[发明专利]一种用于木材加工的无醛胶黏剂的制备方法

说明书

本发明涉及一种用于木材加工的无醛胶黏剂的制备方法，属于胶黏剂技术领域。本发明利用豆粕粉和米糠分子间或内羟基产生的氢键作用，制备一种无醛胶黏剂，通过聚乙烯醇改性将其内部疏水基团外露，提高疏水性，胶黏剂退黏后，胶液黏度变小，流动性增强，胶黏剂向内部空隙内浸润，不仅可以形成特效黏附，还可与其结合起胶钉作用，因此降黏后的胶液耐水胶接强度有所改善；壳聚糖是甲壳素脱乙酰基而得到的一种天然阳离子多糖，壳聚糖与聚乙烯醇之间存在这氢键等强烈的相互作用，并且胶粘剂中的活性基团与木材中的纤维素和半纤维素上的羟基发生了相互作用，从而得到胶黏剂与界面之间也有强烈作用。

技术领域

本发明涉及一种用于木材加工的无醛胶黏剂的制备方法，属于胶黏剂技术领域。

背景技术

木材胶黏剂是指发挥自身内聚、黏接功能，通过粘附力使木材和木材或者其他材质结合在一起的物质。木材加工业是胶黏剂使用量最大的行业，木材胶黏剂用量的多少可以用来衡量一个国家或者区域木材加工行业的发展状况。使用木材胶黏剂的制品主要有人造板、地板、集成材、浸渍纸、家具、复合门和木制品等，其中人造板消耗的胶黏剂量最大。木材胶黏剂在木材加工业有着举足轻重的地位，是促进人造板工业发展的不可缺少的关键材料。

随着科学技术的发展，胶黏剂的种类越来越多，研究也越来越深入。目前，我国木材加工用胶黏剂用量85%以上为脲醛树脂胶黏剂。此外，酚醛树脂胶黏剂、三聚氰胺甲醛树脂胶黏剂、三聚氰胺-尿素共缩合胶黏剂、水性高分子异氰酸酯胶黏剂、聚醋酸乙烯酯乳液胶黏剂等也应用于木材加工业。

随着木质原料结构的变化、生产技术的进步以及环保要求的提高，木材加工业对胶黏剂的品种和质量都提出了更高的要求，绿色环保的胶黏剂是一大发展趋势，主流胶种将从溶剂型胶黏剂向水性溶剂、无溶剂型胶黏剂转变；从低甲醛释放量胶黏剂向无毒、无甲醛释放胶黏剂转变。

用于木材加工的木质资源原材料本身是可再生的绿色资源，只有用于加工制造人造板、纤维板等木材产品胶接材料也具有绿色环保的特性，才能保持木材产品的环境友好性能。合成树脂胶黏剂如脲醛树脂、酚醛树脂等，其原料都是来源于不可再生的石化资源。虽然地球上石化资源的储备还足够人类使用，但始终是有限的资源，而且随着消耗增加，价格也在不断上涨。那么发展森林可再生资源制造木材胶黏剂将成为趋势。将可再生的生物质资源通过化学改性与修饰，是研制安全、环保的木材胶黏剂的可行的重要途径。无毒无甲醛并可再生的特点，使得生物质资源制造木材胶黏剂的成为重要研究方向，具有广阔的发展前景。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对现有胶黏剂的原料均来自不可再生的化石资源且胶合强度较低的问题，提供了一种用于木材加工的无醛胶黏剂的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

（1）按质量比1∶1∶10将米糠、豆粕和去离子水混合均匀，调节pH值为9～11，在30～50℃下水浴1～2h，离心分离，收集上清液，用质量分数为37%盐酸调节上清液的pH值为4～5，继续离心分离10～15min，除去上层清液，真空冷冻干燥，得基料；

（2）按重量份数计，分别称取50～80份基料、10～20份玉米淀粉、3～7份质量分数为0.5%～0.7%的壳聚糖-乙酸溶液、30～50份硅酸钠、10～20份质量分数为10%PVA溶液、5～8份乳化剂OP-10、0.1～0.4份磷酸三丁酯、0.5～0.9份十二烷基硫酸钠、4～7份硫脲、70～90份去离子水，将硅酸钠溶于水中，在40～60℃水浴条件下，加入基料、玉米淀粉搅拌20～30min后，加入乳化剂OP-10、硫脲和磷酸三丁酯，继续搅拌40～60min，然后加入十二烷基硫酸钠和壳聚糖，反应30～40min，最后加入质量分数为10%PVA溶液，搅拌1～2h，即得无醛胶黏剂。

步骤（1）所述的调节pH值为9～11的pH调节剂为质量分数为40%氢氧化钠溶液。

步骤（1）所述的离心分离为在转速为3600～4000r/min下离心20～25min。