[發(fā)明專利]熱化學改性淀粉及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710668068.0
• 申請日: 2017-08-07
• 公開（公告）號: CN107216399B
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發(fā)明（設計）人: 高振華;李舒野;張冰寒;顧繼友;張彥華
• 申請（專利權）人: 東北林業(yè)大學
• 主分類號: C08B31/04
• 分類號: C08B31/04;C08B31/06;C09J103/06;C09J11/06
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 侯靜

熱化學改性淀粉及其制備方法，它涉及一種改性淀粉及應用該淀粉制備的膠黏劑。本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有淀粉膠黏劑耐水性不理想、運輸成本高、淀粉改性工藝復雜的技術問題。熱化學改性淀粉將酸溶液均勻噴灑到淀粉中，混合均勻后，加熱處理，烘干，冷卻，再粉碎制成。膠黏劑的方法如下：將聚乙烯醇加入帶有攪拌、加熱和冷卻裝置的釜罐內，加水在攪拌中采用階段升溫的辦法溶解之后，冷卻到室溫；加入熱化學改性淀粉，室溫下攪拌，再加入多亞甲基多苯基多異氰酸酯后，即得膠黏劑。本發(fā)明使用熱化學改性淀粉在使用前才加水調配淀粉基膠黏劑的工藝特性，解決了傳統(tǒng)溶液型淀粉主劑存在的運輸效率低、易分層霉變的問題。

技術領域

本發(fā)明涉及一種改性淀粉及應用該淀粉制備的膠黏劑，特別涉及一種用于防水級膠合板用淀粉基膠黏劑及其熱化學改性淀粉。

背景技術

中國作為世界人造板生產、消費和進出口貿易的第一大國，2015年的人造板產量已經超過3.22億立方米。然而，我國當前人造板生產所使用的膠黏劑絕大部分仍是甲醛系合成樹脂(主要是脲醛樹脂膠黏劑和三聚氰胺改性脲醛樹脂)，由于甲醛系合成樹脂膠黏劑及其人造板產品在制造、貯存和使用中會釋放甲醛，人造板的甲醛釋放問題和人居環(huán)境的安全問題越來越受重視。利用淀粉、植物蛋白、木質素等大宗生物質原料，制備無甲醛添加的環(huán)保生物質膠黏劑技術在近十多年來得到充分的發(fā)展，部分環(huán)保生物質膠黏劑已在人造板工業(yè)生產中得到應用。

當前已有許多關于木材加工用淀粉膠黏劑，它們絕大多數(shù)是采用氧化劑氧化、乙烯基單體接枝或者二者復合的方法，對淀粉進行化學改性而制得到的淀粉乳液或淀粉懸浮液，然后再添加交聯(lián)劑進行交聯(lián)改性，獲得淀粉基木材膠黏劑。例如，在專利號為CN106221609A關于“一種室溫固化木薯淀粉膠黏劑的制備方法”的發(fā)明專利中，在聚乙烯醇存在下以過硫酸鹽為氧化劑對木薯淀粉進行氧化制備得到淀粉乳液，再加入多亞甲基多苯基多異氰酸醋為交聯(lián)劑制成淀粉膠黏劑；在專利號為CN105505278A關于“一種用于人造板膠黏的新型淀粉膠黏劑”的發(fā)明專利中，以次氯酸鈉和雙氧水混合物為氧化劑對玉米淀粉進行氧化制備得到氧化淀粉液，再加入聚乙烯醇、丙烯酰胺、甲苯二異氰酸酯和硅酸鋁纖維制成淀粉膠黏劑；在專利號為CN105885728A關于“一種酸性氧化橡實淀粉膠黏劑的制備方法”的發(fā)明專利中，在酸性條件下以高錳酸鉀為氧化劑對橡實淀粉進行氧化制備得到氧化淀粉液，再經氫氧化鈉糊化、聚乙烯醇溶液改性后，加入硼砂等交聯(lián)劑交聯(lián)得到淀粉膠黏劑；在專利號為CN104974686A關于“一種木薯淀粉基膠黏劑的制備方法”的發(fā)明專利中，以雙氧水和過硫酸銨為氧化劑對含有聚乙烯醇的木薯淀粉進行氧化后，以硼砂為交聯(lián)劑復配制得到氧化淀粉膠黏劑；在專利號為CN102863933A關于“一種高強耐水淀粉基木材膠黏劑及其制備方法”的發(fā)明專利中，將100份淀粉加入到鹽酸、硫酸或硝酸的無機酸稀溶液中，在60～70℃加熱攪拌20～60min進行酸轉化，之后再經丙烯酸酯類單體的自由基接枝改性，最后加入增塑劑、防腐劑和消泡劑制成淀粉膠黏劑；在專利號為CN101215451關于“一種淀粉基膠黏劑及其制備方法”的發(fā)明專利中，以雙氧水或高錳酸鉀為氧化劑對淀粉進行氧化后，再與水性聚氨酯為交聯(lián)劑復配制得到淀粉膠黏劑；在專利號為CN106543917A關于“馬來酸酐干法酯化淀粉膠黏劑的制備方法”的發(fā)明專利中，使用1～7.5％的馬來酸酐與淀粉攪拌30min后獲得干法醋化淀粉，再以過硫酸銨為氧化劑在酸性條件下對含有聚乙烯醇的酯化淀粉溶液進行氧化后，最后以硼砂為交聯(lián)劑制得到淀粉膠黏劑；在專利號為CN103788905A關于“環(huán)保型木材用淀粉膠黏劑及其制備方法”的發(fā)明專利中，以次氯酸鈉為氧化劑對淀粉乳液進行氧化后，再與丙烯酰胺和丙烯酸醋單體進行接枝共聚改性，最后加入填料和防腐劑制得到一種環(huán)保型木材用淀粉膠黏劑；在專利號為CN103897640A關于“改性淀粉-聚乙烯醇快干環(huán)保木制品膠黏劑及其制備方法”的發(fā)明專利中，以次氯酸鈉和過硫酸鉀為氧化劑對含有聚乙烯醇的玉米淀粉液進行氧化后，再加入高嶺土和硼砂，制得到一種環(huán)保型木制品用淀粉膠黏劑；在專利號為CN101157833關于“淀粉基水性高分子—異氰酸酯木材膠粘劑及其制備方法”的發(fā)明專利中，使用過氧化物為氧化劑對濃度為25～35％的玉米淀粉溶液進行酸解氧化，然后使用丙烯酰胺或醋酸乙烯酯進行接枝改性和加入防腐劑，先獲得復合變性玉米淀粉乳液，再加入聚乙烯醇溶液和二元酸酯化劑反應，最后加入交聯(lián)劑聚合異氰酸酯，制得淀粉基水性高分子—異氰酸酯木材膠粘劑；在專利號為CN104946176A關于“淀粉基木材膠黏劑及其制備方法”的發(fā)明專利中，使用丙烯酸丁醋、醋酸乙烯醋、丙烯酸乙醋、異氰酸酯等對淀粉進行接枝改性，然后加入穩(wěn)定劑、分散劑、尿素等組分，制得到一種淀粉基木材膠黏劑。