本发明涉及一种生产环保型中高密度纤维板专用改性胶黏剂及其制备工艺和使用方法，特别是一种生产环保型中高密度纤维板专用低摩尔比脲醛树脂三聚氰胺改性胶黏剂，属于连续平压环保型中高密度纤维板的生产技术领域。
背景技术：
目前，生产连续平压中高密度纤维板，使用的脲醛树脂胶黏剂，其主要化工原料是甲醛和尿素。由于传统的脲醛树脂生产工艺，不能满足生产环保型的中高密度纤维板甲醛释放量及理化指标要求。因此，生产环保型中高密度纤维板要求脲醛树脂胶黏剂摩尔比较低，各项理化指标达到使用要求，通过添加适量的三聚氰胺达到增强脲醛树脂胶结强度，降低板材的吸水膨胀率并降低摩尔比的目的。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种生产环保型中高密度纤维板专用改性胶黏剂及其制备工艺和使用方法，适用于连续平压环保型中高密度板的生产。使用甲醛、尿素和三聚氰胺作为主要化工原料，甲酸和火碱作为反应介质，通过三次缩聚反应而形成的脲醛树脂；配方工艺操作简单，适用于环保型中高密度纤维板的生产工艺；由于是采用三次缩聚反应，规避了缩聚反应风险，使得缩聚反应较为平稳、充分，第二和第三次缩聚反应，是在低温弱酸性条件下进行的，保证了缩聚反应的充分性和安全性，解决背景技术存在的上述问题。
本发明的技术方案是：
一种生产环保型中高密度纤维板专用脲醛树脂三聚氰胺改性胶黏剂，简称胶黏剂，以甲醛、尿素和三聚氰胺为原料，尿素分四批次加入；另外加入两种辅助化工原料甲酸和火碱；根据设定的胶黏剂摩尔比，通过碱酸碱的工艺，形成乳白色的液体，即为脲醛树脂三聚氰胺改性胶黏剂；
所述甲醛：甲醛质量含量为36.8-37.2%；所述尿素：氮质量含量≥３６.３％，缩二脲质量含量≤１.０％，含水率≤０.５％；所述三聚氰胺：工业级，纯度99.9%；所述甲酸：稀释１５－２０％，体积比；所述火碱：水溶液３０％，体积比；所述胶黏剂的摩尔比，根据生产需要，规格不同，范围在0.8-1.1之间。
一种生产环保型中高密度纤维板专用脲醛树脂三聚氰胺改性胶黏剂的制备工艺，包含如下步骤：
①根据反应釜的容积和改性胶黏剂配方的摩尔比，计算出甲醛的量；根据计算数值，往反应釜里注入计量好的甲醛，并开启搅拌；然后加入碱溶液，调整ｐｈ值至8.5-8.8；
②调整好ph值后，根据反应釜的容积，改性胶黏剂配方的摩尔比，计算尿素的量，分四批次加入；每一批次尿素加入量都是根据每一次反应阶段的摩尔比确定的，每一批次的尿素加入量，由计算公式得出，该计算公式为：加入尿素的摩尔比=（甲醛重量×甲醛分子量）/（尿素重量×尿素分子量）；
③根据四批次尿素加入总量计算三聚氰胺加入量；（三聚氰胺质量/尿素质量）×100%=3～5%；三聚氰胺和第一批次尿素一起加入；
④加完第一批次尿素和三聚氰胺后，开始缓慢加热升温，每分钟升温1度；当温度升至60-70度时，停止加热；然后通过反应釜内的化学反应，自行升温至88度后保温，升温时间50-60分钟，每间隔10分钟检测ph值；保温时间为25分钟，温度保持在88-90度；
⑤保温结束后，在5分钟内降温至85度；降温结束，分二至三次缓慢添加甲酸溶液，调整ph值至4.7-4.9，该过程时间为20-30分钟，得到反应液；
⑥加甲酸溶液调整ph值结束后的反应液，检查粘度的变化情况，终点粘度控制在15-15.5秒；采用涂-4杯检测，将反应液冷却到30度检测粘度；达到终点粘度的整个过程，时间55±5分钟，同时，温度控制在88-90度；
⑦粘度达到15-15.5秒后，立即加火碱溶液，调整ph值至6.1-6.3；然后添加第二批次尿素；
⑧添加完第二批次尿素后，升温至86度，检查粘度变化情况，终点粘度控制在17-17.5秒，温度控制在86-88度，达到终点粘度的过程时间在30±5分钟；
⑨粘度达到17-17.5秒后，立即加入第三批次尿素，加完第三批次尿素，检查粘度变化情况，终点粘度控制在19-19.5秒；
⑩粘度达到19-19.5秒后，立即加火碱溶液，调整ph值至7.2-7.4，降温；
⑪温度降到65度后，保温10分钟；保温结束后，添加第四批次尿素，加完第四批次尿素后降温；
⑫当温度降到45度时，加火碱溶液或甲酸溶液，调整ph值至8.0-8.5，降温至40度，即为脲醛树脂三聚氰胺改性胶黏剂；取样检验，合格后放入储胶罐。
一种环保型中高密度板专用脲醛树脂三聚氰胺改性胶黏剂的使用方法，包含如下步骤：
①环保型中高密度板专用脲醛树脂三聚氰胺改性胶黏剂，简称胶黏剂；用氯化铵或硫酸铵，稀释20%水溶液做成固化剂；固化剂的添加量是胶黏剂量的2-4%，体积比；
②胶黏剂设置在储胶罐中，固化剂设置在配制溶液罐中；储胶罐和配制溶液罐均通过管道连接混合室或喷浆管道；
③混合室或喷浆管道连接中高密度纤维板的生产线，胶黏剂与固化剂用于中高密度纤维板的生产过程。
本发明的积极效果：本发明采用三次缩聚反应、四批次投入尿素的生产操作工艺，添加三聚氰胺改性，便于生产控制，增强低摩尔比胶结强度；由于是三次缩聚反应，第一次缩聚反应结束调整ph值，加入第二批尿素后温度降低；第二次和第三次缩聚反应是在较低的温度下进行的，因此降低了缩聚反应后期的风险。本发明适用于环保型中高密度纤维板的生产，保证产品的理化力学指标，甲醛释放量和使用性能的应用效果。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的说明：
一种生产环保型中高密度纤维板专用脲醛树脂三聚氰胺改性胶黏剂，简称胶黏剂，以甲醛、尿素和三聚氰胺为原料，尿素分四批次加入；另外加入两种辅助化工原料甲酸和火碱；根据设定的胶黏剂摩尔比，通过碱酸碱的工艺，形成乳白色的液体，即为脲醛树脂三聚氰胺改性胶黏剂；
所述甲醛：甲醛质量含量为36.8-37.2%；所述尿素：氮质量含量≥３６.３％，缩二脲质量含量≤１.０％，含水率≤０.５％；所述三聚氰胺：工业级，纯度99.9%；所述甲酸：稀释１５－２０％，体积比；所述火碱：水溶液３０％，体积比；所述胶黏剂的摩尔比，根据生产需要，规格不同，范围在0.8-1.1之间。
一种生产环保型中高密度纤维板专用脲醛树脂三聚氰胺改性胶黏剂的制备工艺，包含如下步骤：
①根据反应釜的容积和改性胶黏剂配方的摩尔比，计算出甲醛的量；根据计算数值，往反应釜里注入计量好的甲醛，并开启搅拌；然后加入碱溶液，调整ｐｈ值至8.5-8.8；
②调整好ph值后，根据反应釜的容积，改性胶黏剂配方的摩尔比，计算尿素的量，分四批次加入；每一批次尿素加入量都是根据每一次反应阶段的摩尔比确定的，每一批次的尿素加入量，由计算公式得出，该计算公式为：加入尿素的摩尔比=（甲醛重量×甲醛分子量）/（尿素重量×尿素分子量）；
③根据四批次尿素加入总量计算三聚氰胺加入量；（三聚氰胺质量/尿素质量）×100%=3～5%；三聚氰胺和第一批次尿素一起加入；
④加完第一批次尿素和三聚氰胺后，开始缓慢加热升温，每分钟升温1度；当温度升至60-70度时，停止加热；然后通过反应釜内的化学反应，自行升温至88度后保温，升温时间50-60分钟，每间隔10分钟检测ph值；保温时间为25分钟，温度保持在88-90度；
⑤保温结束后，在5分钟内降温至85度；降温结束，分二至三次缓慢添加甲酸溶液，调整ph值至4.7-4.9，该过程时间为20-30分钟，得到反应液；
⑥加甲酸溶液调整ph值结束后的反应液，检查粘度的变化情况，终点粘度控制在15-15.5秒；采用涂-4杯检测，将反应液冷却到30度检测粘度；达到终点粘度的整个过程，时间55±5分钟，同时，温度控制在88-90度；
⑦粘度达到15-15.5秒后，立即加火碱溶液，调整ph值至6.1-6.3；然后添加第二批次尿素；
⑧添加完第二批次尿素后，升温至86度，检查粘度变化情况，终点粘度控制在17-17.5秒，温度控制在86-88度，达到终点粘度的过程时间在30±5分钟；
⑨粘度达到17-17.5秒后，立即加入第三批次尿素，加完第三批次尿素，检查粘度变化情况，终点粘度控制在19-19.5秒；
⑩粘度达到19-19.5秒后，立即加火碱溶液，调整ph值至7.2-7.4，降温；
⑪温度降到65度后，保温10分钟；保温结束后，添加第四批次尿素，加完第四批次尿素后降温；
⑫当温度降到45度时，加火碱溶液或甲酸溶液，调整ph值至8.0-8.5，降温至40度，即为脲醛树脂三聚氰胺改性胶黏剂；取样检验，合格后放入储胶罐。
一种环保型中高密度板专用脲醛树脂三聚氰胺改性胶黏剂的使用方法，包含如下步骤：
①环保型中高密度板专用脲醛树脂三聚氰胺改性胶黏剂，简称胶黏剂；用氯化铵或硫酸铵，稀释20%水溶液做成固化剂；固化剂的添加量是胶黏剂量的2-4%，体积比；
②胶黏剂设置在储胶罐中，固化剂设置在配制溶液罐中；储胶罐和配制溶液罐均通过管道连接混合室或喷浆管道；
③混合室或喷浆管道连接中高密度纤维板的生产线，胶黏剂与固化剂用于中高密度纤维板的生产过程。
实施例一：
胶黏剂的制备过程如前所述。
本实施例中：反应釜容积是：7立方米，胶黏剂配方的摩尔比是0.99。
根据反应釜的容积和胶黏剂配方的摩尔比，计算出甲醛的量；甲醛3624kg（37%）；
根据反应釜的容积，胶黏剂配方的摩尔比，计算尿素的量，尿素2736kg（98%）；
根据四批次尿素加入总量，计算三聚氰胺添加量80kg（99.9%），（三聚氰胺质量/尿素质量）×100%=3%。
尿素分四批次加入；每一批次尿素加入量都是根据每一次反应阶段的摩尔比确定的，每一批次的尿素加入量，由计算公式得出，该计算公式为：加入尿素的摩尔比=（甲醛重量×甲醛分子量）/（尿素重量×尿素分子量）；第一批次加入尿素1190kg、第二批次加入尿素420kg、第三批次加入尿素345kg、第四批次加入尿素，781kg。
整个生产过程，火碱溶液（30%）17l、甲酸溶液（20%）15l。制备的胶黏剂放入储胶罐，养生12小时后投入使用，适用于8-12mm厚的中高密度纤维板材生产。
实施例2：
胶黏剂的制备过程如前所述。
本实施例中：反应釜容积是：7立方米，胶黏剂配方的摩尔比是1.1。
根据反应釜的容积和胶黏剂配方的摩尔比，计算出甲醛的量；甲醛3700kg（37%）；
根据反应釜的容积，胶黏剂配方的摩尔比，计算尿素的量，尿素2500kg（98%）；
根据四批次尿素加入总量，计算三聚氰胺添加量75kg（99.9%），（三聚氰胺质量/尿素质量）×100%=3%。
尿素分四批次加入；每一批次尿素加入量都是根据每一次反应阶段的摩尔比确定的，每一批次的尿素加入量，由计算公式得出，该计算公式为：加入尿素的摩尔比=（甲醛重量×甲醛分子量）/（尿素重量×尿素分子量）；第一批次加入尿素1220kg、第二批次加入尿素420kg、第三批次加入尿素345kg，第四批次加入尿素515kg；
整个生产过程，火碱溶液（30%）17l、甲酸溶液（20%）15l。制备的胶黏剂放入储胶罐，养生12小时后投入使用，适用于14-18mm厚的中高密度纤维板材生产。
实施例3：
胶黏剂的制备过程如前所述。
本实施例中：反应釜容积是：7立方米，改性胶黏剂配方的摩尔比是0.8。
根据反应釜的容积和胶黏剂配方的摩尔比，计算出甲醛的量；甲醛3650kg（37%）；
根据反应釜的容积，胶黏剂配方的摩尔比，计算尿素的量，尿素3340kg（98%）；
尿素分四批次加入；每一批次尿素加入量都是根据每一次反应阶段的摩尔比确定的，每一批次的尿素加入量，由计算公式得出，该计算公式为：加入尿素的摩尔比=（甲醛重量×甲醛分子量）/（尿素重量×尿素分子量）；第一批次加入尿素1200kg、第二批次加入尿素490kg、第三批次加入尿素390kg，第四批次加入尿素1260kg；
根据四批次尿素加入总量，计算三聚氰胺添加量100kg（99.9%），（三聚氰胺质量/尿素质量）×100%=3%。
整个生产过程，火碱溶液（30%）17l、甲酸溶液（20%）15l。制备的胶黏剂放入储胶罐，养生12小时后投入使用，适用于3-7.7mm厚的中高密度纤维板材生产。
根据“碱酸碱”的介质反应原理，通过第一阶段加成反应和第二、三阶段缩聚反应完成初期的脲醛树脂三聚氰胺改性胶黏剂。