[發(fā)明專利]一種利用生物油淀粉膠粘劑制備無醛膠合板的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210135610.3
• 申請(qǐng)日: 2012-05-03
• 公開（公告）號(hào): CN102642222A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 常建民;張繼宗;張琪;伊江平;任學(xué)勇;茍進(jìn)勝;姚思旭;高雪景;吳佳歡;黃宇翔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京林業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B27D1/04
• 分類號(hào): B27D1/04;B27G11/00;C09J103/04;C09J103/10;C08B31/00;C08B31/18
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 廖元秋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于人造板生產(chǎn)領(lǐng)域，涉及一種無醛膠合板的制備方法，尤其涉及一種生物油淀粉膠粘劑制備無醛膠合板的制備方法。

背景技術(shù)

膠合板使用的膠黏劑是決定膠合板質(zhì)量、成本和環(huán)保性能的重要因素。目前，膠合板的制備多采用傳統(tǒng)的三醛類膠粘劑（脲醛樹脂膠粘劑、酚醛樹脂膠粘劑和三聚氰胺樹脂膠粘劑），其中主要采用脲醛樹脂膠粘劑，但該膠粘劑會(huì)釋放出甲醛危害人體健康；而且，三醛類膠粘劑原料嚴(yán)重依賴化石資源，不可再生。隨著消費(fèi)者環(huán)保意識(shí)的提高和相關(guān)法規(guī)對(duì)有害物質(zhì)的限制日趨嚴(yán)格，以及化石資源儲(chǔ)量的減少，市場(chǎng)迫切需求利用生物質(zhì)膠粘劑制備的高性價(jià)比無醛膠合板。

目前，科研人員已經(jīng)研究出多種無醛膠合板：CN101524857A發(fā)明了一種采用異氰酸酯噴霧施膠方法制備無醛膠合板及的方法，但由于異氰酸酯價(jià)格高，以其生產(chǎn)的膠合板成本偏高，不宜大范圍推廣。CN?101045307A提供了一種異氰酸酯共混交聯(lián)改性醋酸乙烯酯膠粘劑制備無醛膠合板的方法，但要制備優(yōu)質(zhì)的膠合板，需大幅提高膠粘劑中異氰酸酯的比例，會(huì)致使膠合板成本偏高。CN102152345A提供了一種用植物蛋白膠粘劑生產(chǎn)無醛膠合板的方法，這種方法制備的膠合板膠合強(qiáng)度和耐水性均能達(dá)到脲醛樹脂的技術(shù)指標(biāo)要求，但是在植物蛋白膠粘劑制備過程中需加入多種助劑才能達(dá)到要求，而且植物蛋白分離工藝較為復(fù)雜。

利用淀粉基膠粘劑制備膠合板是一種較為理想的無醛膠合板研究方向，很多科研人員進(jìn)行了這方面的研究。CN101323762A提供了一種以淀粉與聚乙烯醇（PVA）共混，加入絡(luò)合劑和交聯(lián)劑值得淀粉基膠粘劑主劑，用多異氰酸酯為固化劑，制得的膠粘劑可替代脲醛樹脂，可用于制備無醛膠合板，但多異氰酸酯揮發(fā)性大，對(duì)生產(chǎn)環(huán)境有一定污染，且多異氰酸酯加入量偏高，導(dǎo)致膠合板的成本偏高。CN101157833A發(fā)明了以玉米淀粉為主要原料，以制得淀粉基水性高分子-異氰酸酯膠粘劑主劑，加入固化劑聚異氰酸酯，得到了一種無醛淀粉基膠粘劑，可用于無醛膠合板制備，但這種膠粘劑主要原料為食用玉米淀粉容易造成資源緊缺，大面積推廣受限。CN101857787A提供了一種利用合成的生物油酚醛樹脂對(duì)復(fù)合變性淀粉乳液改性，來制備淀粉基膠粘劑的方法，這種膠粘劑可用于無醛膠合板制備，但膠粘劑中生物油酚醛樹脂的比例較高，且膠粘劑中有游離苯酚，對(duì)環(huán)境有一定污染。CN102010678A中提供了一種以變性淀粉、苯酚和生物油進(jìn)行聚合制備制得生物油-苯酚-淀粉樹脂，再加入制備的淀粉基交聯(lián)劑，得到一種無醛膠粘劑，這種膠粘劑中含有一定量的苯酚，對(duì)環(huán)境有一定污染；淀粉變性過程中加入氧化劑價(jià)格較高，致使膠粘劑成本偏高。CN101805568A提供了一種利用淀粉和生物油為主要原料，對(duì)淀粉進(jìn)行復(fù)合變性再與精致生物油反應(yīng)，再加入一定助劑，并采用乙二酸對(duì)其酯化，得到膠粘劑主劑，最后加入固化劑得到可用于無醛膠合板制備的膠粘劑，但該膠粘劑成本偏高且制備工藝較為復(fù)雜，不利于推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種利用生物油淀粉膠粘劑制備高性價(jià)比無醛膠合板的方法，其特征在于施膠過程中所使用的膠粘劑為生物油淀粉膠粘劑，該膠粘劑主要原料可再生，制備工藝簡(jiǎn)單，成本低，貯存期長(zhǎng)，以其制備的膠合板綠色環(huán)保，膠合強(qiáng)度達(dá)到II類膠合板要求。

本發(fā)明提出的一種利用生物油淀粉膠粘劑制備無醛膠合板的方法，該方法包括以下步驟：

第一步：生物油淀粉膠粘劑制備

（1）原料預(yù)處理：采用真空抽濾和減壓蒸餾的方法對(duì)生物油進(jìn)行預(yù)處理，將生物油含水率控制在30％～40％；將25-35份野生木薯淀粉加入65～75份水中，配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25％～35％的淀粉乳液，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為37％的濃鹽酸6～8份，升溫到50℃～60℃，再加入0.7～0.9份氧化劑過硫酸鹽，反應(yīng)30～90min，制得酸解氧化淀粉乳液；

（2）生物油淀粉膠粘劑主劑制備：向酸解氧化淀粉乳液中加入40～60份預(yù)處理后的生物油，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％氫氧化鈉溶液調(diào)PH到8～10，在50℃～60℃的溫度下反應(yīng)30～50min，再升溫至60℃～80℃反應(yīng)40～60min；然后在20min內(nèi)均勻加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％聚乙烯醇溶液20～30份，再每隔10min交替加入堿液和乙二酸，如此反復(fù)操作，直到乙二酸加完為止，降溫至50℃，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3％鹽酸調(diào)PH值為7；不斷攪拌條件下加入硼砂2.4～4.8份，直至粘度達(dá)到要求為止，冷卻出料，得到生物油淀粉膠粘劑主劑，備用；