CN101591520B - 一种秸秆板用无醛水性胶粘剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及的是一种秸秆板用无醛水性胶粘剂,属于高分子胶粘剂技术领域。本胶粘剂为双组分胶粘剂,A组分为固体,由聚乙烯醇(PVA)、羧甲基纤维素、硅酸钠组成;B组分为液体,为含二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)的溶液。使用时,先将固体组分A用热水溶解,再将两组分室温下按一定比例混合均匀即可。该胶生产工艺和设备简单,原料易得,成本较低,约是脲醛树脂胶的1.5~2倍,粘结对象广泛,适用于粘结高粱秸、玉米秸、稻秸、麦秸等制成各种板材。

Description

一种秸秆板用无醛水性胶粘剂
技术领域
本发明涉及一种高分子胶粘剂,特别是涉及一种秸秆板用无醛水性胶粘剂。
背景技术
天然生物秸秆以其“价廉物美,变废为宝”的特殊优势成为板材市场关注的焦点,以农业废弃物——高粱秸、玉米秸、稻秸、麦秸等为原料,施加胶粘剂,制成板材,不仅减少了社会公害,而且可以优化环境,增加农民收入,解决再就业问题,同时为节约森林资源开辟了一条新路。
目前板材市场上主要使用“三醛”胶,即脲醛树脂胶、酚醛树脂胶、三聚氰胺甲醛树脂胶等,这几种胶价格便宜,但因生产和使用时易释放甲醛,会造成环境污染,应用上受到限制。为解决“三醛”胶的应用问题,板材市场上出现了大量所谓的无醛胶,该胶大概有两种类型:一是对原有的“三醛”胶进行改性,降低甲醛的含量,满足现行的国家标准,一般是添加能与甲醛反应的物质,如增大尿素或酚的用量,或在后期添加少量的尿素或酚类,降低胶中甲醛的含量,该法虽能减慢甲醛的释放速度,短时间能收到效果,但甲醛的释放无法避免。二是采用其他类型的胶,如白乳胶、EVA胶等,这类胶只能在木材加工中使用,如木材与木材之间的粘结,并不能用来制造胶合板。目前国外主要采用可乳化的异氰酸酯来做胶合板,这种胶不含甲醛,活泼的异氰酸酯基团能和许多含活泼氢的化合物进行加成反应,如与木材中的羟基反应,胶合强度高,耐水性好,但是这种胶成本高,约是脲醛树脂胶的8~10倍,国内没有普遍推广。
发明内容
本发明的目的在于选择水性聚乙烯醇(PVA)改性,制备无醛水性聚乙烯醇-异氰酸酯胶粘剂。主剂PVA的水溶液体现了水性化,纤维素类物质、硅酸钠等助剂体现了固体化,不使用甲醛和含苯溶剂体现了低毒化,粘合剂不会污染环境、无有毒有害气体释放、不产生刺激性气味,为健康环保型粘合剂,适用于粘结高粱秸、玉米秸、稻秸、麦秸等原料制成的板材。
本发明给出的技术解决方案是:
一种秸秆板用无醛水性胶粘剂,它是双组分胶粘剂,A组分为固体,由聚乙烯醇(PVA)、羧甲基纤维素、硅酸钠组成;B组分为液体,为含二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)的溶液,经热水溶解、降温、两组分室温混合均匀即可。
所述的一种秸秆板用无醛胶粘剂,其组成为:固体A组分由占总质量35~50%的聚乙烯醇、25~40%的羧甲基纤维素、10~40%的硅酸钠组成;B组分为含二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)10~50%的四氯乙烯溶液。
如上所述的一种秸秆板用无醛胶粘剂,其制作工艺为:按质量取聚乙烯醇35~50%、羧甲基纤维素25~40%、硅酸钠10~40%组成A组分;二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)配制成10~50%的四氯乙烯溶液作为B组分;将固体A组分加入热水中配成10~30%水溶液,搅拌均匀冷却后,再加入B组分,组分A与B质量比为2∶1~10∶1,室温混合搅拌均匀。
本发明的优点与效果是:
与现有人造板材用胶粘剂相比,本发明给出的秸秆用无醛胶粘剂的有益效果是:该胶粘剂适用于粘结高粱秸、玉米秸、稻秸、麦秸等制成各种板材,有效利用了农作物资源,克服了三醛胶使用的局限性,免除了甲醛污染,降低了纯异氰酸酯胶粘剂的价格。为了使胶粘剂和基材表面有足够的接触面积,在胶粘剂中添加纤维素类物质作为增量剂,提高胶合强度。该胶制备容易,条件温和,室温下调匀即可。用该胶制备板材,即可加温加压固化,又可冷压固化,温度范围和压力范围宽,可根据不同用途,选择合适的压力和温度条件制备符合标准的板材。
附图说明
附图为本发明一种秸秆板用无醛水性胶粘剂的制备工艺方框图。
具体实施方式
为降低异氰酸酯胶的价格,本发明选择水性聚乙烯醇(PVA)改性,制备无醛水性聚乙烯醇-异氰酸酯胶粘剂。为适应社会及环保的需要,本发明发展了胶粘剂的水性化、固体化和低毒化。主剂PVA的水溶液体现了水性化,纤维素类物质、硅酸钠等助剂体现了固体化,不使用甲醛和含苯溶剂体现了低毒化。使用这种类型粘合剂不会污染环境、无有毒有害气体释放、不产生刺激性气味,为健康环保型粘合剂。本胶粘剂为双组分胶粘剂,A组分为固体,由PVA、羧甲基纤维素、硅酸钠组成;B组分为液体,为含二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)的溶液。使用时,先将固体组分A用热水溶解,再将两组分按一定比例室温下混合均匀即可。
实施例1:
本实施例给出一种秸秆板用无醛水性胶粘剂,该胶粘剂为双组分,其中A组分为固体,由PVA、羧甲基纤维素、硅酸钠组成;B组分为液体,是二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)的溶液。制备时按质量称取聚乙烯醇10Kg、纤维素类物质5Kg、硅酸钠5Kg组成A固体组份,将固体A组分加入90Kg的热水搅拌均匀冷却后,再加入2Kg B组分,B组分为二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)10~50%的四氯乙烯溶液,室温混合搅拌均匀。
所得胶粘剂的物化性能指标如下:
外观        乳白色
粘度/mPa·s 880
pH值        6.9
水混合性/倍 2.8
适用期/h    6~8
实施例2:
本实施例给出一种秸秆板用无醛水性胶粘剂,该胶粘剂为双组分,其中A组分为固体,由PVA、羧甲基纤维素、硅酸钠组成;B组分为液体,是二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)的溶液。制备时按质量取聚乙烯醇8Kg、纤维素类物质8Kg、硅酸钠5Kg组成A固体组份,将固体A组分加入90Kg的热水搅拌均匀冷却后,再加入8Kg B组分,B组分为二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)10~50%的四氯乙烯溶液,室温混合搅拌均匀。
实际生产中,现用现配,可根据生产需要和操作需要,调整各组分用量,达到合适的粘度。

Claims (2)

1.一种秸秆板用无醛水性胶粘剂,其特征在于它是双组分胶粘剂,A组分为固体,由占总质量35~50%的聚乙烯醇、25~40%的羧甲基纤维素、10~40%的硅酸钠组成;B组分为液体,为含二苯基甲烷二异氰酸酯10~50%的四氯乙烯溶液,经热水溶解、降温、两组分室温混合均匀即可。
2.根据权利要求1所述的一种秸秆板用无醛水性胶粘剂,其特征在于制作工艺为:按质量取聚乙烯醇35~50%、羧甲基纤维素25~40%、硅酸钠10~40%组成A组分;二苯基甲烷二异氰酸酯配制成10~50%的四氯乙烯溶液作为B组分;将固体A组分加入热水中配成10~30%水溶液,搅拌均匀冷却后,再加入B组分,组分A与B质量比为2∶1~10∶1,室温混合搅拌均匀。
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