木地板甲醛釋放量為0.12mg/L，6個月后的甲醛釋放量為0.09mg/L。對照未使用甲醛清除觸媒處理的強化木地板甲醛釋放量為2.3mg/L。
實施例2在去離子水中加入甲酰肼5份、二乙胺5份、甲基脲8份、硫酸銨4份、亞硫酸氫納6份、亞硫酸0.02份、滲透劑JFC2份，加去離子水至總量為100份，攪拌的同時加熱至50℃，保持30分鐘，冷卻至室溫備用，以下簡稱甲醛清除觸媒FL-2。
在8mm厚的高密度纖維板表面噴涂35g/m2甲醛清除觸媒FL-2；堆垛養(yǎng)生1小時；按正常工藝貼面；生產(chǎn)的強化木地板甲醛釋放量為0.06mg/L，6個月后的甲醛釋放量為0.07mg/L。對照未使用甲醛清除觸媒處理的強化木地板甲醛釋放量為1.7mg/L。
實施例3在去離子水中加入甲胺5份、碳酰肼5份、尿素10份、氨基磺酸銨5份、亞硫酸納5份、乙酸0.1分、滲透劑JFC1份，加去離子水至總量為100份，攪拌的同時加熱至70℃，保持30分鐘，冷卻至室溫備用，以下簡稱甲醛清除觸媒FL-3。
在12mm厚的實木符合地板用膠合板表面噴涂15g/m2甲醛清除觸媒FL-3；堆垛養(yǎng)生48小時；按正常工藝進行涂料涂飾處理；生產(chǎn)的實木符合地板甲醛釋放量為0.02mg/L，6個月后的甲醛釋放量為0.03mg/L。對照未使用甲醛清除觸媒處理的強化木地板甲醛釋放量為1.3mg/L。
實施例4在去離子水中加入縮二脲5份、丙二酸二酰肼5份、芐胺5份、氯化銨5份、氯化鈣5份、鹽酸0.01分、十二烷基苯磺酸鈉1份，加去離子水至總量為100份，攪拌的同時加熱至70℃，保持30分鐘，冷卻至室溫備用，以下簡稱觸媒甲醛清除FL-4。
在12mm厚的實木符合地板用膠合板表面噴涂51g/m2甲醛清除觸媒FL-3；堆垛養(yǎng)生48小時；按正常工藝進行涂料涂飾處理；生產(chǎn)的實木符合地板甲醛釋放量為0.02mg/L，6個月后的甲醛釋放量為0.03mg/L。對照未使用甲醛清除觸媒處理的強化木地板甲醛釋放量為1.3mg/L。
實施例5在18mm厚的刨花板表面噴涂60g/m2甲醛清除觸媒FL-1；堆垛養(yǎng)生24小時；按正常工藝使用三聚氰胺浸漬紙貼面；生產(chǎn)的貼面板甲醛釋放量為0.07mg/L，6個月后的甲醛釋放量為0.05mg/L，使用該板材生產(chǎn)的大衣柜、內(nèi)部甲醛濃度最高時為0.06mg/m3。對照未使用甲醛清除觸媒處理的三聚氰胺浸漬紙貼面刨花板甲醛釋放量為2.6mg/L，使用該板材生產(chǎn)的大衣柜、內(nèi)部甲醛濃度最高時為1.42mg/m3。
實施例6在16mm厚的中密度纖維板表面噴涂72g/m2甲醛清除觸媒FL-2；堆垛養(yǎng)生48小時；按正常工藝使用刨切維薄木貼面；生產(chǎn)的貼面板甲醛釋放量為0.13mg/L，6個月后的甲醛釋放量為0.10mg/L，使用該板材生產(chǎn)的大衣柜、內(nèi)部甲醛濃度最高時為0.05mg/m3。對照未使用甲醛清除觸媒處理的刨切維薄木貼面刨花板甲醛釋放量為2.4mg/L，使用該板材生產(chǎn)的大衣柜、內(nèi)部甲醛濃度最高時為1.27mg/m3。
實施例7
在25mm厚的刨花板表面噴涂32g/m2甲醛清除觸媒FL-3；堆垛養(yǎng)生48小時；按正常工藝使用三聚氰胺浸漬紙貼面；生產(chǎn)的貼面刨花板甲醛釋放量為0.12mg/L，6個月后的甲醛釋放量為0.07mg/L，使用該板材生產(chǎn)的書柜、內(nèi)部甲醛濃度最高時為0.06mg/m3。對照未使用甲醛清除觸媒處理的三聚氰胺浸漬紙貼面刨花板甲醛釋放量為1.7mg/L，使用該板材生產(chǎn)的書柜、內(nèi)部甲醛濃度最高時為0.96mg/m3。
實施例8在25mm厚的中密度纖維板表面噴涂45g/m2甲醛清除觸媒FL-4；堆垛養(yǎng)生48小時；按正常工藝生產(chǎn)床，使用不飽和聚酯漆進行飾面處理；飾面后板材的甲醛釋放量為0.16mg/L，6個月后的甲醛釋放量為0.17mg/L，床抽屜中的甲醛濃度最高時為0.08mg/m3。對照未使用甲醛清除觸媒處理的中密度纖維板飾面后的甲醛釋放量為2.6mg/L，床抽屜中的甲醛濃度最高時為2.18mg/m3。
實施例9在鋪裝好的纖維板板坯表面噴涂60g/m2甲醛清除觸媒FL-1；按正常工藝生產(chǎn)出7.8mm厚的高密度纖維板；按正常工藝貼面；生產(chǎn)的強化木地板甲醛釋放量為0.11mg/L，6個月后的甲醛釋放量為0.12mg/L。對照未使用甲醛清除觸媒處理的強化木地板甲醛釋放量為2.3mg/L。
實施例10在鋪裝好的刨花板板坯表面噴涂57g/m2甲醛清除觸媒FL-3；按正常工藝生產(chǎn)出16mm后的刨花板；按正常工藝使用刨切微薄木貼面；生產(chǎn)的貼面板甲醛釋放量為0.19mg/L，6個月后的甲醛釋放量為0.17mg/L，使用該板材生產(chǎn)的大衣柜、內(nèi)部甲醛濃度最高時為0.06mg/m3。對照未使用甲醛清除觸媒處理的刨切微薄木貼面刨花板甲醛釋放量為2.8mg/L，使用該板材生產(chǎn)的大衣柜、內(nèi)部甲醛濃度最高時為1.41mg/m3。
權(quán)利要求
1.一種低游離甲醛釋放量地板和家具的生產(chǎn)方法，其特征在于地板或家具板材飾面前，噴涂甲醛清除觸媒，甲醛清除觸媒的噴涂量為5～300g/m2；甲醛清除觸媒由尿素及其衍生物、胺及其衍生物、銨鹽、水合肼及其衍生物、鹽、酸、滲透劑和水組成；以總質(zhì)量為100份，尿素及其衍生物的用量為5～50份，胺及其衍生物的用量為0～20份，銨鹽的用量為0～20份，水合肼及其衍生物的用量為0～20份，鹽的用量為0～20份，酸的用量為0～5份，滲透劑的用量為0～10份，其余為水；鹽是鈉、鉀、鈣、鈦、鋅、鋁的鹽酸、溴酸、硝酸、亞硝酸、硫酸、亞硫酸、過硫酸、磷酸、次磷酸的鹽；酸是無機酸或有機酸；滲透劑是陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、非離子表面活性劑或兩性表面活性劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低游離甲醛釋放量地板和家具的生產(chǎn)方法，其特征在于以甲醛清除觸媒100份計算，尿素及其衍生物的用量為10～30份，胺及其衍生物的用量為1～15份，銨鹽的用量為3～20份，水合肼及其衍生物的用量為1～9份，鹽的用量為1～15份，酸的用量為0.01～2份，滲透劑的用量為0.05～7份，其余為水；甲醛清除觸媒的噴涂量為10～160g/m2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低游離甲醛釋放量地板和家具的生產(chǎn)方法，其特征在于尿素及其衍生物是尿素、硫脲、二氧化硫脲、1，2-亞乙基硫脲、乙胺硫脲、N-甲基脲或N，N′-二甲基脲。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低游離甲醛釋放量地板和家具的生產(chǎn)方法，其特征在于胺及其衍生物是甲胺、乙胺、丙胺、芐胺、苯胺、二乙胺、甲酰胺、乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺或硫代乙酰胺。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低游離甲醛釋放量地板和家具的生產(chǎn)方法，其特征在于銨鹽是氯化銨、溴化銨、硝酸銨、亞硝酸銨、硫酸銨、亞硫酸銨、基硫酸銨、磷酸氫二銨、磷酸二氫銨、磷酸三銨、聚磷酸銨、焦磷酸銨、氨基磺酸銨、碳酸銨、碳酸氫銨、硼酸銨、硼酸鋅銨或草酸銨。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低游離甲醛釋放量地板和家具的生產(chǎn)方法，其特征在于水合肼及其衍生物是水和肼、甲酰肼、乙酰肼、丙酰肼、丁酰肼、戊酰肼、己酰肼、碳酰肼、草酸二酰肼、丙二酸二酰肼、丁二酸二酰肼、己二酸二酰肼、馬來酸二酰肼、富馬酸二酰肼或?qū)Ρ蕉姿岫ｋ隆?br> 7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低游離甲醛釋放量地板和家具的生產(chǎn)方法，其特征在于鹽是氯化鈉、氯化鉀、氯化鈣、氯化鋅、氯化鈦、溴化鈣、溴化鋅、溴化鋁、硝酸鈉、硝酸鉀、硝酸鋁、硝酸鈣、硝酸鋅、亞硝酸鈉、亞硝酸鉀、硫酸鈉、硫酸鉀、硫酸鈦、硫酸氧鈦、硫酸鋅、亞硫酸鈉、亞硫酸鉀、亞硫酸氫鈉、亞硫酸氫鉀、亞硫酸鋅、磷酸鋁、磷酸鉀、磷酸鈉、次磷酸鈉或次磷酸鉀。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低游離甲醛釋放量地板和家具的生產(chǎn)方法，其特征在于酸是鹽酸、硫酸、亞硫酸、碳酸、磷酸、亞磷酸、焦磷酸、硅酸、硝酸、亞硝酸、氨基磺酸、硼酸、甲酸、乙酸、丙酸、草酸、檸檬酸、蘋果酸、水楊酸、苯甲酸或?qū)Ρ蕉姿帷?br> 9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低游離甲醛釋放量地板和家具的生產(chǎn)方法，其特征在于滲透劑是油酸鉀、油酸鈉、磺基油酸二鉀、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鉀、十二烷基苯磺酸銨、十二烷基磺酸鈉、C12-17仲烷基磺酸鈉、異丙酸銨、辛基硫酸鈉、月桂基硫酸鈉、辛基磺酸鈉、滲透劑JFC，滲透劑T10或滲透劑S100。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種低游離甲醛釋放量地板和家具的生產(chǎn)方法，地板或家具板材飾面前，噴涂甲醛清除觸媒，甲醛清除觸媒的噴涂量為5～300g/m
文檔編號A62D3/00GK1743032SQ20051008639
公開日2006年3月8日 申請日期2005年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月9日
發(fā)明者羅文圣 申請人:羅文圣, 北京盛大華源科技有限公司