[發(fā)明專利]一種水沉降酸化四氫糠醇處理的生物質(zhì)制備膠粘劑的方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202011531615.9 | 申請日： | 2020-12-22 |
| 公開（公告）號： | CN112694867A | 公開（公告）日： | 2021-04-23 |
| 發(fā)明（設計）人： | 徐建;左宗濤;王超;顧帥令;吳海軍;阮宏清;尚兵;張楷;徐霞 | 申請（專利權(quán)）人： | 安徽工業(yè)大學 |
| 主分類號： | C09J197/00 | 分類號： | C09J197/00;C08H8/00;C08H7/00 |
| 代理公司： | 合肥順超知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(特殊普通合伙) 34120 | 代理人： | 徐文恭 |
| 地址： | 243002 *** | 國省代碼： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 沉降 酸化 四氫糠醇 處理 生物 制備 膠粘劑 方法 | ||
本發(fā)明公開了生物質(zhì)中木質(zhì)素提取和材料化學膠粘劑技術(shù)領(lǐng)域的一種水沉降酸化四氫糠醇處理的生物質(zhì)制備膠粘劑的方法，包括以下步驟：(1)原材料經(jīng)過粉碎、過篩、水洗和烘干，得到原材料粉末；(2)將5g原材料粉末加入20?100ml的四氫糠醇中，并向其中加入72wt％的硫酸，反應結(jié)束后，得到預處理料；(3)將預處理料用冷水快速冷卻至室溫，隨后將預處理料加入蒸餾水中沉淀，沉淀結(jié)束后分離固液相，得到膠狀物；(4)將膠狀物予以真空干燥，得到目標產(chǎn)物；本發(fā)明制備工藝簡單，制備時間短，能耗低，可制備出優(yōu)良的膠粘劑。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及生物質(zhì)中木質(zhì)素提取和材料化學膠粘劑技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種水沉降酸化四氫糠醇處理的生物質(zhì)制備膠粘劑的方法。
背景技術(shù)
近年來，中國日益嚴重的木材短缺問題引起了專家們的注意，他們正在嘗試開發(fā)多種方法來有效利用木材資源。在中密度纖維板行業(yè)中，脲醛樹脂(UF)，苯酚甲醛(PF)樹脂和三聚氰胺甲醛(MF)樹脂是使用最廣泛的木材膠粘劑，但由于釋放出游離甲醛，它們對環(huán)境和人類健康均造成危害。為了克服含甲醛膠粘劑的缺點，專家們正在嘗試通過降低摩爾比并在制備過程中添加甲醛捕捉劑來尋找低毒或無毒的木材膠粘劑。此外，用于生產(chǎn)UF，PF和MF樹脂的石油資源正在迅速耗盡。因此，從非石油資源開發(fā)無甲醛粘合劑非常重要。
盡管自1907年首次發(fā)明酚醛(PF)樹脂以來，它的歷史悠久，但它們?nèi)匀惶幱趶秃匣|(zhì)、粘合劑和阻燃材料等中必不可少的位置，但是，人們越來越關(guān)注環(huán)境友好性，苯酚價格的上漲以及減少對原油依賴的愿望，這推動了人們在化學和材料生產(chǎn)中增加綠色替代品的使用。此外，世界衛(wèi)生組織的國際機構(gòu)將甲醛歸類為具有遺傳毒性的致癌物。苯酚及其蒸氣還對人的眼睛，皮膚和呼吸道以及中樞神經(jīng)系統(tǒng)和心臟有害。而且，近年來由于原油價格上漲導致苯酚的價格一直明顯上升。因此，用可再生替代品合成的膠粘劑具有重要意義。
含有糠醛和羥甲基呋喃基團的羥甲基糠醛(HMF)也可以在酸性條件下與酚或生物酚類化合物聚合形成酚醛樹脂，目前，傳統(tǒng)膠粘劑生產(chǎn)工藝中的原料不可再生、有毒，在生產(chǎn)過程中對環(huán)境污染大，且操作繁瑣。
因此提出一種水沉降酸化四氫糠醇處理的生物質(zhì)制備膠粘劑的方法以解決上述問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了利用可持續(xù)發(fā)展的綠色能源生物質(zhì)，采用簡單工藝過程，替代傳統(tǒng)酚醛樹脂中的苯酚、甲醛，合成一種膠粘劑。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下方案予以實現(xiàn)：
本發(fā)明提供了一種水沉降酸化四氫糠醇處理的生物質(zhì)制備膠粘劑的方法，具體包括以下步驟：
(1)原材料經(jīng)過粉碎、過篩、水洗和烘干，得到原材料粉末；
(2)將5g原材料粉末加入20-100ml的四氫糠醇中，并向其中加入72wt％的硫酸，反應結(jié)束后，得到預處理料；
(3)將預處理料用冷水快速冷卻至室溫，隨后將預處理料加入蒸餾水中沉降，沉降結(jié)束后分離固液相，得到膠狀物；
(4)將膠狀物予以真空干燥，得到目標產(chǎn)物。
優(yōu)選的，步驟(1)中，所述原材料為核桃殼、楊木、松木中的任一種。
優(yōu)選的，步驟(2)中，所述反應溫度為140-200℃，反應時間為1-3h。
優(yōu)選的，步驟(2)中，所述硫酸的添加量為50-350mM/L。
優(yōu)選的，步驟(3)中，所述蒸餾水和預處理料的體積比為3:1。
優(yōu)選的，步驟(3)中，所述沉降時間為0.5-2h。
優(yōu)選的，步驟(4)中，所述干燥溫度為105℃，干燥時間為0.5h。
本發(fā)明的有益效果是：
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