[发明专利]一种利用玉米芯制备木材胶粘剂用活性填料的方法

说明书

本发明涉及一种利用玉米芯制备木材胶粘剂用活性填料的方法，将玉米芯干燥后碾碎，初步粉碎成粗粉；用氯化钙水溶液浸渍玉米芯粗粉20~90min，滤掉多余水溶液，干燥至含水率6%以下；将浸渍干燥后的玉米芯粗粉放入压力浸渍罐中，用碳酸的钠盐或铵盐溶液在1.0~2.0MPa以下浸渍20~60min，滤掉多余水溶液，并干燥至含水率为8~12%；再次粉碎成160~500目，制得纳米碳酸钙填充改性玉米芯粉；将所得的纳米碳酸钙填充改性玉米芯粉与活性矿物质粉、甲醛捕捉剂、增粘剂和固化促进剂按一定比例混合均匀，制成木材胶粘剂用活性填料。本发明的活性填料不仅具有面粉填料的特性，而且能进一步改善胶合性能、降低甲醛释放量。

技术领域

本发明涉及农林资源利用和人造板加工技术领域，具体涉及一种利用玉米芯制备木材胶粘剂用活性填料的方法。

背景技术

玉米是我国主要的粮食作物之一，在全国各地广泛种植，据统计，我国每年生产玉米芯约5000万吨左右，资源丰富，玉米芯的利用技术得到大力发展，目前已经在工业原料、培养基、饲料、新能源材料领域得到应用。玉米芯易于收集、收集率达到97%以上，但高效利用率还不足20%，因此开发玉米芯的科学高效利用途径具有重要意义。

我国是人造板生产大国，2017年我国生产各类人造板29486万立方米，其中胶合板产量达17195万立方米、细木工板达1700多万立方米。胶合板和细木工板生产过程中，一般在胶粘剂中添加大量的面粉，以增加胶粘剂的粘度、改善涂胶均匀性、填补单板缺陷、防止单板缺胶或透胶、并提高冷压成型能力和热压胶合均匀性；面粉添加量一般在10-20%，高者可达到25%，每年消耗面粉达350万吨 左右。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用玉米芯制备木材胶粘剂用活性填料的方法，充分利用资源丰富的玉米芯，通过化学改性和共混改性，制备一种不仅具有面粉填料的特性，而且能进一步改善胶合性能、降低甲醛释放量的木材胶粘剂填料。本发明能够拓宽玉米芯的应用领域、提高玉米芯的利用价值、节省面粉用量，提高人造板产品质量。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种利用玉米芯制备木材胶粘剂用活性填料的方法，其制备方法包括以下步骤：

1)将玉米芯干燥后碾碎，初步粉碎成粗粉；

2)用氯化钙水溶液浸渍玉米芯粗粉20~90min，滤掉多余水溶液，干燥至含水率6%以下；

3)将浸渍干燥后的玉米芯粗粉放入压力浸渍罐中，用碳酸的钠盐或铵盐溶液在1.0~2.0MPa以下浸渍20~60min，滤掉多余水溶液，并干燥至含水率为8~12%；

4)将步骤3) 所得产物再次粉碎，碎成160~500目，制得纳米碳酸钙填充改性玉米芯粉；

5)将所得的纳米碳酸钙填充改性玉米芯粉与活性矿物质粉、甲醛捕捉剂、增粘剂和固化促进剂按一定比例混合均匀，制成木材胶粘剂用活性填料。

其中，氯化钙水溶液的摩尔浓度为碳酸的钠盐或铵盐溶液摩尔浓度的1~1.5倍 ；配制氯化钙水溶液的最高浓度为50%，以质量分数计。

步骤2)中，玉米芯粗粉与氯化钙的质量比为1:（1.5~3.5）。

所述的活性矿物质粉体为蒙脱土或凹凸棒土，其细度在200目以上。

所述的甲醛捕捉剂为乙烯脲、甲壳素或壳聚糖。

所述的增粘剂为预糊化淀粉、预糊化糯米粉或氧化淀粉。

所述的固化促进剂为氯化锌、柠檬酸或草酸及其锌盐。

改性玉米芯粉、活性矿物质粉、甲醛捕捉剂、增粘剂、固化促进剂的质量配比为100：（10~30）：（5~20）：（20~50）：（0~15）。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：