CN101565597A - 十二烷基硫酸钠和戊二醛改性的豆粉基木材胶粘剂及其制备方法 - Google Patents

十二烷基硫酸钠和戊二醛改性的豆粉基木材胶粘剂及其制备方法 Download PDF

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李晓平
李飞
谭海彦
高延明
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刘巍
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Abstract

十二烷基硫酸钠和戊二醛改性的豆粉基木材胶粘剂及其制备方法，它涉及木材胶粘剂及其制备方法。它解决了现有“三醛胶”胶黏剂不断释放甲醛，以大豆基胶黏剂与合成树脂共聚或共混的方式提高其耐水性能，会导致其存在挥发有毒物质，而且消耗大量能源，污染环境，以及采用大豆分离蛋白为原料对大豆基胶黏剂加以改性，成本较高的问题。本发明胶黏剂由水、低温脱脂大豆粉、十二烷基硫酸钠和戊二醛制成。方法：一、称取原料；二、水升温后加低温脱脂大豆粉，搅拌得浆液；三、调节浆液pH值，加十二烷基硫酸钠，反应后调节pH值，再加戊二醛，搅拌反应后出料，冷却至室温即得。本发明中胶黏剂使用过程中无甲醛释放，成本低廉，降低能耗，不污染环境。

Description

十二烷基硫酸钠和戊二醛改性的豆粉基木材胶粘剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及木材胶粘剂及其制备方法。
背景技术
我国人造板用胶黏剂主要以“三醛胶”为主，此类胶黏剂生产的人造板在生产、运输和使用过程中会不断释放甲醛。大豆基胶黏剂由于具有原料来源广、无毒以及可降解性等优势，目前越来越受到重视；然而，大豆基胶黏剂的耐水性能较差，人们多采用与合成树脂共聚或共混的方式来提高其耐水性能，会导致其存在挥发性有毒物质，而且消耗大量能源，污染环境；有采用大豆分离蛋白为原料对大豆基胶黏剂加以改性，但是成本较高。
发明内容
本发明目的是为了解决现有“三醛胶”胶黏剂不断释放甲醛，以大豆基胶黏剂与合成树脂共聚或共混的方式提高其耐水性能，会导致其存在挥发有毒物质，而且消耗大量能源，污染环境，以及采用大豆分离蛋白为原料对大豆基胶黏剂加以改性，成本较高的问题，而提供十二烷基硫酸钠和戊二醛改性的豆粉基木材胶粘剂及其制备方法。
十二烷基硫酸钠和戊二醛改性的豆粉基木材胶粘剂按质量份数比由450～500份的水、100份的低温脱脂大豆粉、0.4～0.6份的十二烷基硫酸钠和0.7～0.9份的戊二醛制成；其中低温脱脂大豆粉过120目筛；戊二醛的质量浓度为10％。
十二烷基硫酸钠和戊二醛改性的豆粉基木材胶粘剂的制备方法按以下步骤进行：一、按质量份数比称取450～500份的水、100份的低温脱脂大豆粉、0.4～0.6份的十二烷基硫酸钠和0.7～0.9份的戊二醛；二、向反应釜中加入称取的水并升温至25～35℃，然后加入称取的低温脱脂大豆粉，搅拌均匀得浆液；三、调节浆液pH值至5.0，然后加入称取的十二烷基硫酸钠，反应3.5～4.5h后调节pH值至12.0，再加入称取的戊二醛，以800～1000r/min的速度搅拌并反应1h后出料，冷却至室温，即得十二烷基硫酸钠和戊二醛改性的豆粉基木材胶粘剂；其中步骤一中低温脱脂大豆粉过120目筛；步骤一中戊二醛的质量浓度为10％。
本发明中十二烷基硫酸钠和戊二醛改性的豆粉基木材胶粘剂，制备成胶合板，其耐水胶合强度参照GB/T 9846-2004《胶合板》中II类胶合板测试方法进行检测，拉伸剪切强度为0.65MPa，而传统的碱法改性大豆基胶黏剂的拉伸剪切强度仅为0.2～0.3MPa；本发明中十二烷基硫酸钠和戊二醛改性的豆粉基木材胶粘剂，使用过程中无甲醛释放，对人体无害，属于环保型胶粘剂，产品使用安全，生产工艺简单，利用脱脂大豆粉作为制胶原料，成本低廉，降低能耗，不污染环境，且开辟了豆粉利用的新途径，提高附加值，增加农民收入。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式十二烷基硫酸钠和戊二醛改性的豆粉基木材胶粘剂按质量份数比由450～500份的水、100份的低温脱脂大豆粉、0.4～0.6份的十二烷基硫酸钠和0.7～0.9份的戊二醛制成；其中低温脱脂大豆粉过120目筛；戊二醛的质量浓度为10％。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是十二烷基硫酸钠和戊二醛改性的豆粉基木材胶粘剂按质量份数比由450份的水、100份的低温脱脂大豆粉、0.4份的十二烷基硫酸钠和0.7份的戊二醛制成。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一不同的是十二烷基硫酸钠和戊二醛改性的豆粉基木材胶粘剂按质量份数比由500份的水、100份的低温脱脂大豆粉、0.6份的十二烷基硫酸钠和0.9份的戊二醛制成。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一不同的是十二烷基硫酸钠和戊二醛改性的豆粉基木材胶粘剂按质量份数比由460份的水、100份的低温脱脂大豆粉、0.5份的十二烷基硫酸钠和0.8份的戊二醛制成。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式五：本实施方式十二烷基硫酸钠和戊二醛改性的豆粉基木材胶粘剂的制备方法按以下步骤进行：一、按质量份数比称取450～500份的水、100份的低温脱脂大豆粉、0.4～0.6份的十二烷基硫酸钠和0.7～0.9份的戊二醛；二、向反应釜中加入称取的水并升温至25～35℃，然后加入称取的低温脱脂大豆粉，搅拌均匀得浆液；三、调节浆液pH值至5.0，然后加入称取的十二烷基硫酸钠，反应3.5～4.5h后调节pH值至12.0，再加入称取的戊二醛，以800～1000r/min的速度搅拌并反应1h后出料，冷却至室温，即得十二烷基硫酸钠和戊二醛改性的豆粉基木材胶粘剂；其中步骤一中低温脱脂大豆粉过120目筛；步骤一中戊二醛的质量浓度为10％。
本实施方式中所得十二烷基硫酸钠和戊二醛改性的豆粉基木材胶粘剂的固体含量为18.0％～18.5％。
本实施方式中所得十二烷基硫酸钠和戊二醛改性的豆粉基木材胶粘剂，制备成胶合板，其耐水胶合强度参照GB/T 9846-2004《胶合板》中II类胶合板性能测试方法进行检测，达到0.65MPa。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式五不同的是步骤一中按质量份数比称取470份的水、100份的低温脱脂大豆粉、0.4份的十二烷基硫酸钠和0.7份的戊二醛。其它步骤及参数与具体实施方式五相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式五不同的是步骤一中按质量份数比称取480份的水、100份的低温脱脂大豆粉、0.5份的十二烷基硫酸钠和0.8份的戊二醛。其它步骤及参数与具体实施方式五相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式五不同的是步骤一中按质量份数比称取490份的水、100份的低温脱脂大豆粉、0.6份的十二烷基硫酸钠和0.9份的戊二醛。其它步骤及参数与具体实施方式五相同。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式五、六、七或八不同的是步骤二中升温至28℃。其它步骤及参数与具体实施方式五、六、七或八相同。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式九不同的是步骤二中升温至30℃。其它步骤及参数与具体实施方式九相同。
具体实施方式十一：本实施方式与具体实施方式十不同的是步骤三中加入称取的十二烷基硫酸钠，反应3.8h。其它步骤及参数与具体实施方式十相同。
具体实施方式十二：本实施方式与具体实施方式十不同的是步骤三中加入称取的十二烷基硫酸钠，反应4h。其它步骤及参数与具体实施方式十相同。
具体实施方式十三：本实施方式与具体实施方式十二不同的是步骤三中以900r/min的速度搅拌。其它步骤及参数与具体实施方式十二相同。
具体实施方式十四：本实施方式与具体实施方式十二不同的是步骤三中以1000r/min的速度搅拌。其它步骤及参数与具体实施方式十二相同。
具体实施方式十五：本实施方式十二烷基硫酸钠和戊二醛改性的豆粉基木材胶粘剂的制备方法按以下步骤进行：一、按质量份数比称取460份的水、100份的低温脱脂大豆粉、0.5份的十二烷基硫酸钠和0.8份的戊二醛；二、向反应釜中加入称取的水并升温至30℃，然后加入称取的低温脱脂大豆粉，搅拌均匀得浆液；三、调节浆液pH值至5.0，然后加入称取的十二烷基硫酸钠，反应4h后调节pH值至12.0，再加入称取的戊二醛，以900r/min的速度搅拌并反应1h后出料，冷却至室温即得十二烷基硫酸钠和戊二醛改性的豆粉基木材胶粘剂；其中步骤一中低温脱脂大豆粉过120目筛；步骤一中戊二醛的质量浓度为10％。
本实施方式中所得十二烷基硫酸钠和戊二醛改性的豆粉基木材胶粘剂，按照GB/T9846.1～9846.8-2004《胶合板》要求制备胶合试件，II类胶合板的检测方法是：将试件放在63℃下的热水中浸渍3h，取出后在室温下冷却10min，再进行耐水胶合强度的测试，其拉伸剪切强度为0.65MPa，而传统碱法改性大豆基胶黏剂的拉伸剪切强度仅为0.2～0.3MPa；传统碱改性大豆基胶黏剂的典型配制：将300份的水(30℃)放入调胶机中，搅拌下加入100份的豆粉，然后搅拌15min(要求物料呈细腻均匀、无块状物)，然后每隔1min依次加入20份的石灰乳(氧化钙与水按重量比1∶4混合)、20份的氢氧化钠(30wt％)、40份的水玻璃(40波美度)，搅拌5～15min后出料。
本实施方式中所得十二烷基硫酸钠和戊二醛改性的豆粉基木材胶粘剂，按照GB/T9846.1～9846.8-2004《胶合板》要求制备胶合试件，然后参照GB18580-2001《室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放限量》中干燥器法对胶合试件的甲醛释放量进行检测，并与E0级胶合试件的释放量相比较，使用本实施方式中所得胶粘剂制备的胶合试件，其甲醛释放量仅为0.08mg/L，而现有E0级胶合试件的甲醛释放量为0.5mg/L，可见本实施方式中所得胶粘剂制备的胶合试件更具环保性。

Claims (10)

1、十二烷基硫酸钠和戊二醛改性的豆粉基木材胶粘剂，其特征在于十二烷基硫酸钠和戊二醛改性的豆粉基木材胶粘剂按质量份数比由450～500份的水、100份的低温脱脂大豆粉、0.4～0.6份的十二烷基硫酸钠和0.7～0.9份的戊二醛制成；其中低温脱脂大豆粉过120目筛；戊二醛的质量浓度为10％。
2、根据权利要求1所述的十二烷基硫酸钠和戊二醛改性的豆粉基木材胶粘剂，其特征在于十二烷基硫酸钠和戊二醛改性的豆粉基木材胶粘剂按质量份数比由450份的水、100份的低温脱脂大豆粉、0.4份的十二烷基硫酸钠和0.7份的戊二醛制成。
3、根据权利要求1所述的十二烷基硫酸钠和戊二醛改性的豆粉基木材胶粘剂，其特征在于十二烷基硫酸钠和戊二醛改性的豆粉基木材胶粘剂按质量份数比由500份的水、100份的低温脱脂大豆粉、0.6份的十二烷基硫酸钠和0.9份的戊二醛制成。
4、根据权利要求1所述的十二烷基硫酸钠和戊二醛改性的豆粉基木材胶粘剂，其特征在于十二烷基硫酸钠和戊二醛改性的豆粉基木材胶粘剂按质量份数比由460份的水、100份的低温脱脂大豆粉、0.5份的十二烷基硫酸钠和0.8份的戊二醛制成。
5、制备如权利要求1所述十二烷基硫酸钠和戊二醛改性的豆粉基木材胶粘剂的方法，其特征在于十二烷基硫酸钠和戊二醛改性的豆粉基木材胶粘剂的制备方法按以下步骤进行：一、按质量份数比称取450～500份的水、100份的低温脱脂大豆粉、0.4～0.6份的十二烷基硫酸钠和0.7～0.9份的戊二醛；二、向反应釜中加入称取的水并升温至25～35℃，然后加入称取的低温脱脂大豆粉，搅拌均匀得浆液；三、调节浆液pH值至5.0，然后加入称取的十二烷基硫酸钠，反应3.5～4.5h后调节pH值至12.0，再加入称取的戊二醛，以800～1000r/min的速度搅拌并反应1h后出料，冷却至室温，即得十二烷基硫酸钠和戊二醛改性的豆粉基木材胶粘剂；其中步骤一中低温脱脂大豆粉过120目筛；步骤一中戊二醛的质量浓度为10％。
6、根据权利要求5所述的十二烷基硫酸钠和戊二醛改性的豆粉基木材胶粘剂的制备方法，其特征在于步骤一中按质量份数比称取470份的水、100份的低温脱脂大豆粉、0.4份的十二烷基硫酸钠和0.7份的戊二醛。
7、根据权利要求5所述的十二烷基硫酸钠和戊二醛改性的豆粉基木材胶粘剂的制备方法，其特征在于步骤一中按质量份数比称取480份的水、100份的低温脱脂大豆粉、0.5份的十二烷基硫酸钠和0.8份的戊二醛。
8、根据权利要求5所述的十二烷基硫酸钠和戊二醛改性的豆粉基木材胶粘剂的制备方法，其特征在于步骤一中按质量份数比称取490份的水、100份的低温脱脂大豆粉、0.6份的十二烷基硫酸钠和0.9份的戊二醛。
9、根据权利要求5、6、7或8所述的十二烷基硫酸钠和戊二醛改性的豆粉基木材胶粘剂的制备方法，其特征在于步骤二中升温至30℃。
10、根据权利要求9所述的十二烷基硫酸钠和戊二醛改性的豆粉基木材胶粘剂的制备方法，其特征在于步骤三中以900r/min的速度搅拌。
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