CN102617819A - 双醛淀粉胶粘剂生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双醛淀粉胶粘剂生产方法。按如下步骤进行：（1）分散碱木素：将100公斤双醛淀粉和800公斤水搅拌均匀，加入反应釜中用碱水调节pH值至9—9.5，搅拌中加入50公斤碱木素与首次加5公斤尿素，升温至40℃反应20分钟；（2）羟甲基的形成与缩聚反应：继步骤（1）后继续升温至60℃，加入50公斤苯酚和第二次加5公斤尿素，再升温至90℃，保温反应30分钟；（3）淀粉络合反应：边降温边反应，降温至75℃，加入1.5公斤硼砂，搅拌中边降温边反应，降温至45℃出料即成。本胶粘剂主要用于竹木材的粘结，具有无游离甲醛、粘合速度快、初粘性好、耐水性与防腐性能好的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种有机胶粘剂生产方法，具体是以双醛淀粉、尿素、苯酚和碱木素为主要原料的改性双醛淀粉胶粘剂的生产方法。
背景技术
酚醛树脂胶粘剂具有胶接强度高、抗潮湿、耐热和耐化学腐蚀等优点，是工业制备胶合板、纤维板、刨花板的胶粘剂。原料苯酚和甲醛是依赖于石油的有毒化合物，石油的紧张必然提高酚醛树脂胶粘剂生产成本；加上酚醛树脂在制备和使用中会释放出甲醛，危害健康，破坏环境。这促使人们积极寻找合适的苯酚、甲醛替代物， 制糖过程产生的甘蔗废渣与在造纸过程中产生的废水中含有潜在应用价值的木质素，木质素是一种可降解生物资源，其分子结构中具有酚羟基官能团及活性位，甘蔗渣中木质素苯丙烷结构上带有更多的羟甲基。双醛淀粉由于含有许多活泼的醛基官能团,因而具有碱溶性好、易交联接枝等许多优良的特性。CN1309141A公开了“一种改性酚醛树脂及其生产方法”，改性后游离酚和游离醛的释放量尚不够理想，影响环保；2009年3月《湖南文理学院学报（自然科学版）》第21卷第1期刊登了林明穗等先生的《甘蔗渣木质素改性酚醛树脂胶粘剂研究》一文，介绍了一种改性方法，该胶的游离甲醛也有较高含量。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种双醛淀粉胶粘剂生产方法。
解决改技术问题采用如下技术方案：
本双醛淀粉胶粘剂生产方法按如下步骤进行：
（1）分散碱木素：将100公斤双醛淀粉和800公斤水搅拌均匀，加入反应釜中用碱水调节pH值至9—9.5，搅拌中加入50公斤碱木素与首次加5公斤尿素，升温至40℃反应20分钟；
（2）羟甲基的形成与缩聚反应：继步骤（1）后继续升温至60℃，加入50公斤苯酚和第二次加5公斤尿素，再升温至90℃，保温反应30分钟；
（3）淀粉络合反应：边降温边反应，降温至75℃，加入1.5公斤硼砂，搅拌中边降温边反应，降温至45℃出料即成。
本发明的有益效果是用本方法制成的胶粘剂不释放游离甲醛，粘合速度快、初粘性好、耐水性与防腐性能好的优点。
具体实施方式
本发明下面结合实施例给予详述：
本双醛淀粉胶粘剂生产方法按如下步骤进行：
（1）分散碱木素：将100公斤双醛淀粉和800公斤水搅拌均匀，加入反应釜中用碱水调节pH值至9—9.5，搅拌中加入50公斤碱木素与首次加5公斤尿素，升温至40℃反应20分钟；
（2）羟甲基的形成与缩聚反应：继步骤（1）后继续升温至60℃，加入50公斤苯酚和第二次加5公斤尿素，再升温至90℃，保温反应30分钟；
（3）淀粉络合反应：边降温边反应，降温至75℃，加入1.5公斤硼砂，搅拌中边降温边反应，降温至45℃出料即成。
本方法各原料均采用单值，所示实施例即为最佳方案，若在单值基础上向上与向下扩展取一定范围的区间值，也是可行的，这是显而易见的，不另列出。
本发明选用的原料在反应中的相关化学机理是：
双醛淀粉在碱性条件下会水解生成乙二醛,可以和苯酚、尿素、碱木素反应,乙二醛也可以和尿素环化生成甘脲,和羟基、酰胺基交联,增加胶液的耐水性和稳定性，以双醛淀粉代替甲醛作为含醛基物料与尿素反应,可从根本上消除甲醛的危害。
为了提高胶液的交联度,需要加入络合剂硼砂,它能与淀粉分子中的羟基络合,形成氢键,产生轻度交联,形成网状结构的多核络合物,具有交联增粘作用,有利于加快粘合速度,提高初粘性、耐水性和防腐性。硼砂用量过多,会导致胶液内聚力过高,粘度增大,甚至产生凝胶; 用量过少, 络合不够, 粘接力差。适宜的硼砂用量为醛化淀粉质量的1.2 %～1.8 %。
采用本方法制得的双醛淀粉胶粘剂的理化性能参数为：
外观：红色或微黄色均匀液体，
固体含量：48%—50%，
粘度（20℃）：260—285 mPa.s,
pH值：8.5—9.0
储存期：≥30天。
Claims (1)
1.一种双醛淀粉胶粘剂生产方法，其特征是按如下步骤进行：
（1）分散碱木素：将100公斤双醛淀粉和800公斤水搅拌均匀，加入反应釜中用碱水调节pH值至9—9.5，搅拌中加入50公斤碱木素与首次加5公斤尿素，升温至40℃反应20分钟；
（2）羟甲基的形成与缩聚反应：继步骤（1）后继续升温至60℃，加入50公斤苯酚和第二次加5公斤尿素，再升温至90℃，保温反应30分钟；
（3）淀粉络合反应：边降温边反应，降温至75℃，加入1.5公斤硼砂，搅拌中边降温边反应，降温至45℃出料即成。
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