[發(fā)明專利]一種含森林凋落物液化液的膠黏劑

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310725872.X
• 申請日: 2013-12-25
• 公開（公告）號: CN103788908A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李興彪;欒復(fù)友
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江農(nóng)林大學(xué)天目學(xué)院
• 主分類號: C09J161/14
• 分類號: C09J161/14;C09J193/04;C09J11/04;C09J11/06;C08G8/28
• 代理公司: 杭州浙科專利事務(wù)所(普通合伙) 33213
• 代理人: 吳秉中

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于膠黏劑技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種含森林凋落物液化液的膠黏劑。

背景技術(shù)

目前工業(yè)用膠主要以三醛膠黏劑為主（脲醛樹脂膠黏劑、酚醛樹脂膠黏劑、三聚氰胺-甲醛共縮聚樹脂膠黏劑）。三醛膠黏劑的主要原料來自不可再生的石油，而石油的消耗會威脅膠黏劑產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，同時，膠黏劑中的甲醛、苯酚等有毒有害物質(zhì)的釋放也對人體和環(huán)境的健康產(chǎn)生惡劣影響。目前，研究綠色環(huán)保型的膠黏劑已成為一種趨勢。生物質(zhì)膠黏劑作為一種可再生、無毒無害的綠色膠黏劑，再次成為國內(nèi)外學(xué)者的一個研究熱點(diǎn)。

生物質(zhì)膠黏劑主要有蛋白質(zhì)膠黏劑、淀粉膠黏劑、木質(zhì)素膠黏劑、熱解生物油膠黏劑以及它們的改性產(chǎn)品。文獻(xiàn)資料顯示，自傳統(tǒng)型膠黏劑被淘汰之后，合成樹脂的銷售量和使用量呈逐年遞增的態(tài)勢，怎樣協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境之間的關(guān)系是21世紀(jì)各個國家所要面臨的重大課題。生物質(zhì)膠黏劑的開發(fā)和利用有利于資源的節(jié)約和環(huán)境的保護(hù)，是符合膠黏劑可持續(xù)發(fā)展的重要趨勢之一。目前國內(nèi)外對生物質(zhì)膠黏劑的研究主要集中在大豆蛋白、淀粉、熱解生物油和木質(zhì)素等方面。熱解生物油是以廉價易得、未充分合理利用的農(nóng)林剩余物為原料，在隔絕氧氣或有限氧氣的條件下，使物料中的有機(jī)高聚物分子迅速斷裂為短鏈分子，從而獲得液體產(chǎn)品。國外對生物油的研究開始于上世紀(jì)90年代，主要集中在美國和加拿大。利用鋸末、樹皮和其他生物質(zhì)材料處理后得到了20%～25%的酚類和中性物質(zhì)，利用這些物質(zhì)替代50%的苯酚制備的生物油-酚醛樹脂膠黏劑性能良好，凝膠時間介于傳統(tǒng)酚醛樹脂和間苯二酚樹脂之間。Wang?X.M等對針葉樹皮真空熱解生物油進(jìn)行精制，提取其中的酚類物質(zhì)，替代30%的苯酚制備了膠合板用生物油-酚醛樹脂膠黏劑。Christian?Roy等利用軟木樹皮為原料利用熱解技術(shù)產(chǎn)生的熱解油通過精制后替代40%苯酚制備定向刨花板，通過檢測，板材的力學(xué)性能好于未經(jīng)替代的酚醛樹脂制備的板材。

國內(nèi)關(guān)于生物油的研究處于起步階段，相關(guān)研究相對較少。盡管生物質(zhì)膠黏劑有綠色環(huán)保、節(jié)約成本等種種優(yōu)點(diǎn)，但是發(fā)展時間短，技術(shù)不成熟，產(chǎn)品性能差仍成為其硬傷，是各國在發(fā)展生物質(zhì)膠黏劑時必須注意的問題。加大生物質(zhì)膠黏劑的研究力度，解決生物質(zhì)膠黏劑的難題，對膠黏劑市場和環(huán)境保護(hù)都有積極意義。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明的目的在于設(shè)計(jì)提供一種含森林凋落物液化液的膠黏劑的技術(shù)方案，制得的膠黏劑性能佳，且制造成本低，工藝簡便。

所述的一種含森林凋落物液化液的膠黏劑，其特征在于該膠黏劑包含33-63%森林凋落物液化液、21-35%甲醛、2-13%二乙烯三胺、5-17%松香、3-15%改性劑；所述的改性劑為氫氧化鈉、活性炭、氫氧化鉀、硅藻土、草酸二水合物中的兩種以上混合物；

所述的森林凋落物液化液采用以下方法制備：

1）收集野外自然凋落的樹葉為材料，41-57℃下烘箱中烘干，然后將其置于粉碎機(jī)中粉碎至200-450目，同溫度下再次烘35-56min得凋落物粉末，備用；

2）苯酚置于50-80℃的水浴中加熱10-21min，待其完全融化成液體狀時迅速倒入反應(yīng)釜中，反應(yīng)釜溫度控制在85-110℃，然后加入步驟1）中的凋落物粉末，攪拌混合均勻后緩慢滴加濃硝酸和雙氧水，攪拌50-75min直至液體變成暗紅色液體，再加入十二烷基苯磺酸鈉，攪拌混合溶解均勻，至其變成清亮的黑色液體停止加熱，其中，凋落物：苯酚：濃硝酸：雙氧水：十二烷基苯磺酸鈉的重量比為3-5:8-12:0.1-0.3：0.1-0.3:0.3-0.5；

3）將步驟2）中的液體冷卻至室溫，密封保存，即得凋落物液化液。

所述的一種含森林凋落物液化液的膠黏劑，其特征在于所述森林凋落物液化液含量優(yōu)選為40-60%，進(jìn)一步優(yōu)選為45-55%。

所述的一種含森林凋落物液化液的膠黏劑，其特征在于所述甲醛含量優(yōu)選為22-30%，進(jìn)一步優(yōu)選為24-28%。

所述的一種含森林凋落物液化液的膠黏劑，其特征在于所述二乙烯三胺含量優(yōu)選為5-11%，進(jìn)一步優(yōu)選為6-8%。

所述的一種含森林凋落物液化液的膠黏劑，其特征在于所述松香含量優(yōu)選為7-14%，進(jìn)一步優(yōu)選為9-11%。

所述的一種含森林凋落物液化液的膠黏劑，其特征在于所述改性劑含量優(yōu)選為4-13%，進(jìn)一步優(yōu)選為6-12%。

所述的一種含森林凋落物液化液的膠黏劑，其特征在于森林凋落物液化液的制備方法步驟1）中：烘干溫度為45-50℃，粉碎至300-400目，同溫度下再次烘40-50min。