[发明专利]一种玉米秸秆重组材用胶黏剂及其制备方法

说明书

本发明涉及胶黏剂制备技术领域，特别涉及一种玉米秸秆重组材用胶黏剂及其制备方法。本发明的胶黏剂通过间苯二酚的加入，发挥了间苯二酚树脂耐水耐候性能优异、低温固化的特点，热压过程中充分固化，较为明显地提高了玉米秸秆重组材胶合性能，减少了传统酚醛树脂胶黏剂的苯酚、甲醛污染问题以及异氰酸酯胶黏剂施胶时的有机挥发物释放问题，大幅提高了玉米秸秆重组材综合性能。

技术领域

本发明涉及胶黏剂制备技术领域，特别涉及一种玉米秸秆重组材用胶黏剂及其制备方法。

背景技术

在木材资源日趋紧张、人造板原料供应不足的情况下，将农作物秸秆这一可再生资源用于生产人造板，不仅可以缓解人造板原料供应不足的问题，而且可以增加农民收入、减少秸秆焚烧、改善生态，具有重大的现实意义。玉米秸秆表面含有不同于稻草、麦草等农作物秸秆的蜡状物质，润湿性极差，依靠传统的脲醛或酚醛树脂胶难以很好地将其胶合在一起，甚至对麦(稻)秸具有极好胶合性能的异氰酸酯(MDI)，都无法将未经表面处理的玉米秸秆良好胶合，开发一种新型的胶黏剂迫在眉睫。为提高玉米秸秆的粘接性能，主要采用对玉米秸秆进行化学处理来进行解决，因化学处理普遍存在污染、玉米秸秆自身强度降低等问题，在实际生产中很难采用。目前主要办法就是对玉米秸秆表面刮涂处理后，采用高于麦(稻)秸1倍施胶量异氰酸酯胶黏剂来解决玉米秸秆难以胶合的问题，但因异氰酸酯类胶黏剂价格较高，且存在有机挥发物污染问题，在实际使用过程中因玉米秸秆人造板制造成本较高等因素，严重制约了玉米秸秆人造板的产业化。因此，在保证胶黏剂满足胶合性能的前提下，实现低成本制备环保型玉米秸秆人造板是实现农作物秸秆高效利用的难点。专利CN201810076912.5公开了一种玉米秸秆复合人造板的制备方法，该专利所用丁苯胶乳胶黏剂避免了使用甲醛为原料，具有甲醛释放量低的优点，但是胶黏剂中丙酮等其他组分存在有机挥发物释放量高等问题，胶合强度也有待于进一步提高。专利CN201710827096.2公开了一种轻质刨花板的生产方法，该专利采用三聚氰胺和异氰酸酯为胶黏剂，胶合强度好，但是存在甲醛释放量高的问题。

发明内容

本发明目的之一是提供一种甲醛释放量超低、胶合性能优异的玉米秸秆重组材用胶黏剂。

本发明目的之二是提供一种玉米秸秆重组材用胶黏剂在玉米秸秆重组材制备中的应用。

本发明第一技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种玉米秸秆重组材用胶黏剂，所述玉米秸秆重组材用胶黏剂的组分按照重量份数计算为：质量浓度为36.5-37.5％甲醛水溶液360-410份、苯酚180-230份、间苯二酚18-23份、水170-220份、碱120-170份。

一种新型玉米秸秆重组材用胶黏剂的制造方法，其特征在于包括以下步骤：

A.先将质量浓度为36.5-37.5％甲醛水溶液360-410份、苯酚180-230份、水170-220份和第一批碱4-11份进行混合，混合后升温至90-95℃保温2小时；

B.降温到75℃加入第二批碱66-71份，升温至85℃反应1.5小时；

C.反应结束后降温至67℃，加入剩余的碱，间苯二酚18-23份，反应10分钟后降温至40℃出料，得到玉米秸秆重组材用胶黏剂。

所述玉米秸秆重组材板用胶黏剂，采用间苯二酚替代部分苯酚，发挥了间苯二酚耐水耐候性能优异、低温固化的特点，在重组材制备中的工艺流程中的热压过程中能够实现胶黏剂的充分固化，从而使制备的玉米秸秆重组材具有优异的胶合性能，并且胶黏剂制备过程中，间苯二酚活性高、反应较为完全，制备的玉米秸秆重组材TVOC释放量较低。

合成的玉米秸秆重组材用胶黏剂即间苯二酚-苯酚-甲醛树脂，是以苯酚和甲醛为原料先合成线型苯酚-甲醛树脂(式一)，再将间苯二酚与苯酚-甲醛树脂中的羟甲基反应，形成线型间苯二酚-苯酚-甲醛树脂(式二)