CN100500786C - 改性木素胶及其制作方法 - Google Patents

Abstract

一种改性木素胶及其制作方法，涉及一种粘合剂及其制作方法，它是将下述各组分物混合在一起，放入反应锅中在40～80℃的温度下反应4～8小时后冷却至室温所制得的固含量为30-50%、以涂4杯、25℃测定的粘度为40～120秒的改性木素胶，所述各组分含量为：木素20-30wt%、浓度为37%的甲醛25-35wt%、增强剂10-15wt%、催化剂4-8wt%、溶剂余量，所述木素是含有对羟基苯基型结构的草木素或是木本木素与草木素的混合物，所述增强剂是苯酚或间苯二酚或间甲苯酚，所述催化剂是氢氧化钠或氢氧化镁或氢氧化铵或氢氧化钾或它们的混合物，所述溶剂是水或乙醇或乙醇水溶液。此种改性木素胶可以压制木胶合板或中纤板。

Description

改性木素胶及其制作方法

技术领域：

本发明涉及一种粘合剂及其制作方法，特别是一种改性木素胶及其制作方法。

背景技术：

随着石油资源不断开采，石油资源日趋紧张，石油资源价格上涨迅猛造成石油产品价格不断上升，使以石油产品为原料的化工产品的成本大大增加，销售大受影响；如苯酚工业原料原来6000元/吨，今年2月份已上升至15000元/吨，由于苯酚价格上涨，以苯酚为原料的酚醛树脂胶价格大幅度上升，致使用户难以接受，此外，酚醛树脂胶一般以1倍含量的苯酚加上0.6～1倍或1倍多的甲醛以及少量添加剂制成，制作过程中原料组分中甲醛含量高，制成的酚醛树脂胶释放出的有毒成分甲醛及苯酚释放量高，因而急切需要寻找一种既能替代作为主要原料的苯酚、而且生产出的产品胶中游离酚和游离甲醛含量低、环保性能好的产品。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是：提供一种以能替代苯酚的工业原料木素为主要原料，所生产出的改性木素胶符合国家I类胶标准的改性木素胶及其制作方法，以取代部分酚醛树脂胶，而且该改性木素胶中游离酚和游离甲醛的含量低、环保性能好。

解决其上述技术问题的技术方案是：一种改性木素胶，其特征在于：它是将以下组分物置于反应锅中，在某一定的温度下反应一定时间后所制取得的化合物，所述制作改性木素胶的各组分物含量以重量百分比计算为：

木素                  20-30wt％

浓度为37％的甲醛      25-35wt％

增强剂                10-15wt％

催化剂                4-8wt％

溶剂                  余量

所制得的改性木素胶的固含量为30～50％，以涂4杯25℃测定的粘度为40～120秒。

所述木素是含有对羟基苯基型结构的草木素或是木本木素与草木素的混合物；

所述增强剂是苯酚或间苯二酚或间甲苯酚；

所述催化剂是氢氧化钠或氢氧化镁或氢氧化铵或氢氧化钾或它们的混合物；

所述溶剂是水或乙醇或乙醇水溶液。

本发明的进一步技术方案是：所述制作改性木素胶的各组分物含量以重量百分比计算为：

木素                22-26wt％

浓度为37％的甲醛    29-32wt％

增强剂              12-13wt％

催化剂              5-6wt％

溶剂                余量。

上述改性木素胶的制作方法，其特征在于：它包含以下步骤：

A、按下述比例称取制作改性木素胶的各组分物，

B、将催化剂制成溶液，

C、将木素、浓度为37％的甲醛、增强剂、溶剂首先混合在一起放入反应锅中，搅拌均匀，

D、加入催化剂溶液使之在40℃～80℃的温度下反应4～8小时后冷却至室温，

A步骤中所述制作改性木素胶的各组分物的含量比例以重量百分比计算为：

木素                 20-30wt％

浓度为37％的甲醛     25-35wt％

增强剂               10-15wt％

催化剂               4-8wt％

溶剂                 余量。

由于制造本发明的改性木素胶的混合物中，采用百分之二十到百分之三十的木质素为主要原料代替苯酚，大大地降低了产品对石油副产品——苯酚的依赖性，产品价格不受石油价格的影响；其次混合物中，作为主要组分之一的甲醛含量为百分之二十五到百分之三十五，相对原酚醛树脂胶中甲醛所占的比例大大减少，而且能够充分反应，因而，产品中游离酚和游离甲醛的含量低、环保性能好。该胶的固含量为30～50％，以涂4杯、25℃测定的粘度为：40～120秒；

此种改性木素胶既可以压制木胶合板，其平均胶合强度大于等于1.0Mpa(按I类胶合板标准测定)甲醛释放量0.4mg/L，达到欧洲E₁级标准；也可以加入稻草纤维中用它制成含稻草纤维的中纤板，其内结合强度为0.40MPa，吸水厚度膨胀率13.5％；还可以加入到蔗渣或竹子纤维中制成含蔗渣或竹子纤维的中纤板，该中纤板内结合强度大于0.45MPa，吸水厚度膨胀率小于10％，完全达到中纤板标准。

下面，结合实施例对本发明之改性木素胶及其制作方法的技术特征作进一步的说明。

具体实施方式：

实施例一：一种改性木素胶及其制作方法：

按以下组分重量称取各组分物：工业草木素240g，含量37％的工业甲醛286.6g，工业苯酚120g，烧碱50.5g，水240g，

把烧碱溶于水中冷却备用，其余原料按上述比例加入反应瓶中，搅匀后，加入氢氧化钠水溶液，在40℃的温度下反应4～8小时冷却至室温后即为改性木素胶，该胶的固含量为48％，粘度以涂4杯25℃测定为80秒，用它压制杨木胶合板(温度：130-135℃，单位压力：1Mpa，时间：70s/mm单板厚)，其平均胶合强度1.0Mpa(按I类胶合板标准测定)甲醛释放量0.4mg/L(用干燥器法)，达到欧洲E₁级标准。

实施例二：一种改性木素胶及其制作方法：

按比例称取下列各组分物质：工业木素264g，37％浓度工业甲醛327g，工业苯酚120g，40％浓度氢氧化钠水溶液151.5g，水260g，将工业木素、甲醛、工业苯酚、水加入反应瓶中，搅匀后，加入氢氧化钠水溶液，在50℃的温度下反应4～8小时冷却至室温后即为改性木素胶，该胶的固含量40％，以涂4杯25℃测定的粘度为：50秒，将此种改性木素胶加入稻草纤维中用它制成含稻草纤维的中纤板，内结合强度为0.40MPa，吸水厚度膨胀率13.5％。

作为本发明实施例的一种变换，也可以将此种改性木素胶加入到蔗渣或竹子纤维中制成含蔗渣或竹子纤维的中纤板，该中纤板内结合强度大于0.45MPa，吸水厚度膨胀率小于10％，完全达到中纤板标准。

实施例三：一种改性木素胶及其制作方法：

按比例称取下列各组分物质：工业木素300g，37％浓度工业甲醛300g，工业苯酚100g，氢氧化钠50g，水250g，按实施例一所述方法，把烧碱(NaOH)溶于水中冷却备用，其余原料按上述比例加入反应瓶中，搅匀后，加入氢氧化钠水溶液，在60℃的温度下反应4～8小时冷却至室温后即为改性木素胶，该胶的固含量50％，粘度以涂4杯、25℃测定为：100秒。

在上述各实施例中：

所述木素还可以是木本木素与草木素的混合物，其混合比例是：木本木素：草木素＝1：1～1：10，所述草木素是从用稻草或麦草作造纸纯原料的造纸废液中提取的碱木素或经过酸沉淀的草木素；

所述增强剂除采用苯酚外，还可以采用间苯二酚或间甲酚之类含三官能度的酚类化合物来替代苯酚。

所述催化剂除采用氢氧化钠外，还可以采用氢氧化镁或氢氧化铵或氢氧化钾或它们的混合物来替代氢氧化钠。

所述溶剂除采用水外，还可以采用乙醇或乙醇水溶液。

作为本发明各实施例的一种变换，所述的反应温度可以在40℃～80℃之间变化。

Claims (5)

1、一种改性木素胶，其特征在于：它是将以下组分原料置于反应锅中，在40℃～80℃的温度下反应4～8小时后所制取得的改性木素胶固含量为30-50％、以涂4杯25℃测定的粘度为40～120秒的化合物，所述制作改性木素胶的各组分物含量以重量百分比计算为：

木素                 20-30wt％

浓度为37％的甲醛     25-35wt％

增强剂               10-15wt％

催化剂               4-8wt％

溶剂                 余量；

所述木素或是含有对羟基苯基型结构的草木素或是木本木素与草木素的混合物；

所述增强剂是苯酚或间苯二酚或间甲苯酚；

所述催化剂是氢氧化钠或氢氧化镁或氢氧化铵或氢氧化钾或它们的混合物；

所述溶剂是水或乙醇或乙醇水溶液。

2、根据权利要求1所述的改性木素胶，其特征在于，所述制作改性木素胶的各组分物含量以重量百分比计算为：

木素                    22-26wt％

浓度为37％的甲醛        29-32wt％

增强剂                  12-13wt％

催化剂                  5-6wt％

溶剂                    余量。

3、根据权利要求1或2所述的一种改性木素胶，其特征在于：所述草木素是从用稻草或麦草作造纸纯原料的造纸废液中提取的碱木素或经过酸沉淀的草木素。

4、根据权利要求1或2所述的一种改性木素胶，其特征在于：所述木素是木本木素与草木素的混合物，其混合比例以重量比例计算是：

木本木素：草木素＝1：1～1：10。

5、一种权利要求1所述改性木素胶的制作方法，其特征在于：它包含以下步骤：

A、按下述比例称取制作改性木素胶的各组分物，

B、将催化剂制成溶液，

C、将木素、浓度为37％的甲醛、增强剂、溶剂首先混合在一起放入反应锅中，搅拌均匀，

D、加入催化剂溶液使之在40℃～80℃的温度下反应4～8小时后冷却至室温，

A步骤中所述制作改性木素胶的各组分物的含量比例以重量百分比计算为：

木素                           20-30wt％

浓度为37％的甲醛               25-35wt％

增强剂                         10-15wt％

催化剂                         4-8wt％

溶剂                           余量；

所述木素或是含有对羟基苯基型结构的草木素或是木本木素与草木素的混合物；

所述增强剂是苯酚或间苯二酚或间甲苯酚；

所述催化剂是氢氧化钠或氢氧化镁或氢氧化铵或氢氧化钾或它们的混合物；

所述溶剂是水或乙醇或乙醇水溶液。