[發明專利]花生殼液化及膠粘劑改性劑的制備方法

有效

• 申請號: 200710132637.6
• 申請日: 2007-09-17
• 公開（公告）號: CN101130673A
• 公開（公告）日: 2008-02-27
• 發明（設計）人: 孫豐文;張茜
• 申請（專利權）人: 南京林業大學
• 主分類號: C09J11/00
• 分類號: C09J11/00;C09J161/24;C09J161/30
• 代理公司: 南京君陶專利商標代理有限公司
• 代理人: 沈根水

技術領域

本發明涉及花生殼液化及膠粘劑改性劑的制備方法。屬于農副產品深加工和木材膠粘劑技術領域。

背景技術

脲醛樹脂膠粘劑是木材工業用量最大的膠粘劑，其價格較低，但含有游離甲醛，其膠合制品在使用過程中會緩慢釋放甲醛氣體造成環境污染，其次其膠合耐水性能不夠理想。目前，解決上述問題的主要方法包括：在脲醛膠制備過程中，降低甲醛與尿素的摩爾比、采用多次加尿素工藝、用三聚氰胺、硫尿、聚乙烯醇改性等，或在脲醛膠使用時添加甲醛捕捉劑(主要是含有與甲醛反應的基團的化學物質)。

利用花生殼制取木材膠粘劑是高效利用花生殼的重要途徑，目前研究的技術路線主要有兩條：一是將花生殼作為膠粘劑的填料使用，部分的改善膠粘劑的某些缺陷，利用價值不高；二是通過溶劑抽提，再將花生殼抽提物與其它化工試劑反應制取膠粘劑，工藝復雜，溶劑需要回收、抽提剩余物造成污染等。

發明內容

本發明的目的在于針對上述存在的缺陷，提供一種用花生殼通過酸催化醇液化生產室內膠合板用木材膠粘劑的改性劑的方法。通過化學方法，使花生殼全部轉化成為具有反應活性的物質，成為石化產品的替代原料，作為木材膠粘劑的改性劑。

本發明的技術解決方案：花生殼液化及膠粘劑改性劑的制備方法，其特征是該方法的工藝步驟分為，

(1)將花生殼表面泥土和雜物去除干凈、干燥、粉碎；

(2)將花生殼粉與乙醇或甲醇混合均勻，加入無機中強酸或有機強酸，在120～160℃下反應1.0～4.0h，加入燒堿溶液調整pH值至中性，降低溫度至40℃以下，放料，得到花生殼粉的乙醇或甲醇液化產物，制成室內膠合板用木材膠粘劑改性劑；

所述的花生殼粉與乙醇或甲醇的質量之比為：1∶(0.3～1)；

入無機中強酸或有機強酸，尤指硫酸、鹽酸、磷酸、蟻酸和草酸。酸的用量為花生殼粉質量的2％～14％；燒堿的用量為酸用量的0.5～2倍。

花生殼粉的乙醇或甲醇液化產物可以用作脲醛膠或改性脲醛膠的改性劑，改善膠粘劑的預壓性能、提高膠合制品的耐水性和降低甲醛釋放量.

花生殼粉的乙醇或甲醇液化產物可以在脲醛膠或改性脲醛膠制備過程的中后期加入，也可以在脲醛膠或改性脲醛膠使用前加入?；ㄉ鷼し鄣囊掖?或甲醇)液化產物的用量為脲醛膠或改性脲醛膠質量的5％-25％。

本發明的優點：本法制得的室內膠合板用木材膠粘劑的改性劑用作脲醛膠或改性脲醛膠的增強劑和甲醛結合劑，達到提高膠合制品的耐水性和降低甲醛釋放量的目的。脲醛膠在調膠過程中加入用本法制得的20％的室內膠合板用木材膠粘劑的改性劑，攪拌均勻后，進行單板涂膠、組坯、預壓、熱壓制成膠合板。試驗表明：加入改性劑后，膠粘劑的預壓效果顯著改善，用其生產的膠合板的膠合強度為1.3MPa，甲醛釋放量4.5mg/L。

具體實施方式

實施例1

將工業乙醇300g加入反應釜，加入花生殼粉300g，攪拌均勻，浸泡30min，加入115g濃鹽酸，升溫至140℃，反應2h，冷卻降溫至50℃，加入燒堿溶液(濃度40％)115g，攪拌20min，冷卻至40℃以下，放料。得到花生殼粉的乙醇液化產物，即一種新型的室內膠合板用木材膠粘劑的改性劑。

上述條件下制成的液體為棕黑色不透明均勻稠狀液體，pH值7.8，貯存期不低于20天。

上述方法制得的室內膠合板用木材膠粘劑的改性劑用作脲醛膠或改性脲醛膠的增強劑和甲醛結合劑，達到提高膠合制品的耐水性和降低甲醛釋放量的目的。

實施例2

向反應釜注入甲醛(濃度36.8％)1760kg，用30％燒堿溶液調整pH值為8.3-8.5，加入第一批尿素550kg，30-40min內升溫至90±2℃，反應60min，此階段pH值應維持在7.0以上；用甲酸調整pH值為4.9-5.2，90±2℃下保溫120-140min；調整pH值為6.5-6.8，加入第二批尿素220kg，90℃左右反應60min，測粘度；當粘度達到12-14s時，調整pH值為7.5-7.6，加入第三批尿素180kg，反應30-60min；調整pH值為7.8-8.0，降溫至60℃，加入實施例5中制得的花生殼粉的乙醇液化產物245kg，80-85℃下反應30-50min，冷卻至35℃，放料。

此方法制得的膠粘劑固體含量為45.2％：，游離甲醛＜0.1％，貯存期≥20天，用其生產的楊木膠合板的膠合強度為1.57MPa，甲醛釋放量3.5mg/L.

實施例3