專利名稱：雙醛淀粉膠粘劑生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有機(jī)膠粘劑生產(chǎn)方法，具體是以雙醛淀粉、尿素、苯酚和堿木素為主要原料的改性雙醛淀粉膠粘劑的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
酚醛樹脂膠粘劑具有膠接強(qiáng)度高、抗潮濕、耐熱和耐化學(xué)腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，是工業(yè)制備膠合板、纖維板、刨花板的膠粘劑。原料苯酚和甲醛是依賴于石油的有毒化合物，石油的緊張必然提高酚醛樹脂膠粘劑生產(chǎn)成本；加上酚醛樹脂在制備和使用中會釋放出甲醛，危害健康，破壞環(huán)境。這促使人們積極尋找合適的苯酚、甲醛替代物，制糖過程產(chǎn)生的甘蔗廢渣與在造紙過程中產(chǎn)生的廢水中含有潛在應(yīng)用價值的木質(zhì)素，木質(zhì)素是一種可降解生物資源，其分子結(jié)構(gòu)中具有酚羥基官能團(tuán)及活性位，甘蔗渣中木質(zhì)素苯丙烷結(jié)構(gòu)上帶有更多的羥甲基。雙醛淀粉由于含有許多活潑的醛基官能團(tuán)，因而具有堿溶性好、易交聯(lián)接枝等許多優(yōu)良的特性。CN1309141A公開了“一種改性酚醛樹脂及其生產(chǎn)方法”，改性后游離酚和游離醛的釋放量尚不夠理想，影響環(huán)保；2009年3月《湖南文理學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》第21卷第I期刊登了林明穗等先生的《甘蔗渣木質(zhì)素改性酚醛樹脂膠粘劑研究》一文，介紹了一種改性方法，該膠的游離甲醛也有較高含量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種雙醛淀粉膠粘劑生產(chǎn)方法。解決改技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案
本雙醛淀粉膠粘劑生產(chǎn)方法按如下步驟進(jìn)行
(1)分散堿木素將100公斤雙醛淀粉和800公斤水?dāng)嚢杈鶆?，加入反?yīng)釜中用堿水調(diào)節(jié)pH值至9一9. 5，攪拌中加入50公斤堿木素與首次加5公斤尿素，升溫至40°C反應(yīng)20分鐘；
(2)羥甲基的形成與縮聚反應(yīng)繼步驟(I)后繼續(xù)升溫至60°C，加入50公斤苯酚和第二次加5公斤尿素，再升溫至90°C，保溫反應(yīng)30分鐘；
(3)淀粉絡(luò)合反應(yīng)邊降溫邊反應(yīng)，降溫至75°C，加入I.5公斤硼砂，攪拌中邊降溫邊反應(yīng)，降溫至45°C出料即成。本發(fā)明的有益效果是用本方法制成的膠粘劑不釋放游離甲醛，粘合速度快、初粘性好、耐水性與防腐性能好的優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明下面結(jié)合實(shí)施例給予詳述
本雙醛淀粉膠粘劑生產(chǎn)方法按如下步驟進(jìn)行
(I)分散堿木素將100公斤雙醛淀粉和800公斤水?dāng)嚢杈鶆?，加入反?yīng)釜中用堿水調(diào)節(jié)pH值至9一9. 5，攪拌中加入50公斤堿木素與首次加5公斤尿素，升溫至40°C反應(yīng)20分鐘； (2)羥甲基的形成與縮聚反應(yīng)繼步驟(I)后繼續(xù)升溫至60°C，加入50公斤苯酚和第二次加5公斤尿素，再升溫至90°C，保溫反應(yīng)30分鐘；
(3)淀粉絡(luò)合反應(yīng)邊降溫邊反應(yīng)，降溫至75°C，加入I.5公斤硼砂，攪拌中邊降溫邊反應(yīng)，降溫至45°C出料即成。本方法各原料均采用單值，所示實(shí)施例即為最佳方案，若在單值基礎(chǔ)上向上與向下擴(kuò)展取一定范圍的區(qū)間值，也是可行的，這是顯而易見的，不另列出。本發(fā)明選用的原料在反應(yīng)中的相關(guān)化學(xué)機(jī)理是
雙醛淀粉在堿性條件下會水解生成乙二醛，可以和苯酚、尿素、堿木素反應(yīng)，乙二醛也可以和尿素環(huán)化生成甘脲，和羥基、酰胺基交聯(lián)，增加膠液的耐水性和穩(wěn)定性，以雙醛淀粉代替甲醛作為含醛基物料與尿素反應(yīng)，可從根本上消除甲醛的危害。為了提高膠液的交聯(lián)度，需要加入絡(luò)合劑硼砂，它能與淀粉分子中的羥基絡(luò)合，形成氫鍵，產(chǎn)生輕度交聯(lián)，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的多核絡(luò)合物，具有交聯(lián)增粘作用，有利于加快粘合速度，提高初粘性、耐水性和防腐性。硼砂用量過多，會導(dǎo)致膠液內(nèi)聚力過高，粘度增大，甚至產(chǎn)生凝膠；用量過少，絡(luò)合不夠，粘接力差。適宜的硼砂用量為醛化淀粉質(zhì)量的I. 2 % I. 8 %。采用本方法制得的雙醛淀粉膠粘劑的理化性能參數(shù)為
外觀紅色或微黃色均勻液體，
固體含量48% — 50%，
粘度(20。。) :260-285 mPa. s, pH 值8. 5—9. O 儲存期30天。
權(quán)利要求
1.一種雙醛淀粉膠粘劑生產(chǎn)方法，其特征是按如下步驟進(jìn)行 (1)分散堿木素將100公斤雙醛淀粉和800公斤水?dāng)嚢杈鶆?，加入反?yīng)釜中用堿水調(diào)節(jié)pH值至9一9. 5，攪拌中加入50公斤堿木素與首次加5公斤尿素，升溫至40°C反應(yīng)20分鐘； (2)羥甲基的形成與縮聚反應(yīng)繼步驟(I)后繼續(xù)升溫至60°C，加入50公斤苯酚和第二次加5公斤尿素，再升溫至90°C，保溫反應(yīng)30分鐘； (3)淀粉絡(luò)合反應(yīng)邊降溫邊反應(yīng)，降溫至75°C，加入I.5公斤硼砂，攪拌中邊降溫邊反應(yīng)，降溫至45°C出料即成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種雙醛淀粉膠粘劑生產(chǎn)方法。按如下步驟進(jìn)行(1)分散堿木素將100公斤雙醛淀粉和800公斤水?dāng)嚢杈鶆颍尤敕磻?yīng)釜中用堿水調(diào)節(jié)pH值至9—9.5，攪拌中加入50公斤堿木素與首次加5公斤尿素，升溫至40℃反應(yīng)20分鐘；(2)羥甲基的形成與縮聚反應(yīng)繼步驟(1)后繼續(xù)升溫至60℃，加入50公斤苯酚和第二次加5公斤尿素，再升溫至90℃，保溫反應(yīng)30分鐘；(3)淀粉絡(luò)合反應(yīng)邊降溫邊反應(yīng)，降溫至75℃，加入1.5公斤硼砂，攪拌中邊降溫邊反應(yīng)，降溫至45℃出料即成。本膠粘劑主要用于竹木材的粘結(jié)，具有無游離甲醛、粘合速度快、初粘性好、耐水性與防腐性能好的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C08B31/00GK102617819SQ20121011948
公開日2012年8月1日 申請日期2012年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月23日
發(fā)明者于紅衛(wèi) 申請人:浙江農(nóng)林大學(xué)