本發(fā)明涉及一種木材用膠粘劑,尤其涉及一種膠合強度高的木材用膠粘劑。
背景技術(shù):
目前膠合板生產(chǎn)用的膠粘劑仍以甲醛系膠粘劑為主,由于甲醛系膠膠劑所膠接的產(chǎn)品在生產(chǎn)和使用過程中會釋放出游離甲醛,嚴(yán)重危害了人體健康,因此,在消費者環(huán)保意識日益增強的情況下,甲醛系膠粘劑的使用(特別是用于室內(nèi)產(chǎn)品的粘接)越來越受到限制。
大豆膠粘劑是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ奶烊毁Y源膠粘劑。但是,大豆膠粘劑耐水性較差,并且膠合強度也滿足不了人造板的生產(chǎn)要求,因此作為木材用膠粘劑則受到一定的限制。需對其進(jìn)行改性以提高膠合強度和耐水性能。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種膠合強度高、性能穩(wěn)定、無甲醛釋放的環(huán)保型大豆膠粘劑。
本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種膠合強度高的木材用膠粘劑,其制備方法為:
(1)將26份低溫脫脂豆粉溶于120份水中,35℃下攪拌均勻,調(diào)節(jié)pH為5.0,加入12份十二烷基硫酸鈉,保持35℃反應(yīng)4h,得到預(yù)處理后的豆粉漿液;
(2)向預(yù)處理后的豆粉漿液中加入乙酸酐,使乙酸酐在豆粉漿液中的最終質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.2%,調(diào)節(jié)豆粉漿液pH值為8,再依次加入1.2-2.8份本草提取物和0.1-0.6份磷酸氫鈣,在40-45℃下反應(yīng)1-3h,反應(yīng)過程中以100r/min的轉(zhuǎn)速勻速攪拌,得到膠粘劑半成品;
(3)向膠粘劑半成品中加入2.3-3.0份丙烯酸鈉,100-200r/min攪拌30-50min,即得。
所述本草提取物的制備方法為:將6-10份大茴香、1-3份荊芥、5-10份薄荷、6-9份藕節(jié)、1-3份兩面針進(jìn)行粉碎,得到混合粉末,用混合粉末8-10倍重量的體積分?jǐn)?shù)為75%的乙醇溶液對其進(jìn)行超聲提取,超聲提取頻率為100KHz,提取時間為3-5h,提取液過濾,除去溶劑,得到本草提取物。
所述低溫脫脂豆粉蛋白質(zhì)含量53%,細(xì)度120目,由山東龍豐集團(tuán)提供。
本發(fā)明所述份數(shù)均為重量份。
采用十二烷基硫酸鈉和乙酸酐對脫脂豆粉進(jìn)行處理,可改善制得的大豆膠粘劑的膠合性能。本發(fā)明采用特定比例的本草提取物、磷酸氫鈣和丙烯酸鈉與十二烷基硫酸鈉和乙酸酐共同對脫脂豆粉進(jìn)行改性,可進(jìn)一步提高大豆膠粘劑的膠合強度,但制得的膠粘劑穩(wěn)定性較差,儲藏期內(nèi)易發(fā)生分層現(xiàn)象。通過發(fā)明人的探索,發(fā)現(xiàn)對本草提取物、磷酸氫鈣和丙烯酸鈉的添加順序進(jìn)行調(diào)整,可解決穩(wěn)定性差的問題,提高所述大豆膠粘劑的保質(zhì)期。
本發(fā)明制得的大豆膠粘劑無甲醛釋放,膠合強度高,穩(wěn)定性好,是一種安全環(huán)保的木材用膠粘劑。
具體實施例
實施例1:一種膠合強度高的木材用膠粘劑,其制備方法為:
(1)將26份低溫脫脂豆粉溶于120份水中,35℃下攪拌均勻,調(diào)節(jié)pH為5.0,加入12份十二烷基硫酸鈉,保持35℃反應(yīng)4h,得到預(yù)處理后的豆粉漿液;
(2)向預(yù)處理后的豆粉漿液中加入乙酸酐,使乙酸酐在豆粉漿液中的最終質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.2%,調(diào)節(jié)豆粉漿液pH值為8,再依次加入1.8份本草提取物和0.4份磷酸氫鈣,在40℃下反應(yīng)2h,反應(yīng)過程中以100r/min的轉(zhuǎn)速勻速攪拌,得到膠粘劑半成品;
(3)向膠粘劑半成品中加入2.9份丙烯酸鈉,180r/min攪拌40min,即得。
所述本草提取物的制備方法為:將8份大茴香、2份荊芥、9份薄荷、7份藕節(jié)、2份兩面針進(jìn)行粉碎,得到混合粉末,用混合粉末9倍重量的體積分?jǐn)?shù)為75%的乙醇溶液對其進(jìn)行超聲提取,超聲提取頻率為100KHz,提取時間為4h,提取液過濾,除去溶劑,得到本草提取物。
實施例2:一種膠合強度高的木材用膠粘劑,其制備方法為:
(1)將26份低溫脫脂豆粉溶于120份水中,35℃下攪拌均勻,調(diào)節(jié)pH為5.0,加入12份十二烷基硫酸鈉,保持35℃反應(yīng)4h,得到預(yù)處理后的豆粉漿液;
(2)向預(yù)處理后的豆粉漿液中加入乙酸酐,使乙酸酐在豆粉漿液中的最終質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.2%,調(diào)節(jié)豆粉漿液pH值為8,再依次加入1.2份本草提取物和0.1份磷酸氫鈣,在40℃下反應(yīng)1h,反應(yīng)過程中以100r/min的轉(zhuǎn)速勻速攪拌,得到膠粘劑半成品;
(3)向膠粘劑半成品中加入2.3份丙烯酸鈉,100r/min攪拌30min,即得。
所述本草提取物的制備方法為:將6份大茴香、1份荊芥、5份薄荷、6份藕節(jié)、1份兩面針進(jìn)行粉碎,得到混合粉末,用混合粉末8倍重量的體積分?jǐn)?shù)為75%的乙醇溶液對其進(jìn)行超聲提取,超聲提取頻率為100KHz,提取時間為3h,提取液過濾,除去溶劑,得到本草提取物。
實施例3:一種膠合強度高的木材用膠粘劑,其制備方法為:
(1)將26份低溫脫脂豆粉溶于120份水中,35℃下攪拌均勻,調(diào)節(jié)pH為5.0,加入12份十二烷基硫酸鈉,保持35℃反應(yīng)4h,得到預(yù)處理后的豆粉漿液;
(2)向預(yù)處理后的豆粉漿液中加入乙酸酐,使乙酸酐在豆粉漿液中的最終質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.2%,調(diào)節(jié)豆粉漿液pH值為8,再依次加入2.8份本草提取物和0.6份磷酸氫鈣,在45℃下反應(yīng)3h,反應(yīng)過程中以100r/min的轉(zhuǎn)速勻速攪拌,得到膠粘劑半成品;
(3)向膠粘劑半成品中加入3.0份丙烯酸鈉,200r/min攪拌50min,即得。
所述本草提取物的制備方法為:將10份大茴香、3份荊芥、10份薄荷、9份藕節(jié)、3份兩面針進(jìn)行粉碎,得到混合粉末,用混合粉末10倍重量的體積分?jǐn)?shù)為75%的乙醇溶液對其進(jìn)行超聲提取,超聲提取頻率為100KHz,提取時間為5h,提取液過濾,除去溶劑,得到本草提取物。
實施例4:一種膠合強度高的木材用膠粘劑,其制備方法為:
(1)將26份低溫脫脂豆粉溶于120份水中,35℃下攪拌均勻,調(diào)節(jié)pH為5.0,加入12份十二烷基硫酸鈉,保持35℃反應(yīng)4h,得到預(yù)處理后的豆粉漿液;
(2)向預(yù)處理后的豆粉漿液中加入乙酸酐,使乙酸酐在豆粉漿液中的最終質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.2%,調(diào)節(jié)豆粉漿液pH值為8,再依次加入0.2份磷酸氫鈣和2.5份丙烯酸鈉,在45℃下反應(yīng)3h,反應(yīng)過程中以100r/min的轉(zhuǎn)速勻速攪拌,得到膠粘劑半成品;
(3)向膠粘劑半成品中加入1.8份本草提取物,200r/min攪拌30min,即得。
其余同實施例1。
實施例5:一種膠合強度高的木材用膠粘劑,其制備方法為:
(1)將26份低溫脫脂豆粉溶于120份水中,35℃下攪拌均勻,調(diào)節(jié)pH為5.0,加入12份十二烷基硫酸鈉,保持35℃反應(yīng)4h,得到預(yù)處理后的豆粉漿液;
(2)向預(yù)處理后的豆粉漿液中加入乙酸酐,使乙酸酐在豆粉漿液中的最終質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.2%,調(diào)節(jié)豆粉漿液pH值為8,再依次加入1.0份本草提取物和0.8份磷酸氫鈣,在45℃下反應(yīng)3h,反應(yīng)過程中以100r/min的轉(zhuǎn)速勻速攪拌,得到膠粘劑半成品;
(3)向膠粘劑半成品中加入2.0份丙烯酸鈉,200r/min攪拌60min,即得。
所述本草提取物的制備方法為:將12份大茴香、4份荊芥、4份薄荷、10份藕節(jié)、5份兩面針進(jìn)行粉碎,得到混合粉末,用混合粉末10倍重量的體積分?jǐn)?shù)為75%的乙醇溶液對其進(jìn)行超聲提取,超聲提取頻率為100KHz,提取時間為5h,提取液過濾,除去溶劑,得到本草提取物。
采用實施例1-5制得的膠粘劑,用木材紋理縱橫交錯鋪裝方式壓制三層膠合板,熱壓工藝參數(shù)為:熱壓壓力為0.8 MPa,熱壓溫度為135℃,熱壓時間為3 min,施膠量為220g/m2。膠合強度試驗是將膠合試件放入(63.0土3.0 )℃的熱水中浸漬3 h,浸漬試件時應(yīng)將試件全部浸入熱水中,取出后在室溫下冷卻l0 min,然后經(jīng)微機電子萬能力學(xué)試驗機進(jìn)行膠合強度測試。
表1 膠合強度試驗結(jié)果
將實施例1-5制得的膠粘劑的保質(zhì)期進(jìn)行比較,結(jié)果見表2。
表2 保質(zhì)期比較