[发明专利]木质材料用生物质复合粘合剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种木质材料用生物质复合粘合剂及其制备方法，该粘合剂由以下按重量份配比的原料制成：改性生物质微粉50～90份、可乳化异氰酸酯10～50份和水50～150份；所述改性生物质微粉的制备方法是：先将加入浓硫酸后的5～10％wt乙二醇水溶液，采用喷雾方式与搅拌下的60～80目生物质原料混合分散均匀，浓硫酸、乙二醇水溶液、生物质原料按重量份配比是0.35～0.5份:100～200份:1000份；然后将混合分散均匀的物料于烘箱中120～140℃下反应2～3hr，物料经冷却后球磨至过200目筛。本发明粘合剂的制备成本相对较低，合成工艺较为简单，可应用于家具生产、人造板生产、装修施工等的木质材料胶合。

技术领域

本发明属粘合剂技术领域，具体是一种木质材料用生物质复合粘合剂及其制备方法。

背景技术

木质材料，特别是木质人造板常用的三醛胶来源于不可再生的化石资源，且用三醛胶生产的人造板会长期释放甲醛污染环境，危害人体健康。开发以生物质原料为主成分制造无醛粘合剂，已取得一些研究成果。如中国发明专利申请公开号为CN100358967C公开了一种生物质基无醛粘合剂的制作方法，它将生物质纤维素类材料在多元醇和碳酸酯中液化，再加入有机多元酸酐、多元酰胺、多元酰氯等在催化剂存在下加热交联而得。如中国发明专利申请公开号为CN100354386C公开了另一种生物质基无醛粘合剂的制作方法，它是将废棉、废纸、淀粉等生物质原料，先用高氯酸、浓硫酸、高铁酸等氧化剂在75～200℃、1～10atm压力下处理0.5～20hr，再加入水、多元酰胺进行交联。如中国专利申请公开号为CN103146335A中提出了一种应用于制备实木复合地板的生物质基无醛粘合剂，它的方法是先合成丙烯酸酯乳液，然后加入异氰酸酯乳化得到丙烯酸酯化聚氨酯乳液，再加入聚乙烯醇水溶液和淀粉/改性淀粉和改性大豆蛋白制成粘合剂主剂，使用时再加入异氰酸酯作为固化剂，热压固化。该无醛粘合剂实际上是一种乙烯基水性聚氨酯粘合剂。又如中国专利申请公开号为CN104974696A提出一种生物质环保水性胶，它由接枝改性淀粉水乳液、生物质聚氨酯水乳液、纤维素增粘组份、松香水乳液复配而成，其中接枝改性淀粉水乳液由水、有机硅改性、醋酸乙烯酯接枝的氧化淀粉制得，生物质聚氨酯水乳液由醇解蓖麻油、聚己内酯二醇、异佛尔酮二异氰酸酯和二羟甲基丁酸、丙酮、三乙胺、十二烷基磺酸钠和水制得。上述专利申请技术制得的无醛粘合剂，原材料成本相对较高，且合成工艺也颇为繁杂。

另外，中国专利申请公开号CN 103360994A提出一种生物质无醛胶合板粘合剂，它由去离子水770份、聚乙烯醇110份、氧化淀粉45-55份、液碱4.5-6份、高岭土25份、碳酸钙45份、三聚磷酸钠0.15份和乙二醇6-8份组成。该无醛粘合剂生物质材料采用了淀粉，但所占比例不高，且用这种粘合剂生产的胶合板防潮耐水性有限，仅能满足室内干燥环境下使用的木质材料粘合要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种木质材料用生物质复合粘合剂及其制备方法，该粘合剂的制备成本相对较低，合成工艺较为简单，应用于木质材料的粘合可获得足够的粘合性能，且耐水性良好。

本发明以如下技术方案解决上述技术问题：

本发明木质材料用生物质复合粘合剂，它由以下按重量份配比的原料制成：改性生物质微粉50～90份、可乳化异氰酸酯10～50份和水50～150份；

本发明所述改性生物质微粉的制备方法是：先将加入浓硫酸后的5～10％wt乙二醇水溶液，采用喷雾方式与搅拌下的60～80目生物质原料混合分散均匀，浓硫酸、乙二醇水溶液、生物质原料按重量份配比是0.35～0.5份:100～200份:1000份；然后将混合分散均匀的物料于烘箱中120～140℃下反应2～3hr，物料经冷却后球磨至过200目筛，即得到改性生物质微粉。