目前,木材用膠粘劑主要以“三醛”膠為主,占整個木材及人造板工業用膠粘劑的80%以上。脲醛樹脂膠由于價格低廉,室內環境使用對其耐水、耐候性能要求不高,(主要用于生產刨花板、纖維板和膠合板),用三聚氰胺改性的脲醛樹脂膠也有用于紙張浸漬的,其全部用量占“三醛”膠粘劑總量的80%以上;酚醛樹脂膠,其膠合性能好,適合于室外環境使用,主要用于生產混凝土用膠合板模板,部分用于高壓裝飾層積板中底層紙的浸漬;三聚氰胺甲醛樹脂膠基本上用于人造板飾面用裝飾紙的浸漬,如刨花板的飾面紙和強化復合木地板裝飾紙、平衡紙和耐磨紙的浸漬。
目前,木材用“三醛”膠以自產自銷為主。在福建省,由于森林資源豐富,木材加工行業發展迅速,人造板產品生產量較大,帶動了“三醛”膠的使用和發展,形成了以三明、南平、漳州為中心的膠粘劑供應市場,每年生產總量約10萬t(液狀),但單個企業的規模都不大,一般每年對外供應量在1000~2000t之間,以脲醛樹脂膠和酚醛樹脂膠為主,少數企業全部膠粘劑年產量在萬噸以上。在廣東和福建省市場,逐步形成了一批專業化的木材用膠粘劑生產廠家,但其生產規模較小,生產工藝基本類似,技術水平相近,檢測手段比較粗放,由于很多是私營企業,在相關環節的管理上還有待進一步加強。
2000年國內“三醛”膠的產量達到92萬t(干),其中脲醛樹脂膠84萬t(干),酚醛樹脂膠6,11萬八干),三聚氰胺甲醛樹脂膠1.88萬t。預測到2005年和2010年的人造板用膠量分別為141萬t(干)和169萬t(干)。“三醛”膠自20世紀40年代工業化生產以來,經過半個多世紀的發展,膠粘劑性能得到極大改善,各種改性的“三醛”膠紛紛面世,極大地滿足了相關行業的使用要求,但木材用膠粘劑在生產和使用過程中還存在著以下不足。
1 連續化生產的問題
1. 1 生產工藝的連續化問題
目前,木材用膠粘劑生產工藝還是間歇式的生產方式,雖然不少學者在膠粘劑生產工藝的連續化方面做過很多研究,但是,從現在的情況來看,只是多個生產階段間歇性生產的組合,并不具備真正意義上的連續化生產,還是通過人為控制的方式將一個生產階段轉向另一個生產階段,在控制手段和指標測定上并不具備自動化和連續化要求。
1.ZI藝指標的連續在線測定問題
膠粘劑生產工藝指標滁溫度可以做到連續在線測定外,其它如粘度pH值等還不能解決連續化在線測定問題。在實際生產中,主要的工藝指標測定通過手工操作來完成。如果在工藝指標的在線測定方面有所突破的話,則可以大大提高膠粘劑生產的自動化程度。
2 膠粘劑貯存期的問題
一般條件下,液狀脲醛樹脂膠的貯存期在30天左右,酚醛樹脂膠的貯存期為10~15天,三聚氰胺甲醛樹脂膠的貯存期更短,一般在3~7天時間。液狀膠普遍存在貯存期短的問題,制約了“三醛”膠的銷售和應用推廣。膠粘劑的貯存期一般與膠液的反應程度pH值、存貯環境溫度和膠液本身的溫度等因素有關。一般講,膠液的反應程度越完全,分子間的交聯程度就越高,其貯存期就短,表現在檢測指標上,其粘度就大,水混合性差,粘度指標隨著貯存期延長而增大,時間越長,粘度指標曲線的斜率越來越大,增長率越大。貯存環境溫度和膠液本身的溫度越高,由于膠液在貯存過程中在催化劑和溫度的作用下,還存在后續反應,其貯存期越短。對脲醛樹脂膠和三聚氰胺甲醛樹脂膠,其膠液PH值越低,貯存期越短。“三醛”膠生產廠家,其供應的客戶一般在鄰近的周圍地區。如果在貯存條件方面不做特別的改善,如進行低溫、保溫處理,則遠距離客戶使用的可能性極小。
目前,為延長“三醛”膠的貯存時間,一般將液狀膠經濃縮、噴霧、干燥處理后制成粉狀膠粘劑,在需要使用時再進行調制。現有的粉狀膠,有腮醛粉狀樹脂膠和三聚氰胺甲醛粉末樹脂膠,歐洲和中東國家已有生產,其貯存期一般在0.5~1年時間,在產品使用上更為靈活,可根據用量的多少靈活調制,但其高昂的價格使其不利于在實際應用中廣泛推廣。
3 生產和使用過程中存在的環保問題
由于用于生產“三醛”膠的原料,大多具有毒性和腐蝕性,在生產過程中產生的有毒氣體會對人體造成傷害,所以對生產場所的通風條件要求比較高,僅靠自然通風,有毒有害氣體含量很難達到規定的工業衛生標準。處理生產脫水膠粘劑時產生的含醛、含酚廢水在技術上存在一定的難度,直接排放不符合國家環保標準要求,在日益重視環保的今天,廢水處理問題成了需要迫切解決的課題。目前,“三醛”膠生產企業產生的含醛、含酚廢水,其主要處理方法是將廢水作為生產膠粘劑的工藝水使用,部分企業試圖探求使用物理、化學或生物技術進行廢水處理的方法,如采用氣浮一吸附處理工藝,但效果并不理想,在實際應用中的可操作性差。采用氣浮一吸附處理工藝,其存在的主要問題是要經常更換吸附劑,吸附劑使用周期短,吸附劑再生比較麻煩,投資較大。
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