專利名稱：漆酶活化木素磺酸鹽制造纖維板的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種木材或非木材植物的加工，特別是一種漆酶活化木素磺酸鹽制造 纖維板的方法，主要適用于纖維板的制造。
背景技術：
不使用膠粘劑利用漆酶處理方法制造人造板是一種生產(chǎn)無甲醛環(huán)保型人造板的 嶄新途徑?！懊富罨幚項l件及其對松木纖維膠合性能的影響初探”(《林業(yè)科學》第40卷 第4期)，報道了漆酶對纖維板制造上的應用理論研究，該方法漆酶處理的時間長，還需用緩 沖溶液調(diào)節(jié)漆酶反應體系的pH值，本發(fā)明申請人在以竹刨花為原料研究漆酶處理干法竹 刨花板制造工藝過程中發(fā)現(xiàn)，漆酶處理竹刨花板產(chǎn)品的物理力學性能與漆酶活化竹刨花時 產(chǎn)生的活性氧類自由基濃度緊密相關(北京林業(yè)大學學報，第31卷，第2期)，且其活性氧類 自由基濃度愈高，板材的物理力學性能愈好。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是針對上述存在的問題提供一種漆酶活化木素磺酸鹽 制造纖維板的方法，能夠大大提高活性氧類自由基的濃度，改善板材物理力學性能，同時其 粘合劑的制備不必專門預留酶處理時間，并且可以不需調(diào)節(jié)反應體系pH值，以簡化生產(chǎn)工 藝，提高工效。本發(fā)明所采用的技術方案是漆酶活化木素磺酸鹽制造纖維板的方法，其特征在 于步驟如下a、將木材或其加工剩余料分離成木纖維并進行干燥，控制含水率為3-5% ；b、將滑石粉與漆酶混合并拌勻，再加入木素磺酸鹽混合攪拌均勻，最后加水攪拌 均勻得到漆酶粘合劑；c、利用步驟b得到的粘合劑，在攪拌機中對木纖維邊噴射邊攪拌，粘合劑用量按 其固體含量占木纖維絕干質(zhì)量的8-13%比例計算；d、將步驟c得到的纖維板料進行鋪裝、預壓、熱壓、后處理，預壓線壓力 1. 5-2. 5kN/cm，熱壓溫度170_200°C，熱壓壓力2. 0-3. 5MPa，預壓時間10_30s，熱壓時間 30_60s/mm。步驟b中制備所述粘合劑的各原料配比為，20-25重量份的木素磺酸鹽；每克重木素磺酸鹽絕干粉中添加40-55個酶活力單位的漆酶；木素磺酸鹽粉質(zhì)量0. 5%-1%的滑石粉；145-200重量份的水。所述漆酶為干燥的漆酶粉或漆酶液，其中漆酶液的重量計入水的用量中。所述滑石粉的粒度為1000-3000目。所述木素磺酸鹽為木素磺酸銨或木素磺酸鈉。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明在粘合劑原料中加入滑石粉作為漆酶活化反應中的 促進劑，在其它處理條件相同的情況下，大大提高了活性氧類自由基的濃度(其活性氧類自 由基濃度比沒采用滑石粉的反應體系均高1-5倍)，從而改善了板材的物理力學性能，即使 不使用緩沖液來調(diào)節(jié)反應體系pH值、不另外專門預留酶處理時間，所得粘合劑制成的植物 纖維板強度同樣能夠達到國標要求；另外，由于省去了緩沖液用量和酶處理時間，不僅節(jié)省 了成本，而且大大簡化了生產(chǎn)工藝，提高了工效。
具體實施例方式實施例1 :本實施例漆酶活化木素磺酸鹽制造纖維板的方法包括以下步驟，a、備料將木材或其加工剩余料，按常規(guī)的中密度纖維板生產(chǎn)方法分離成木纖維并進行干 燥，控制木纖維含水率為3% ；漆酶，從諾維信(中國)投資有限公司購置含水酶制劑——漆酶NS51003 ；木素磺酸銨，從武漢華東化工有限公司購得，為粉狀物；滑石粉，從化工商店購得粒度為1000目的滑石粉。b、漆酶粘合劑原料的計量漆酶的用量為每克(g)絕干的木素磺酸銨粉需40個酶 活力單位(u),滑石粉用量為木素磺酸銨粉質(zhì)量的0. 5%, 20重量份的木素磺酸銨和145重量 份的水。配制漆酶粘合劑時，先以木素磺酸銨的用量為基數(shù)，按其絕干質(zhì)量40u/g推算出需 用酶活力單位U)的總數(shù)，再根據(jù)漆酶活性計算出漆酶的用量；滑石粉用量為木素磺酸銨 粉質(zhì)量的0. 5% ;最后按重量份比確定水的用量，由于本例中漆酶為漆酶液，因此水的用量 應包括漆酶液的重量，而且水應最后按145重量份的比例范圍內(nèi)酌定加入。漆酶活性測定 可采用ABTS——分光光度計法，用的底物為2，2'-連氮-雙-(3-乙基苯并噻唑-6-磺 酸)簡稱ABTS, —個酶活單位(u)指一定反應條件下,每分鐘(min)催化1 y mol ABTS轉(zhuǎn)化 為產(chǎn)物所需的酶量。c、漆酶粘合劑的制備按照上述配比稱取各原料，先將滑石粉與漆酶液混合，攪拌 均勻成糊狀物，再將該糊狀物與木素磺酸銨混合并攪拌均勻，最后加入水攪拌勻均即可。d、漆酶粘合劑與木纖維的混合利用步驟c得到的粘合劑，在攪拌機中對木纖維 邊噴射邊攪拌，粘合劑用量按其固體含量占木纖維絕干質(zhì)量的8%比例計算。e、漆酶處理纖維板的壓制將步驟d得到纖維板料用常規(guī)的工序即經(jīng)鋪裝、預壓、 熱壓、后處理即成，預壓線壓力1. 5kN/cm，熱壓溫度170°C，熱壓壓力2. OMPa，預壓時間10s， 熱壓時間30s/mm。實施例2 :本實施例漆酶活化木素磺酸鹽制造纖維板的方法包括以下步驟，a、備料將木材或其加工剩余料，按常規(guī)的中密度纖維板生產(chǎn)方法分離成木纖維并進行干 燥，控制木纖維含水率為5% ；漆酶，從諾維信(中國)投資有限公司購置含水酶制劑——漆酶NS51003 ；木素磺酸銨，從武漢華東化工有限公司購得，為粉狀物；滑石粉，從化工商店購得粒度為3000目的滑石粉。b、漆酶粘合劑原料的計量漆酶的用量為每克(g)絕干的木素磺酸銨粉需55個酶活力單位(u),滑石粉用量為木素磺酸銨粉質(zhì)量的1%, 25重量份的木素磺酸銨和200重量份 的水。配制漆酶粘合劑時，先以木素磺酸銨的用量為基數(shù)，按其絕干質(zhì)量55u/g推算出需用 酶活力單位U)的總數(shù)，再根據(jù)漆酶活性計算出漆酶的用量；滑石粉用量為木素磺酸銨粉 質(zhì)量的1% ;最后按重量份比確定水的用量，由于本例中漆酶為漆酶液，因此水的用量應包 括漆酶液的重量，而且水應最后按200重量份的比例范圍內(nèi)酌定加入。漆酶活性測定可采 用ABTS——分光光度計法，用的底物為2,2'-連氮-雙-(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸)簡 稱ABTS,—個酶活單位(U)指一定反應條件下,每分鐘(min)催化Iymol ABTS轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物 所需的酶量。C、漆酶粘合劑的制備按照上述配比稱取各原料，先將滑石粉與漆酶液混合，攪拌 均勻成糊狀物，再將該糊狀物與木素磺酸銨混合并攪拌均勻，最后加入水攪拌勻均即可。d、漆酶粘合劑與木纖維的混合利用步驟c得到的粘合劑，在攪拌機中對木纖維 邊噴射邊攪拌，粘合劑用量按其固體含量占木纖維絕干質(zhì)量的13%比例計算。e、漆酶處理纖維板的壓制將步驟d得到纖維板料用常規(guī)的工序即經(jīng)鋪裝、預壓、 熱壓、后處理即成，預壓線壓力2. 5kN/cm,熱壓溫度200°C，熱壓壓力3. 5MPa，預壓時間30s， 熱壓時間60s/mm。實施例3 :本實施例漆酶活化木素磺酸鹽制造纖維板的方法包括以下步驟，a、備料將木材或其加工剩余料，按常規(guī)的中密度纖維板生產(chǎn)方法分離成木纖維并進行干 燥，控制木纖維含水率為4% ；漆酶，從諾維信(中國)投資有限公司購置含水酶制劑一漆酶NS51003 ；木素磺酸銨，從武漢華東化工有限公司購得，為粉狀物；滑石粉，從化工商店購得粒度為2000目的滑石粉。b、漆酶粘合劑原料的計量漆酶的用量為每克(g)絕干的木素磺酸銨粉需50個酶 活力單位(u),滑石粉用量為木素磺酸銨粉質(zhì)量的O. 75%, 22. 5重量份的木素磺酸銨和170 重量份的水。配制漆酶粘合劑時，先以木素磺酸銨的用量為基數(shù)，按其絕干質(zhì)量50u/g推算 出需用酶活力單位U)的總數(shù)，再根據(jù)漆酶活性計算出漆酶的用量；滑石粉用量為木素磺 酸銨粉質(zhì)量的O. 75% ;最后按重量份比確定水的用量，由于本例中漆酶為漆酶液，因此水的 用量應包括漆酶液的重量,而且水應最后按170重量份的比例范圍內(nèi)酌定加入。漆酶活性 測定可采用ABTS——分光光度計法，用的底物為2，2'-連氮-雙_(3-乙基苯并噻唑-6-磺 酸)簡稱ABTS, —個酶活單位(U)指一定反應條件下,每分鐘(min)催化I μ mo I ABTS轉(zhuǎn)化 為產(chǎn)物所需的酶量。C、漆酶粘合劑的制備按照上述配比稱取各原料，先將滑石粉與漆酶液混合，攪拌 均勻成糊狀物，再將該糊狀物與木素磺酸銨混合并攪拌均勻，最后加入水攪拌勻均即可。d、漆酶粘合劑與木纖維的混合利用步驟c得到的粘合劑，在攪拌機中對木纖維 邊噴射邊攪拌，粘合劑用量按其固體含量占木纖維絕干質(zhì)量的11%比例計算。e、漆酶處理纖維板的壓制將步驟d得到纖維板料用常規(guī)的工序即經(jīng)鋪裝、預壓、 熱壓、后處理即成，預壓線壓力2kN/cm，熱壓溫度185°C，熱壓壓力3MPa，預壓時間20s，熱壓 時間 45s/mm。實施例4 :本實施例漆酶活化木素磺酸鹽制造纖維板的方法包括以下步驟，
a、備料將木材或其加工剩余料，按常規(guī)的中密度纖維板生產(chǎn)方法分離成木纖維并進行干 燥，控制木纖維含水率為4% ；漆酶，從諾維信(中國)投資有限公司購置含水酶制劑——漆酶NS51003 ；木素磺酸鈉，從武漢華東化工有限公司購得，為粉狀物；滑石粉，從化工商店購得粒度為2000目的滑石粉。b、漆酶粘合劑原料的計量漆酶的用量為每克(g)絕干的木素磺酸鈉粉需45個酶 活力單位(u)，滑石粉用量為木素磺酸鈉粉質(zhì)量的0. 8%，22重量份的木素磺酸鈉和180重量 份的水。配制漆酶粘合劑時，先以木素磺酸鈉的用量為基數(shù)，按其絕干質(zhì)量45u/g推算出需 用酶活力單位U)的總數(shù)，再根據(jù)漆酶活性計算出漆酶的用量；滑石粉用量為木素磺酸鈉 粉質(zhì)量的0. 8% ;最后按重量份比確定水的用量，由于本例中漆酶為漆酶液，因此水的用量 應包括漆酶液的重量，而且水應最后按180重量份的比例范圍內(nèi)酌定加入。漆酶活性測定 可采用ABTS——分光光度計法，用的底物為2，2'-連氮-雙-(3-乙基苯并噻唑-6-磺 酸)簡稱ABTS, —個酶活單位(u)指一定反應條件下,每分鐘(min)催化1 y mol ABTS轉(zhuǎn)化 為產(chǎn)物所需的酶量。c、漆酶粘合劑的制備按照上述配比稱取各原料，先將滑石粉與漆酶液混合，攪拌 均勻成糊狀物，再將該糊狀物與木素磺酸鈉混合并攪拌均勻，最后加入水攪拌勻均即可。d、漆酶粘合劑與木纖維的混合利用步驟c得到的粘合劑，在攪拌機中對木纖維 邊噴射邊攪拌，粘合劑用量按其固體含量占木纖維絕干質(zhì)量的10%比例計算。e、漆酶處理纖維板的壓制將步驟d得到纖維板料用常規(guī)的工序即經(jīng)鋪裝、預壓、 熱壓、后處理即成，預壓線壓力1. 8kN/cm，熱壓溫度180°C，熱壓壓力2. 5MPa，預壓時間20s， 熱壓時間40s/mm。實施例5 :本實施例漆酶活化木素磺酸鹽制造纖維板的方法包括以下步驟，a、備料將木材或其加工剩余料，按常規(guī)的中密度纖維板生產(chǎn)方法分離成木纖維并進行干 燥，控制木纖維含水率為3% ；漆酶，從諾維信(中國)投資有限公司購置含水酶制劑——漆酶NS51003 ；木素磺酸鈉，從武漢華東化工有限公司購得，為粉狀物；滑石粉，從化工商店購得粒度為3000目的滑石粉。b、漆酶粘合劑原料的計量漆酶的用量為每克(g)絕干的木素磺酸鈉粉需40個酶 活力單位(u),滑石粉用量為木素磺酸鈉粉質(zhì)量的0. 8%, 20重量份的木素磺酸鈉和145重量 份的水。配制漆酶粘合劑時，先以木素磺酸鈉的用量為基數(shù)，按其絕干質(zhì)量40u/g推算出需 用酶活力單位U)的總數(shù)，再根據(jù)漆酶活性計算出漆酶的用量；滑石粉用量為木素磺酸鈉 粉質(zhì)量的0. 8% ;最后按重量份比確定水的用量，由于本例中漆酶為漆酶液，因此水的用量 應包括漆酶液的重量，而且水應最后按145重量份的比例范圍內(nèi)酌定加入。漆酶活性測定 可采用ABTS——分光光度計法，用的底物為2，2'-連氮-雙-(3-乙基苯并噻唑-6-磺 酸)簡稱ABTS, —個酶活單位(u)指一定反應條件下,每分鐘(min)催化1 y mol ABTS轉(zhuǎn)化 為產(chǎn)物所需的酶量。c、漆酶粘合劑的制備按照上述配比稱取各原料，先將滑石粉與漆酶液混合，攪拌均勻成糊狀物，再將該糊狀物與木素磺酸鈉混合并攪拌均勻，最后加入水攪拌勻均即可。d、漆酶粘合劑與木纖維的混合利用步驟c得到的粘合劑，在攪拌機中對木纖維 邊噴射邊攪拌，粘合劑用量按其固體含量占木纖維絕干質(zhì)量的9%比例計算。e、漆酶處理纖維板的壓制將步驟d得到纖維板料用常規(guī)的工序即經(jīng)鋪裝、預壓、 熱壓、后處理即成，預壓線壓力1. 5kN/cm，熱壓溫度170°C，熱壓壓力2. OMPa，預壓時間15s， 熱壓時間30s/mm。上述各實施例中所述漆酶還可以選用諾維信(中國)投資有限公司生產(chǎn)的干燥漆 酶粉，由于其本身不含水，因此其用量不計入水的用量中。為了進一步提高漆酶的活化效果，可以在前述五個實施例制備粘合劑的原料中加 入磷酸氫二鈉一檸檬酸緩沖液，其用量須保證能夠調(diào)節(jié)反應體系的pH值至3. 5-4. 5，并且 該緩沖液的液量應計入水的用量中。本發(fā)明將滑石粉用于漆酶活化木素磺酸鹽的反應體系，在其它處理條件相同的情 況下，其活性氧類(R0S)自由基濃度比未加滑石粉的反應體系高1-5倍。下面列出不同酶 用量和加與不加滑石粉處理木材產(chǎn)生的R0S水平列表1 :(表1)
權利要求
1.一種漆酶活化木素磺酸鹽制造纖維板的方法，其特征在于步驟如下 a、將木材或其加工剰余料分離成木纖維并進行干燥，控制含水率為3-5%； b、將滑石粉與漆酶混合并拌勻，再加入木素磺酸鹽混合攪拌均勻，最后加水攪拌均勻得到漆酶粘合劑； C、利用步驟b得到的粘合劑，在攪拌機中對木纖維邊噴射邊攪拌，粘合劑用量按其固體含量占木纖維絕干質(zhì)量的8-13%比例計算； d、將步驟c得到的纖維板料進行鋪裝、預壓、熱壓、后處理，預壓線壓カI. 5-2. 5kN/cm,熱壓溫度170-200°C，熱壓壓力I. 0-3. 5MPa，預壓時間10-30 S，熱壓時間30-60s/mm。
2.根據(jù)權利要求I所述的漆酶活化木素磺酸鹽制造纖維板的方法，其特征在于步驟b中制備所述粘合劑的各原料配比為， 20-25重量份的木素磺酸鹽； 每克重木素磺酸鹽絕干粉中添加40-55個酶活力単位的漆酶； 木素磺酸鹽粉質(zhì)量O. 5%-1%的滑石粉； 145-200重量份的水。
3.根據(jù)權利要求2所述的漆酶活化木素磺酸鹽制造纖維板的方法，其特征在于所述漆酶為干燥的漆酶粉或漆酶液，其中漆酶液的重量計入水的用量中。
4.根據(jù)權利要求I或2或3所述的漆酶活化木素磺酸鹽制造纖維板的方法，其特征在于所述滑石粉的粒度為1000-3000目。
5.根據(jù)權利要求I或2或3所述的漆酶活化木素磺酸鹽制造纖維板的方法，其特征在于所述木素磺酸鹽為木素磺酸銨或木素磺酸鈉。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種漆酶活化木素磺酸鹽制造纖維板的方法。本發(fā)明的目的是提供一種漆酶活化木素磺酸鹽制造纖維板的方法，能夠大大提高活性氧類自由基的濃度，改善板材物理力學性能。本發(fā)明的技術方案是漆酶活化木素磺酸鹽制造纖維板的方法，其特征在于步驟如下a、將木材或其加工剩余料分離成木纖維并進行干燥；b、將滑石粉與漆酶混合并拌勻，再加入木素磺酸鹽混合攪拌均勻，最后加水攪拌均勻得到漆酶粘合劑；c、利用步驟b得到的粘合劑，在攪拌機中對木纖維邊噴射邊攪拌；d、將步驟c得到的纖維板料進行鋪裝、預壓、熱壓、后處理。本發(fā)明適用于纖維板的制造。
文檔編號C09J197/00GK102658578SQ201210142388
公開日2012年9月12日 申請日期2012年5月8日 優(yōu)先權日2012年5月8日
發(fā)明者杜春貴, 金春德 申請人:浙江農(nóng)林大學