[發(fā)明專利]一種低含量總有機揮發(fā)物（TVOc）木材膠粘劑及其制備方法

有效

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• 申請日: 2017-07-04
• 公開（公告）號: CN107141412B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發(fā)明（設計）人: 汪振炯;華春;周峰;劉景亮;王蓉蓉;喻敏;徐丹;胡耀娟;曹晶晶
• 申請（專利權）人: 南京曉莊學院
• 主分類號: C08F251/00
• 分類號: C08F251/00;C08F218/08;C08F220/18;C08F220/28;C09J151/02;C09J11/06;C09J11/08
• 代理公司: 江蘇致邦律師事務所 32230
• 代理人: 徐蓓

本發(fā)明公開了一種低含量總有機揮發(fā)物（TVOc）木材粘膠劑及其制備方法。本發(fā)明中的木材粘膠劑產(chǎn)品以木薯粉為主要原料，經(jīng)混合單體接枝共聚獲得。利用本發(fā)明技術所制備的膠黏劑其主要技術指標較均優(yōu)于現(xiàn)在的淀粉基木材膠，具有總有機揮發(fā)物TVOc量低、利于涂刷、干燥速度快、儲存時間長的優(yōu)點；其制備原料及工藝使得該產(chǎn)品來源廣泛，粘結強度高，耐水性好，粘度適中，可以和常用的白乳膠相媲美。此外，本發(fā)明制備的木材膠黏劑原料來源廣、成本低，利于工業(yè)生產(chǎn)及推廣。

技術領域

本發(fā)明涉及一種低含量總有機揮發(fā)物（TVOc）木材膠粘劑及其制備方法，屬于化工領域或者高分子材料領域，涉及膠粘劑及其制備的方法；特別是低含量總有機揮發(fā)物（TVOc）木材膠粘劑的制備。

背景技術

根據(jù)原料來源不同和以及制備方式的差異，木材膠粘劑可分為天然高分子類膠粘劑和合成高分子類膠粘劑兩大類，后者主要包括三醛系列膠黏劑、醋酸乙烯酯膠黏劑和丙烯酸酯類膠黏劑。使用合成高分子類膠粘劑最突出的問題是膠黏劑中的總揮發(fā)性有機物，如揮發(fā)性有機溶劑、甲醛等物質會逐步釋放，從而對環(huán)境造成嚴重污染。如甲醛會增加各種慢性呼吸道疾病，如咽喉炎、鼻炎等的患病幾率，甚至會引發(fā)白血病。此外，合成高分子類膠黏劑的原料主要來自于石油，不可再生。

隨著石油資源的日益匱乏以及人們環(huán)保意識的加強，利用可降解、可再生的生物質原料如淀粉、大豆蛋白、單寧、木質素等主要原料制備環(huán)境友好型的低含量總揮發(fā)性有機物的木材膠粘劑已成為必然的發(fā)展趨勢。中國專利CN1687279A“一種木材用膠粘劑的制備方法”中提出了可采用木薯淀粉為原料，進行酸解、氧化、接枝共聚改性處理，最后添加一定的助劑制備淀粉膠的工藝。該工藝制備出的淀粉膠具有成本低廉、環(huán)保等優(yōu)點。淀粉膠的粘接強度達到國家標準，但是其外觀、粘結強度、耐水性、總有機揮發(fā)物含量還有待改善，以期達到工業(yè)化的應用。

但是淀粉需要從農(nóng)作物中提取出來，而且生產(chǎn)淀粉的工藝流程主要采用濕法洗滌，在制備過程中容易產(chǎn)生大量廢水，因此對環(huán)境仍然存在較大污染。木薯粉指木薯塊根切片(或刨絲)，經(jīng)干燥、粉碎過篩所得的產(chǎn)物，其主要成分為木薯淀粉，由于避開了洗滌這個環(huán)節(jié)，因此是一種可再生、無污染、可生物降解、成本低的生物質材料，本發(fā)明專利就是在之前的基礎上直接采用木薯粉，通過對其進行改性，提供一種改進的木材膠黏劑的制備方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的問題在于針對現(xiàn)有淀粉膠黏劑技術的不足，提供了一種木薯粉作為主要原料制備木材膠黏劑的制備方法。

具體的，本發(fā)明的技術方案為：

一種低含量總有機揮發(fā)物（TVOc）木材粘膠劑，其特征在于，該膠粘劑由以下原料組分合成：木薯粉，聚乙烯醇，過硫酸銨，乳化劑，混合單體，亞硫酸氫鈉，甘油，尿素，鹽酸，氫氧化鈉，水分。

本發(fā)明所述的木薯粉，是指以木薯為原料，即木薯塊根切片(或刨絲)，經(jīng)干燥、粉碎過篩所得的產(chǎn)物，其主要成分為木薯淀粉。

本發(fā)明所屬的粘膠劑，其中，該膠粘劑由以下原料組分合成，按質量計，含有木薯粉100份，聚乙烯醇1-6份，過硫酸銨0.4-1份，乳化劑1.5-3份，混合單體70-100份，亞硫酸氫鈉0.3-0.5份，甘油5-8份，尿素10-20份，水分，鹽酸，氫氧化鈉。

本發(fā)明所屬的粘膠劑，其中，所述聚乙烯醇為PVA1788，1799，2499，2488中的一種或多種，且所述聚乙烯醇為用水配置的質量濃度10g/100g的溶液。

本發(fā)明所屬的粘膠劑，其中，所述乳化劑為單硬脂酸甘油酯，蔗糖脂肪酸酯，丙二醇脂肪酸酯，聚甘油脂肪酸酯中的一種或多種。

本發(fā)明所屬的粘膠劑，其中，所述混合單體由醋酸乙烯酯和丙烯酸酯單體按體積比為4-1：1組成；

其中，丙烯酸酯單體由丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸己酯、丙烯酸十二烷酯，丙烯酸異辛酯、丙烯酸羥乙基酯中的一種或者兩種的組成。