[发明专利]以树皮为原料的人造板用胶黏剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及胶黏剂及其制备方法。尤其涉及以树皮为原料的人造板用胶黏剂及其制备方法。

背景技术

高分子材料是人们生产生活中的一种不可或缺的材料，涉及人们生产生活和科学技术发展的方方面面。然而，合成高分子材料的生产依赖于贮量有限、不可再生的石油资源；随着石油资源的日益消耗，合成高分子材料将会逐渐出现资源危机。为此，为了人类的可持续发展，石油资源形势迫使人们不断地寻找和应用新的、可再生的替代材料。我国政府积极鼓励发展生物资源的利用，于2005年发布了《国家发展改革委办公厅关于组织实施生物质工程高新技术产业化专项通知》(发改办高技[2005]2875号)，以推动我国生物能源、生物材料等生物质产业的技术创新与产业创新，促进我国国民经济和社会可持续发展。树皮作为天然高分子材料具有丰富的资源贮量。据估计，树皮的体积含量是木材的15～20％，重量是木材的10～15％。然而，作为林产工业的加工剩余物，树皮的结构成分复杂，其物理化学特性因为种类不同、生长区域不同等原因差异和变异性很大，因此树皮资源在全球范围内尚未被充分有效的利用。除了少数富含单宁的树皮，如合金欢树皮、落叶松树皮等，通过提取其中的单宁成分或其它药用成分用于制造单宁胶和制药外，或者少量树皮被开发用于制备饲料、土壤改性剂、活性炭、盆景艺术品等用途外，绝大部分树皮都被遗弃或焚烧而没有得到充分的利用。申请人于2006年6月14日公开的(公开号：CN1786099)“以树皮为原料制备人造板用胶黏剂及其制备方法”制得的以树皮为原料的人造板用胶黏剂的贮存期较短，一般不超过15日，胶接性能较差、胶黏剂制备周期长，为此难以满足工业化生产要求。

发明内容

本发明为了解决现有以树皮为原料的人造板用胶黏剂的贮存期短、胶接性能较差、胶黏剂制备周期长，树皮的纤维素、木素和半纤维素等主要成分得不到充分利用的问题，提供了一种以树皮为原料的人造板用胶黏剂及其制备方法，解决该问题的具体技术方案如下：

本发明利用树皮制备人造板用胶黏剂，由液化产物A、氢氧化钠溶液、甲醛溶液和水反应得到，液化产物A按重量份由苯酚90～100份、树皮粉25～85份、催化剂1～15份反应得到，按重量比浓度为30～60％的氢氧化钠溶液、浓度为30～40％的甲醛溶液和水分别占液化产物A的0.26～0.74、0.5～2.1和0.6～2.8，在搅拌并加温下反应得到。

以树皮为原料的人造板用胶黏剂的制备方法的步骤如下：

步骤一、将含水率在5％以下的树皮粉碎成粉末，粉末的颗粒尺寸为10～120目；

步骤二、按重量取苯酚90～100份和催化剂1～8份加入到反应釜内，搅拌均匀并加温到110～140℃；

步骤三、向经步骤二得到的混合物中添加经步骤一得到的树皮粉15～50重量份，在反应釜中继续搅拌混合，在110～140℃下保温15～45分钟；

步骤四、向经步骤三后得到的混合物中再次添加0～7重量份的催化剂和总添加量不超过85重量份的树皮粉，苯酚与树皮粉的重量比为1.06～4∶1，在120～170℃下保温1～4小时后，冷却到60～80℃，由此制得树皮液化产物A；

步骤五、向经步骤四后得到的液化产物中添加占液化产物A总重量3％～20％的浓度为30～60％的氢氧化钠溶液(第一批碱)和占液化产物A总重量50％～210％的浓度为30～40％的甲醛溶液，搅拌并加温至40℃～50℃，保温5～20分钟后，再加温至60～70℃保持30～90分钟后，再次加温至85～95℃，保温30～90分钟；

步骤六、向经步骤五后得到的反应产物中添加占液化产物A总重量30％～75％的浓度为30～60％的氢氧化钠溶液(第二批碱)和占液化产物A总重量30％～100％的水(第一批水)，于70～85℃反应直到黏度达120～200s(涂-4杯，25℃)；

步骤七、向经步骤六中得到的初级胶添加占液化产物A总重量30％～100％的水(第二批水)，于70～85℃反应直到终点黏度控制在40～130s(涂-4杯，25℃)，降温至40℃以下，即制成了以树皮为原料的人造板用胶黏剂。

本发明的以树皮为原料的人造板用胶黏剂的制造方法的步骤二和步骤四中的催化剂，采用甲苯磺酸-磷酸-硫酸复合液，甲苯磺酸-磷酸-硫酸的重量比为0～5∶0.2～5∶1。