[发明专利]一种玉米淀粉基木材胶黏剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及胶黏剂的制备技术领域，具体涉及一种玉米淀粉基木材胶黏剂的制备方法。

背景技术

现有的国内木采用胶黏剂中，脲醛树脂、氨基树脂、三聚氰胺甲醛树脂和酚醛树脂胶黏剂被广泛利用，其原料低廉、面积广、质地好，但树脂中含有大量的游离甲醛，不仅对环境造成污染，还影响人体健康。随着环保法的日益严格和人们健康意识的提高，生产环保型胶黏剂，开发不含游离甲醛的胶黏剂是一种趋势。

在木材胶黏剂领域中，人们逐渐开发以天然聚合物为主要原料的胶黏剂，如植物蛋白、淀粉等。淀粉胶黏剂能大规模、高效的生产与提纯，且价格低廉，但在使用过程中，淀粉胶黏剂易沉淀、高温易发霉、粘合性能不高、耐水性差，为了提高淀粉及胶黏剂的适用性，对淀粉进行改性，制备综合性优良的淀粉基木材胶黏剂。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术，提供一种玉米淀粉基木材胶黏剂的制备方法。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种玉米淀粉基木材胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)玉米淀粉的氧化：将75～85质量份的玉米淀粉与100～150质量份的水搅拌均匀制成淀粉乳，边搅拌边加入氢氧化钠溶液，调节淀粉溶液的PH值为7.0～8.0，再加入20～25质量份的8～10％次氯酸钠溶液，用氢氧化钠溶液维持反应溶液的PH为7.0～7.5，并在30℃下反应1～6h；

(2)玉米淀粉的活化：用氢氧化钠溶液在室温下调节氧化淀粉的PH值为6.0～6.5，加入过硫酸铵溶液活化30min，再加入0.01～0.1质量份的亚硫酸氢钠活化30min；

(3)淀粉接枝：将玉米淀粉加热至50～55℃后，在1h内缓慢加入12～16质量份的丙烯酸和18～25质量份的N-羟甲基丙烯酰胺，添加完后在该温度下继续反应2h；

(4)醚化交联：将0.05～0.1质量份的十二烷基磺酸铵和1～10质量份的聚乙烯醇溶解于40～50质量份的水后，边搅拌便加至淀粉溶液中，加完后再继续搅拌20min，再加入0.5～5质量份的环氧氯丙烷、20～25质量份的无水硫酸钠和0.05～O.1质量份的氢氧化钠固体，在25℃下反应1h，用硫酸调节PH为6，即得产品。

其中，所述的步骤(1)中，搅拌的转述为250～300r/min。

其中，所述的氢氧化钠溶液中氢氧化钠的质量分数为2％。

其中，所述的过硫酸铵溶液的浓度为2.0～8.0×10^-3mol/L，过硫酸铵溶液添加的体积分数比5～10，本发明中质量分数比以g计算,体积分数比以ml计算。

其中，所述的硫酸的浓度为2mol/L。

进一步的，本发明中的过硫酸铵为引发剂，过硫酸铵具有易控制、重现性好的优点。

进一步的，本发明中，环氧氯丙烷为交联剂，交联效果好，反应温度变化平缓，易控制，且形成的醚健稳定。

进一步的，本发明中，N-羟甲基丙烯酰胺分子具有酰胺基团，还具有与羰基共轭的双键和富有反应性的羟甲基，其可与淀粉接枝引入酰胺基团，同时丙烯酸可提供质子，可降低反应的温度，接枝效果好。

进一步的，淀粉剂中的羟基能够以氢键的形似与水结合，导致水解析了胶黏剂是对粘胶材料的吸附作用，破坏胶和强度，本发明在淀粉分子链之间均匀植入适量的结合牢固的化学键，增强了分子链间的结合力，阻止水分子的进入，防止氢键结合被破坏。

进一步的，本发明变性后的淀粉进行接枝，引入酰胺基基团，淀粉的空间直连变得更强，再将接枝后的淀粉与环氧氯丙烷进行交联反应，使淀粉大分子能够形成复杂的三围结构，可有效的防止水分子的进入，提高粘胶剂的耐水性。

本发明的有益效果是：

1、本发明采用N-羟甲基丙烯酰胺代替以往的丙烯酰胺与淀粉共聚，因N-羟甲基丙烯酰胺羰基共轭的双键和富有反应性的羟甲基，又加上丙烯酸提供质子，易于淀粉形成共聚物，淀粉接枝效果好，反应稳定。

2、由本发明制成的胶黏剂无甲醛，安全，解决普通淀粉胶黏剂耐水性差等问题，胶合性能好。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本发明进一步的说明。

实施例1

一种玉米淀粉基木材胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：