[发明专利]一种生物质无醛胶黏剂及其制备和应用方法

权利要求书

1.一种生物质无醛胶黏剂的应用方法，其特征在于，该生物质无醛胶黏剂由如下步骤制得：

S1、将植物纤维晾晒、烘干至含水率低于5wt％，得到干燥的植物纤维，粉碎干燥的植物纤维，然后用100-200目的滤网过滤得到植物纤维粗料粉体和粗颗粒残渣1，将植物纤维粗料粉体按照(0.5-2):(5-35)的质量比与纤维溶剂活化体系混合，将混合物在80-150℃温度下热处理1-10h，然后降至25-35℃下超声处理1-3h，制得活化纤维素溶液；

S2、用100-200目的滤网过滤步骤S1制备的活化纤维素溶液，滤出液在120-150℃的烘箱中烘干，得到活化纤维素粉体，将活化纤维素粉体与纤维素溶解体系按照(1-10):(10-100)的质量比混合后在80-180℃下热溶解3-10h，然后超声处理1-2h后用100-200目的滤网过滤，滤液为浓度10-50wt％的纤维素溶液，同时收集滤出的粗颗粒残渣2；

S3、将步骤S2的纤维素溶液在零下80-零下50℃条件下真空冷冻干燥3-8h去除溶剂，并在120-150℃下烘干获得纤维素细粉，然后将纤维素细粉与纤维乙酰化溶剂体系按照0.5:5的质量比混合，85-90℃温度下乙酰化改性处理1-3h，得到乙酰化纤维素溶液；

S4、将醋酸、氮甲基吗啉、水按照(1-3):(4-6):(1-5)的质量比混合，制得三体系混合水溶液，将步骤S3制备的乙酰化纤维素溶液在零下120-零下50℃温度下真空冷冻干燥5-24h获得乙酰化纤维素粉体，将乙酰化纤维素粉体与三体系混合水溶液以(1-5):(20-50)的质量比混合，然后在80-120℃下缓慢搅拌溶解5-8h，得到三体系-纤维素混合水溶液；

S5、取步骤S4的三体系-纤维素混合水溶液100-150质量份，依次向里面加入30-85质量份的植物蛋白粉体、30-80质量份的交联剂、1-10质量份的固化剂、5-15质量份的增粘助剂、1-5质量份的稳定剂、0.5-5质量份的表面活性剂、5-15质量份的植物纤维残渣填充粉体，室温下搅拌分散5-10min，再置于远红外杀菌消毒箱体中5-10h、25-35℃下陈放3-8h，制得生物质无醛胶黏剂；

步骤S1中所述植物纤维为竹叶纤维、蒲葵叶纤维、苎麻纤维中的一种或两种及以上的组合；

步骤S5所述植物纤维残渣填充粉体的制备方法如下：将步骤S2的粗颗粒残渣2在150℃下烘4-7h后和步骤S1的粗颗粒残渣1混合，采用球磨机处理25-30min，制得植物纤维残渣填充粉体；

该生物质无醛胶黏剂在板材或刨花上的应用方法包括如下步骤：

将待粘合的木工板或胶合板在60-85℃下热烘预处理干燥至含水率≤25wt％，然后将生物质无醛胶黏剂均匀涂抹在木工板或者胶合板板材的表面，施胶量为280-650g/m²，将涂胶后的板材室温放置，熟化及开放期控制在20-60min，随后将涂胶陈放后的板材多层贴合后冷压40min-1.5h，然后再经硫化机进行热压，热压压力为1.0-2.0MPa、热压温度为110-165℃、梯度加热1.5-4.5h，且110-150℃升温速率为2℃/min、150-165℃升温速率为1.5℃/min，然后在165℃保温6min后取出，冷却即可成型；

或者，将生物质无醛胶黏剂稀释0.5-1倍，将刨花在60-85℃下热烘预处理干燥至含水率≤25wt％，将生物质无醛胶黏剂与刨花混合均匀，生物质无醛胶黏剂的使用量为刨花总量的5-12％，再将施胶后的刨花在1.5-2.0MPa的压力冷压3.5-6.5h，随后进行热压，热压压力为1.0-2.0MPa、热压温度为110-165℃的梯度热压，且110-150℃升温速率为2℃/min、150-165℃升温速率为1.5℃/min，然后在155-175℃保温5-10min后取出，冷却即可成型。

2.根据权利要求1所述生物质无醛胶黏剂的应用方法，其特征在于，步骤S1中所述纤维溶剂活化体系为氮甲基氧化吗啉、NN二甲基乙酰胺、高锰酸钾、氯化锂/氯化锌、乙二胺、多聚甲醛、二甲基亚砜、氢氧化钠、尿素、离子液体中的两种及以上的组合。

3.根据权利要求1所述生物质无醛胶黏剂的应用方法，其特征在于，步骤S2中所述纤维素溶解体系为氮甲基氧化吗啉、NN二甲基乙酰胺、高锰酸钾、氯化锂/氯化锌、乙二胺、多聚甲醛、二甲基亚砜、氢氧化钠、尿素、离子液体中的两种及以上的组合。