[发明专利]一种木薯淀粉生物质胶粘剂的配制方法及该胶粘剂的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种胶粘剂的配制方法，具体涉及一种木薯淀粉生物质胶粘剂的配制方法，本发明还涉及该胶粘剂的应用。

背景技术

目前，我国既是人造板生产大国也是木材消耗大国。由于长期以来对林木的过量采伐及其他各种形式的植被破坏，已造成我国水土流失、洪涝灾害频繁、沙尘暴严重、生态环境恶化等不良后果。同时，我国木材综合利用率比较低，仅为60％左右，与世界发达国家的差距较大，发达国家一般为90～95％。因此，木材供需矛盾将日益突出，节约木材、发展木材替代品将是我国林业产业长期发展的方向。

根据生产原料和生产方式的不同，木材胶粘剂可分为天然高分子胶和合成高分子胶两大类。合成高分子胶粘剂主要包括“三醛”系列胶粘剂、聚醋酸乙烯酯胶粘剂和丙烯酸酯类乳液胶粘剂。合成高分子胶粘剂中以脲醛胶的用量最大，其次是聚醋酸乙烯酯。使用这几种胶粘剂最突出的问题是甲醛释放造成的环境污染。甲醛是引起人体多种病如气管炎、哮喘、皮炎的根源，甚至接触时间较长后造成恶性肿瘤。为减少甲醛对人体健康造成的危害、满足人们对绿色环保家装板材的需要，天然高分子胶粘剂日益得到广泛的应用。

随着石油资源的日益匮乏和人们环保意识的增强，利用取之不尽、用之不竭的可再生资源生产具有环保性的木材胶粘剂，已成为一种必然的发展趋势。

天然高分子胶粘剂包括淀粉类胶粘剂、蛋白质类胶粘剂和单宁胶粘剂等。利用廉价的淀粉开发高性能的木材胶粘剂是人类长久以来的梦想，但是传统的淀粉胶粘剂并不能用于木材的粘接，主要原因是该类胶粘剂粘接性、耐水性、干燥速度、贮存稳定性等性能不能达到木材用胶粘剂的要求。因此，为了使淀粉胶粘剂能在木材工业中应用，必须针对羟基进行化学改性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种木薯淀粉生物质胶粘剂的配制方法，该配制方法工艺简单，成本低廉。

本发明还提供该木薯淀粉生物质胶粘剂在胶合板中的应用。

一种木薯淀粉生物质胶粘剂的配制方法，包括以下步骤：

（1）木薯淀粉酸解氧化：将木薯淀粉配制成20～40%（W/W）的淀粉乳，加入0.5mol／L的盐酸调节pH为5～7，装入烧瓶中，加入淀粉干基1.8％（W/W）的过硫酸铵，在60℃水浴条件下酸解1h后，调pH为4.0，升温到70℃保持45min；

（2）接枝共聚反应：加入淀粉干基80％（W/W）的混合单体，混合单体中醋酸乙烯酯与丙烯酸丁酯的体积比为（20～30）：（10～20），调节pH为2.5、温度为75℃，混合单体滴加持续时间为3h，并在接枝反应1.5h后加入淀粉干基0.45％(w／w)的过硫酸铵，整个接枝反应时间为3.5h；

（3）加入尿素混合均匀后即制得生物质胶粘剂。

作为本发明的改进，上述步骤（1）中淀粉乳的含量为30%（W/W）。

上述步骤（2）中醋酸乙烯酯与丙烯酸丁酯的体积比为24：16。

一种木薯淀粉生物质胶粘剂在胶合板中的应用，包括以下步骤：：

（1）将生物质胶粘剂倒入涂胶机上；

（2）把烘干整理好的中板送到涂胶机上进行涂胶，涂胶量控制在150～300g/m²；

（3）把涂好胶的多层中板装入预压机上进行预压；

（4）把预压好的的板坯放在热压机上热压，热压压力5～10MPa、热压温度为100～150℃、热压时间为5～10s/mm；

（5）后期处理：进行物理力学性能指标检验，将检验合格后的制品进行裁边、砂光、分等、包装即可。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明通过对配制工艺进行优化，在接枝共聚反应前无需糊化，不仅配制成本低廉、工艺简单，而且配制的木薯淀粉生物质胶粘剂的流动性好，外观乳白细腻有光泽，且在贮藏期性能稳定。使用本发明的木薯淀粉生物质胶粘剂制备的胶合板不仅具有强度高、抗拉强度高、防水性能好等优良的物理特性，而且具备了防虫蛀、绿色环保无甲醛等性能。

具体实施方式

为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅用于帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。

如无具体说明，本发明的各种原料均可以通过市售得到；或根据本领域的常规方法制备得到。除非另有定义或说明，本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术熟练入员所熟悉的意义相同。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照国家标准测定。除非另有定义或说明，本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术熟练人员所熟悉的意义相同。

实施例1