專利名稱：纖維板用的新粘合劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及纖維板，特別是中密度纖維板的制造，這些纖維板包含與粘合劑相混合并與之粘結(jié)在一起的纖維質(zhì)的木素纖維素的顆粒。特別是，本發(fā)明涉及一種新穎的膠粘粘結(jié)劑及其制備方法以及使用所說的膠粘粘結(jié)劑制造的纖維板。
在近幾十年期間，隨著碎料板、刨花板和纖維板，特別是中密度纖維板(在下文中還被稱為MDF板)生產(chǎn)的快速增長(zhǎng)，已產(chǎn)生了對(duì)價(jià)格低廉、大量可得且不依賴于原油的粘合劑的需求。木素能很好地符合這些要求，它不含任何的甲醛，而在習(xí)慣上甲醛被認(rèn)為是與慣用的脲-甲醛(UV))粘合劑的嚴(yán)重問題有關(guān)的。作為主要的木材組分，天然木素既不是吸濕的也不溶于水。然而，在工業(yè)制漿期間，由于降解與化學(xué)變化之故木素成為可溶于水。
根據(jù)它的多酚結(jié)構(gòu)，木素作為粘合劑應(yīng)類似于酚-甲醛(PF)樹脂。這對(duì)于木材中的天然木素來說是正確的，而工業(yè)生產(chǎn)的木素(木素磺酸鹽或硫酸鹽木素)已經(jīng)顯示出一系列的局限性，其原因是它的低反應(yīng)性(硫酸鹽木素)或其高的吸濕性(木素磺酸鹽)。
使用亞硫酸鹽廢液(SSL)作為紙、木材和其他木素纖維素材料的粘合劑在本技術(shù)領(lǐng)域中是眾所周知的，在近三十年期間使用木素產(chǎn)品作為取代傳統(tǒng)的PF或UF粘合劑的碎料板、膠合板與纖維板用粘合劑的大量專利申請(qǐng)已被提出。參見DE專利№3037992、3621218、3933279、4020969、4204793和4306439以及以WO93/25622、WO94/01488、WO95/23232和WO96/03546出版的PCT申請(qǐng)。
使用SSL作為纖維板生產(chǎn)的粘合劑的主要缺陷是它的吸濕性。因此它確實(shí)不能與天然或合成的粘合劑相比。
現(xiàn)已表明，漆酶與其他的過氧化物酶能被用作木素的聚合或固化的催化劑(DE專利№3037992，WO96/03546)。然而，迄今為止，引起游離基反應(yīng)的酶僅顯示有限的成功。在生產(chǎn)纖維板中使用的纖維與木削片含有5～20％水和所用的漆酶需要一些水以有效地催化為增大纖維板的粘結(jié)所要求的聚合反應(yīng)。硫酸鹽木素與天然木素在主要方面是類似的，但是，它不溶于水并因此在生產(chǎn)線中形成兩個(gè)固體相。固體的不均勻分布在加壓步驟中引起斑點(diǎn)與使所形成板的強(qiáng)度不足。
與使用分離的木素有關(guān)的另一問題是硫酸鹽木素的高價(jià)格，這幾乎構(gòu)成對(duì)經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)碎料板的限制。
由于上述理由，木素-基板材的生產(chǎn)方法迄今為止一直未能進(jìn)行實(shí)際的應(yīng)用。
為了代替木素基粘合劑，現(xiàn)有人建議用漆酶激活木纖維中的木素，并在沒有任何另外粘結(jié)劑的情況下使用這些纖維本身來制造木纖維板(參見EP專利申請(qǐng)№0565109)。但是與所說的工藝有關(guān)的主要問題是需要長(zhǎng)的保溫時(shí)間(多達(dá)幾天或甚至更長(zhǎng)時(shí)間)。
從一年生植物中衍生的組分，例如阿魏酰阿拉伯糖基木聚糖也能夠被用作碎料板粘合劑的添加劑。于是，根據(jù)Feldman等人(WO96/03546)的教導(dǎo)，使用氧化的酚聚糖能夠?qū)⒛举|(zhì)纖維與刨片粘結(jié)在一起。這些木聚糖僅存在于一年生植物中，而不存在于針葉材或闊葉材中。它們?cè)诠I(yè)上是不易獲得的。
本發(fā)明的目的是解決與現(xiàn)有技術(shù)相關(guān)的問題。具體說，本發(fā)明的目的是為制造纖維板和類似的木-基產(chǎn)品提供一種新穎的碳水化合物/木素基粘合劑。本發(fā)明的另一目的是提供新穎的纖維板與類似的木-基產(chǎn)品。第三個(gè)目的是提供制造此粘合劑的方法。
從以下的說明中變得更明顯的這些與其他的目的，及其優(yōu)于已知的木素基粘合劑的優(yōu)點(diǎn)及其制備方法，是通過如下文所述的與要求保護(hù)的本發(fā)明而得以實(shí)現(xiàn)的。
在本技術(shù)領(lǐng)域中已經(jīng)知道，在機(jī)械精磨削片時(shí)，一部份的纖維原料的化合物被溶解(約占纖維重量的1％)。此部份基本上含有與纖維一樣的化學(xué)組分，(即，碳水化合物、提取物與木素)凈化紙廠的循環(huán)水與污水并增加必須加以處理的廢水量。不同的過濾與濃縮方法正被用來分離從生產(chǎn)過程廢水中分離溶解的化合物。結(jié)果，得到至今沒有實(shí)際用途的濃縮的廢水部份。
在我們的待決專利申請(qǐng)中已經(jīng)表明，此溶解的木素/碳水化合物部份作為膠合碎料板、纖維板與其他類似的木-基產(chǎn)品的添加劑與輔助劑是特別有用的。如果此部份被漆酶(或類似的氧化酶)聚合的話，會(huì)獲得特別好的膠合。其結(jié)果與用常規(guī)的酚-或脲-甲醛樹脂所得到的結(jié)果處于相同的水平。
在本發(fā)明的上下文中，我們已發(fā)現(xiàn)，通過使用能從纖維表面除去碳水化合物層的酶，來水解與剝離木素纖維素纖維能獲得溶解的碳水化合物、提取物和木素等化合物的類似部份。這些酶包括水解酶，即，通常水解纖維用的纖維素、半纖維素或果膠的酶。除了碳水化合物外，這些酶還能除掉木質(zhì)材料中的木素-碳水化合物部份。
于是，此方法增加了含有碳水化合物、提取物與木素的水溶解部份的量，而所說的水溶解部份能被用作膠粘粘結(jié)劑。該方法還能被用于由植物得到的其他類型的原料，以及有限的或廣范圍的水解作用。
本發(fā)明還涉及一種制備膠粘粘結(jié)劑的方法，它包括以下步驟-在含水的介質(zhì)中用水解酶處理纖維質(zhì)的木素纖維素原料，-回收酶處理的溶解材料，-形成含有所說的材料與氧化酶的水懸浮體，和-在所說的氧化酶存在下通過將含氧氣體引入到懸浮體中氧化所說的材料。
上述的方法能夠通過將源于植物的木素纖維素的顆粒、纖維與刨花與溶解的材料與氧化酶相混合來進(jìn)行，以形成可硬化的組合物，這種可硬化的組合物在所說的氧化酶與氧的存在下，通過氧化與聚合溶解材料，能被成型成碎料板、纖維板、刨花板或類似的木基產(chǎn)品。
通過酶得到的部份能與在木素纖維素原料的機(jī)械或化學(xué)機(jī)械精磨中的(非酶產(chǎn)生的)溶解部份相混合或一起使用。
現(xiàn)借助于下面的詳細(xì)說明并參考一些實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作更詳細(xì)的解釋。
在本發(fā)明的上下文中，術(shù)語“粘合劑”、“膠粘粘結(jié)劑”和“樹脂”是指一種化學(xué)組合物，它在，例如，碎料板與纖維板制造的濕階段中提供顆粒、纖維或刨花之間的粘合。在制造板期間的熱壓后，所說的含有被聚合的樹脂的組合物起將顆粒、纖維或刨花粘結(jié)在一起的粘結(jié)劑作用。
術(shù)語“木-基產(chǎn)品”指任何的木素纖維素-基產(chǎn)品，例如碎料板，纖維板(包括高與中密度纖維板，即，硬質(zhì)纖維板與MDF板)，刨花板，膠合板與由植物特別是源于木材或一年生或多年生植物的顆料、纖維或刨花與膠粘粘結(jié)劑混合和粘結(jié)在一起而構(gòu)成的類似產(chǎn)品。
“水解酶”意指一種能斷開(水解)存在于碳水化合物中的酯鍵或配糖鍵的酶。在本發(fā)明中水解酶特別影響單糖單元之間和/或單糖單元側(cè)鏈與單糖單元之間的鍵。于是，含水解酶活度的酶制劑優(yōu)選包括纖維素酶、半纖維素酶、淀粉酶、果膠酶或它們的混合物。適用的纖維素酶是纖維二水解酶(cellbiohydrolase)與內(nèi)葡聚糖酶，適用的半纖維素酶選自木聚糖酶與甘露聚糖酶。果膠酶制劑能影響植物細(xì)胞壁的半乳糖醛酸、鼠李糖、木糖、果聚糖、阿拉伯糖和/或半乳糖組分，木葡聚糖和/或阿葡聚糖組分。所說的水解酶制劑可含上述酶的混合物，特別是纖維素酶與半纖維素酶的混合物，但是所說的酶制劑還能含除上述酶以外的其他酶。
纖維素酶制劑一般含有一種或幾種纖維二水解酶(E.C.3.2.1.91)和內(nèi)葡聚糖酶(E.C.3.2.1.4)。它們是通過屬于Trichoderma或Humicola屬霉菌而被大規(guī)模地生產(chǎn)的。果膠酶包括一大組的能降解植物細(xì)胞壁的果膠物質(zhì)的酶。工業(yè)上的果膠酶含有，例如，以下的酶果膠酯酶(E.C.3.1.1.11)，聚半聚糖醛酸酶(E.C.3.2.1.15)，外聚半乳糖醛酸酶(E.C.3.2.1.67)，pectinelyase(E.C.4.2.2.2)，內(nèi)半乳糖酶(E.C.3.2.1.4)和甘露聚糖酶(E.C.3.2.1.78)。半纖維素酶是含有對(duì)木聚糖、甘露聚糖和果膠物質(zhì)起作用的酶。木聚糖酶(E.C.3.2.1.8)和甘露聚糖(E.C.3.2.1.78)能由許多細(xì)菌，特別是屬于Trichoderma和Humicola族的霉菌來生產(chǎn)。
就聚合可溶的木材部分的木素與碳水化合物來說，可以使用能催化酚基氧化的氧化酶。這些酶是氧化還原酶，例如過氧化物酶與氧化酶?！斑^氧化物酶”是使用過氧化氫作為其被酶作用物來催化氧化反應(yīng)的酶，而“氧化酶”是使用分子氧作為其被酶作用物來催化氧化反應(yīng)的酶。酚氧化酶(EC1.10.3.2苯二酚氧化還原酶)催化在單體的芳族化合物與聚合的芳族化合物中的鄰位-與對(duì)位取代的酚羥基與氨/胺基的氧化過程。氧化反應(yīng)導(dǎo)致形成苯氧基并最終導(dǎo)致聚合木素和可能的碳水化合物。在本發(fā)明的方法中，所用的酶可以是催化低分子量木素的生物基形成與二級(jí)化學(xué)聚合的任何的酶，例如漆酶、酪氨酸酶、過氧化物酶或氧化酶。
作為氧化酶的具體例子能被提及的如下漆酶(EC1.10.3.2)，兒茶酚氧化酶(EC1.10.3.1)，酪氨酸酶(EC1.14.18.1)和膽紅素氧化酶(EC1.3.3.5)。漆酶是被特別優(yōu)選的氧化酶。它們能從屬于例如下列菌株Aspergillus，Neurospora，Podospora Botrytis，Lentinus，Polyporus，Rhizkctonia，Coprinus，Coriolus，Phlebia，Pleurotus，F(xiàn)usarium和Trametes的細(xì)菌與霉菌中獲得。
適用的過氧化物酶能從植物或霉菌或細(xì)菌中獲得。優(yōu)選的過氧化物酶是那些源于植物的過氧化物酶，特別是辣根過氧化物酶和大豆過氧化物酶。
術(shù)語“表面活性劑”或“表面活化劑”同義地用來指對(duì)水與對(duì)憎水(例如脂肪)物質(zhì)具有親合力，由此而有助于憎水材料被懸浮于水中的化合物。從木材纖維衍生的溶解部份在通過，例如，精磨機(jī)機(jī)械制漿(RMP)、加壓的精磨機(jī)機(jī)械制漿(PRMP)、熱機(jī)械制漿(TMP)、磨木漿(GW)或加壓的磨木漿(PGW)或化學(xué)熱機(jī)械制漿(CTMP)的木材工業(yè)精磨期間，在將各別的纖維彼此分離的過程中，木質(zhì)原料(來自不同樹種)被精磨成細(xì)纖維。
在精磨過程中，某些(約0.1～5％，一般為0.5～2％)木質(zhì)原料由于主要條件，例如，精磨的高溫而被溶解于水相中。這些溶解部份是由木材的基本組分纖維素，半纖維素與木素組成的。其量取決于所用的樹種與精磨條件。粗略地說，針葉材削片的機(jī)械制漿的工藝水含有約40～70％的碳水化合物、10～25％的木素和1～10％的提取物。與之相比，闊葉材制漿的工藝水含有約20～60％的碳水化合物、10～25％的木素和10～40％的提取物。這些百分比僅僅是通過實(shí)施例得出的并且是以固體物質(zhì)的干重量計(jì)算的。
通過用與精磨(前、期間或后)有關(guān)的水解酶對(duì)被精磨材料處理，有可能增加溶解的碳水化合物、木素與提取的化合物的絕對(duì)與相對(duì)量。酶處理是在溫度范圍為20～80℃和pH為4～8下進(jìn)行1分鐘～72小時(shí)，特別是10分鐘～24小時(shí)。所用酶的活度約為10～5000nkat/g被酶作用物。
對(duì)于任何的木素纖維素材料，例如鋸沫、工廠廢料或工業(yè)纖維來說，均可以進(jìn)行本發(fā)明的酶處理。
就本發(fā)明而言，結(jié)果是被剝離部份的各種組分，在氧化酶存在下，對(duì)于氧化都是反應(yīng)性的。由實(shí)施例3的結(jié)果證實(shí)，從用水解酶處理的云杉、松與MDF-纖維中得到的水溶解部份均能被酶氧化。盡管不希望受任何特定理論的約束，但是此處要提出的是形成各種含有，例如，苯氧基的氧化了的化合物，它們對(duì)木素纖維素顆粒與纖維提供粘合并參加聚合反應(yīng)。膠粘粘結(jié)劑組合物的制造根據(jù)本發(fā)明，分離出的經(jīng)酶處理的碳水化合物/木素部份能通過將它與氧化酶相混合而被配制入膠粘粘合劑中，引起存在的碳水化合物、木素與提取物的氧化與聚合。為此目的，將溶解部份從纖維中分離并通過過濾、超濾或蒸發(fā)或其他合適的分離方法來濃縮水相。溶解部份的干物質(zhì)含量通常為少于10重量％、常常為少于5重量％。因此，在使用前它必須被濃縮到更高的濃度。一般說，用酶處理過的粘合劑組合物的干物質(zhì)含量為約20～80重量％。用于制備膠粘粘結(jié)劑的溶解部份優(yōu)選包括，以水溶性部份的干重量計(jì)，為約10～70％的碳水化合物和約1～30％的木素。
所用的酶可以是已知用于催化木素的芳族化合物的氧化反應(yīng)與聚合反應(yīng)的任何酶，例如漆酶、酪氨酸酶或其他氧化酶。所用酶的量根據(jù)酶的活度與組合物的干物質(zhì)含量的不同而變化。一般說，氧化酶的用量為每毫克干物質(zhì)為0.001～10毫克朊、優(yōu)選為約0.1～5毫克朊。氧化酶的活度為約1～100000nkat/mg、優(yōu)選為超過100nkat/mg。
就本發(fā)明來說，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，氧在任何來源的碳水化合物、提取物與木素的酶聚合反應(yīng)中均起決定性作用。這特別對(duì)生產(chǎn)制造纖維板、碎料板與刨花板與其他類似的木基產(chǎn)品用的粘合劑來說是重要的。于是，除了碳水化合物與木素外，氧也必須有足夠的量。氧化反應(yīng)導(dǎo)致形成被氧化基(例如，苯氧基)和最終導(dǎo)致材料的聚合。
在以上所討論的已知方法中，由于對(duì)氧可獲得性的明顯限制只能達(dá)到部份交聯(lián)。氧對(duì)反應(yīng)的限制性本身體現(xiàn)在使用長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間與得到差的強(qiáng)度上，由此削弱了酶輔助的聚合反應(yīng)的效果。
氧的供應(yīng)能通過各種手段，例如有效的混合、鼓泡、或引入富氧空氣或通過酶或化學(xué)方式供氧到溶液中而得以提高。盡管任何的含氧氣體均可被使用，但是優(yōu)選使用空氣、富氧空氣、氧氣或它們的壓縮氣。
于是，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，將包含溶解部份和酶的混合物在氧的存在下，通過例如對(duì)混合物充氣來進(jìn)行劇烈的混合?；旌蠒r(shí)間通常為約1分鐘～24小時(shí)、優(yōu)選為約5分鐘～10小時(shí)。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，實(shí)現(xiàn)氧的供應(yīng)的方法是，通過將木素的溶解部份混入到水中與水一起形成混合物，來產(chǎn)生該膠粘粘結(jié)劑的泡沫，并通過穿過懸浮體鼓入氣體以形成具有平均直徑為0.001～1毫米、優(yōu)選為約0.01～0.1毫米的小泡。
通過使用表面活化劑產(chǎn)生泡沫，表面活化劑可以是陰離子的、陽離子的或非離子的。因此，表面活化合劑能選自由烷基磺酸鹽或烷基苯磺酸鹽、Tween和其他商購的多乙氧基醚化合物、脂肪酸皂、木素磺酸鹽、肌氨酸鹽、脂肪酸胺或胺或聚(氧乙烯醇)類和木材與植物提取物。能夠使用泡沫穩(wěn)定劑與固體表面反應(yīng)性劑，例如CMC、明膠、果膠、木材提取物與類似的化合物以產(chǎn)生與增大泡沫穩(wěn)定性。少量的表面活化劑，例如，約0.01～10％，特別是約0.05～5％是需要的。
泡沫能夠通過在固定發(fā)泡器或在湍流發(fā)泡室中使用已知的混合工藝來產(chǎn)生。
在以上兩種實(shí)施方案中，膠粘粘結(jié)劑能分別由纖維和削片產(chǎn)生，纖維與削片通過擠出或噴灑泡沫到纖維或削片而與膠粘粘結(jié)劑相混合的。膠粘粘結(jié)劑還能夠通過將纖維或削片與粘結(jié)劑組合物的各組分混合的同時(shí)產(chǎn)生。膠粘粘結(jié)劑組合物可在精磨后的板的纖維的干燥前或后來添加。被添加到顆粒、纖維或刨花中的組合物量為纖維總干重的0.1～30％，優(yōu)選約1～10％。
根據(jù)特別優(yōu)選的實(shí)施方案，木素與粘結(jié)劑組合物在酶氧化前相混合。木素量可以為組合物的干物質(zhì)量的1～99％，最好，組合物含有的5～95％木素與95～5％的溶解部份(它本身含有一些木素)。一部份木素能以含木素的纖維形式被添加。
作為下面所示的實(shí)施例的結(jié)果，通過使用含10％的溶解部份、90％的離析的硫酸鹽木素與氧化酶(漆酶)的膠粘粘結(jié)劑制造的碎料板與MDF板，形成具有強(qiáng)度可與通過使用UF樹脂的常規(guī)工藝所制造的碎料板與MDF板相比的板材。通過用可溶的碳水化合物/木素部份取代1～50％的離析木素，使有可能大大地減少天然樹脂粘結(jié)劑的成本。
下面的非限制性的實(shí)施例被用來說明本發(fā)明。實(shí)施例1水解與分離來自不同原料與使用不同酶的溶解部份用能水解木材的碳水化合物的酶處理得自各種機(jī)械精磨方法與木材樹種的纖維。所用酶的量根據(jù)其不同的活性組分來選擇。所說的酶包括纖維素酶、半纖維素酶(木聚糖酶與甘露聚糖酶)和果膠酶的活度。每克纖維的所測(cè)定與所使用的主要活度被概括在表1中。在酶處理后從纖維中分離溶解部份。
表1所用酶的酶活度(每克纖維的毫微開特)

實(shí)施例2溶解部份的組成分析來自不同樹種的溶解部份的組成。結(jié)果被示于表2中。
表2.不同樹種的溶解部份的組成

實(shí)施例3溶解部份對(duì)酶聚合的反應(yīng)性以比氧消耗量(specific oxygen consumption)(每克被酶作用物的O2消耗量mg)來分析溶解部份對(duì)酶氧化作用的反應(yīng)性。將結(jié)果與已知的木基膠合材料、硫酸鹽木素與木素磺酸鹽比較。其結(jié)果被示于表3中。
表3.溶解部份與某些工業(yè)木素的反應(yīng)性

如結(jié)果中所見，與工業(yè)木素相比其反應(yīng)性是高的。實(shí)施例4用溶解部份膠合顆粒板試板使用實(shí)施例1中所述的溶解部份作為顆粒板試板膠合的粘結(jié)劑。
將4.0g的木素與4.0g漆酶提濃物(活度4000nkat/g)在2.0g的2M乙酸鈉緩沖液(pH4.5)中劇烈攪拌并充氣30分鐘。然后將1.4g混合物噴灑到4.4g的碎料板削片上或與其機(jī)械混合。所說的削片已經(jīng)用纖維干重量的1％的蠟(Mobilex 54，60％的水乳液)處理。用硫酸鹽木素與工業(yè)用脲甲醛樹脂進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。
就強(qiáng)度試驗(yàn)而言，通過在壓力為30kp/cm2和溫度為190℃下壓縮2分鐘制備50mm×50mm×2mm的碎料板(重約5g)。在壓縮后將板切成四塊(50mm×12mm×2mm)。使用Zwick拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)測(cè)試這些試片的平行拉伸強(qiáng)度。
表.4碎料板削片的小規(guī)模膠合試驗(yàn)的結(jié)果

盡管在不同情況下發(fā)現(xiàn)拉伸強(qiáng)度值與木素含量之間不是直接相關(guān)的，但是當(dāng)比較溶解部份中相應(yīng)的木素含量時(shí)，大部份的溶解部份顯示非常高的期望的強(qiáng)度。實(shí)施例5在酶催化膠合反應(yīng)中MDF纖維與溶解部份的膠合在類似于實(shí)施例4的一種方式中，將MDF纖維與溶解部份相混合，并通過酶催化膠粘粘結(jié)劑的粘結(jié)反應(yīng)制造MDF板。
權(quán)利要求
1.一種將源于植物的木素纖維素的顆粒、纖維與刨花粘結(jié)在一起形成碎料板、纖維板與類似的木-基產(chǎn)品用的膠粘粘結(jié)劑，它包括氧化酶與通過酶處理纖維質(zhì)的木素纖維素原料而得到的溶解部份。
2.權(quán)利要求1的膠粘粘結(jié)劑，它包括用含水介質(zhì)中的水解酶處理纖維質(zhì)的木素纖維素原料而得到的溶解部份。
3.權(quán)利要求1或2的膠粘粘結(jié)劑，包括含有，以混合物的干物質(zhì)重量為基準(zhǔn)計(jì)，為1～30％的木素、5～95％的碳水化合物和1～30％的提取物的含水的混合物。
4.權(quán)利要求1的膠粘粘結(jié)劑，其中已溶解部份被氧化與聚合。
5.權(quán)利要求1～4的任一項(xiàng)權(quán)利要求的膠粘粘結(jié)劑，包括被含在含水介質(zhì)中并具有干重量濃度為10～90％重量、優(yōu)選為20～80％重量的溶解部份。
6.一種制造膠粘粘結(jié)劑組合物的方法，包括以下步驟-在含水的介質(zhì)中用水解酶處理纖維質(zhì)的木素纖維素原料，-回收酶處理的溶解材料，-形成含有所說的材料與氧化酶的水懸浮體，和-在所說的氧化酶存在下，通過將含氧氣體引入到懸浮體中氧化所說的材料。
7.權(quán)利要求6的方法，包括-將源于植物的木素纖維素的顆粒、纖維和刨花與溶解材料與氧化酶混合而形成可硬化的組合物，所說的組合物通過氧化能被成型成碎料板、纖維板、刨花板或類似的木-基產(chǎn)品，和-在所說的氧化酶與氧的存在下聚合所說的溶解材料。
8.權(quán)利要求7的方法，其中氧是以含氧氣體形式被引入到溶解材料，氧化酶與木素纖維素的顆粒、纖維或刨花的混合物中的。
9.權(quán)利要求8的方法，其中含氧氣體包括空氣、富氧空氣、氧氣或它們的混合物。
10.權(quán)利要求8或9的方法，其中氧是通過對(duì)混合物充氣或形成混合物的泡沫而被引入的。11.權(quán)利要求10的方法，其中懸浮體被鼓泡到其起始體積的1.2～10倍。
12.權(quán)利要求7～11中任一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其中水解酶選自由纖維素酶、半纖維素酶與果膠酶組成的組中。
13.權(quán)利要求12的方法，其中水解酶選自由木聚糖酶、甘露聚糖酶與果膠酶組成的組中。
14.權(quán)利要求7～13中的任一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其中所說的氧化酶是漆酶或過氧化物酶。
15.權(quán)利要求7～14中的任一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其中溶解部份是從酶處理精磨機(jī)機(jī)械漿、加壓的精磨機(jī)機(jī)械漿、熱機(jī)械漿、磨木或加壓磨木漿、或化學(xué)熱機(jī)械漿而得到的。
16.一種制造碎料板、纖維板和類似的木-基產(chǎn)品的方法，包括用酶氧化與聚合的，含有由酶剝離纖維質(zhì)的木素纖維素原料而得到的碳水化合物與木素的水溶解部份，將源于植物的顆粒、纖維或刨花粘結(jié)在一起的步驟。
17.權(quán)利要求16的方法，其中所說的部份是以總干重的1～10％的量，被添加到顆粒、纖維或刨花中的。
18.一種碎料板、纖維板、刨花板或類似的木-基產(chǎn)品，它包括在氧化酶的存在下，與一種通過酶剝離纖維質(zhì)的木素纖維素原料而得到的氧化和聚合的碳水化合物/木素部份相混合，并粘結(jié)在一起的、源于植物的木素纖維素的顆粒、纖維或刨花。
19.權(quán)利要求18的木-基產(chǎn)品，除了水溶解部份外，它還含有作為粘結(jié)劑的氧化木素。
全文摘要
一種用于將源于植物的木素纖維素的顆粒、纖維與刨花粘結(jié)在一起以形成顆粒板、纖維板、刨花板或類似的木－基產(chǎn)品用的膠粘粘結(jié)劑,它包括通過酶處理纖維質(zhì)的木素纖維素原料而得到的溶解部份。本發(fā)明的粘結(jié)劑可以通過在含水的介質(zhì)中用水解酶處理纖維質(zhì)的木素纖維素原料,回收酶處理的溶解材料,形成含有所說的材料與氧化酶的水懸浮體,和在所說的氧化酶存在下通過將含氧氣體引入到懸浮體中氧化所說的材料而得到。于是,該方法產(chǎn)生作為膠粘粘結(jié)劑的增加量的,含有碳水化合物、提取物與木素的水溶解部分。
文檔編號(hào)D21J1/00GK1250461SQ98803212
公開日2000年4月12日 申請(qǐng)日期1998年1月14日 優(yōu)先權(quán)日1997年1月14日
發(fā)明者L·維卡里, A·哈瑟, P·奎圖斯-萊諾, K·卡塔亞, S·托米南, L·蓋達(dá) 申請(qǐng)人:液體化學(xué)品公司