CN106147648A - 一种环保纤维胶粘剂 - Google Patents

Abstract

一种环保纤维胶粘剂，涉及一种植物基纤维、粉、屑用粘胶剂，以重量份计，包括6份-8份淀粉、18份-22份的水、1份-1.5份的氢氧化钠和2.5份-3份的滑石粉。与现有技术相比，本胶粘剂具备高流动性、适合的粘性，还具备无毒无害、降解率高、成本低廉、生产简单等优点。本胶粘剂主要作为植物纤维、粉、屑材料的胶粘剂，可以广泛应用于植物纤维、粉、屑材料的挤注成型、木塑注塑、模压成型等工艺中。作为植物纤维、粉、屑材料的胶粘剂时可以让最终植物纤维、粉、屑成品具有强度高、韧性好、质感优良、表面致密等优点，同时本胶粘剂不含有毒物质，在生产过程中也不会生成有毒物质，可以广泛的适用于生活使用以及工业使用。

Description

一种环保纤维胶粘剂

技术领域

本发明涉及一种植物基纤维、粉、屑用粘胶剂，特别涉及一种环保无毒的淀粉类粘胶剂。

背景技术

从古到今木质产品广泛的应用于人类的生活生产当中，一般而言木质产品基本由实木材料制造而成，但是现在实木材料在加工过程中利用率低，只有35%左右，浪费严重，同时制造工艺复杂，人工费用和设备费用高昂，耗时耗力，并且木材资源匮乏，部分优质木材面临绝种，使得实木制品的成本居高不下。为了提高生产效率，节约成本，现在很多产品由植物纤维、粉、屑制成，这样大大提高的木材的使用效率，而且由于成本低廉，使得这类产品具有很强的竞争力。但是由于工艺所限，植物纤维、粉、屑所制成的产品大多数为板材类产品，由于产品密度低，强度弱，这类产品使用广泛性较窄，根本无法取代实木类产品在工业上的运用，只在轻工业和家具业中有部分应用，但绝大多数还是制成板材应用于家具业中。

本申请人以其他申请人名义申请了“一种无胶木纤维制件的制作方法”(申请号201110411549.6) 、“一种异形木质模压家具部件及其制造方法” (申请号201010542653.4)等利用木纤维异型模压成型的方法，通过本方法可以制造出高密度高强度的异形件，本产品可以广泛的应用于轻工业和家具业中，通过这些方法不仅可以制造出木质笔筒，木质脸盆，木质水杯等产品，还可以制造出具有复杂花纹的家具件以及家居用品。但是目前应用在植物纤维、粉、屑材料制成中的胶粘剂大多是脲醛胶、MDI胶，由于 MDI为二苯基甲烷二异氰酸酯系化合物，存在一定毒性，可导致中度眼睛刺激和轻微的皮肤刺激，可造成皮肤过敏，所以生产操作时存在安全隐患；脲醛胶中则含有甲醛物质，由于甲醛是一种致癌物质对人类危害性较大所以制作出来的产品存在安全隐患。现在环保安全可持续发展的观念深入人心，尤其一般日用品和家具是人们日常所要经常接触到的物品，一定要做到安全无毒，如果这类物品的粘胶剂中含有毒物质，很难会被市场和社会所接受。而在“一种无胶木纤维制件的制作方法” (申请号201110411549.6)中不使用任何粘胶剂直接对植物纤维、粉、屑进行压制，但是由于绝大多数植物纤维、粉、屑本身不具有延展性，使得压制品的密度无法均匀，很容易制造出缺陷产品，不符合质量要求。

淀粉胶黏剂是以天然淀粉胶（如玉米淀粉、小麦淀粉、土豆淀粉、大米淀粉、木薯淀粉和甜薯淀粉等）为主剂，水为溶涨剂，经糊化、氧化、络合以及其他改性技术制备的天然环境友好型粘结物。目前淀粉胶黏剂在木材粘接方面的应用并不多，主要是因为淀粉胶黏剂的耐水性能差，不适合大部件木制品的拼接。但是淀粉糊化后的水合物具有极强的流动性，如果和植物纤维、粉、屑混合则会使植物纤维、粉、屑具有延展性，使得植物纤维、粉、屑极易进行加工。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供了一种环保纤维胶粘剂，本胶粘剂具备高流动性、适合的粘性，还具备无毒无害、降解率高、成本低廉、生产简单等优点。本胶粘剂主要作为植物纤维、粉、屑材料的胶粘剂，可以广泛应用于植物纤维、粉、屑材料的挤注成型、木塑注塑、模压成型等工艺中。作为植物纤维、粉、屑材料的胶粘剂时可以让最终植物纤维、粉、屑成品具有强度高、韧性好、质感优良、表面致密等优点，同时本胶粘剂不含有毒物质，在生产过程中也不会生成有毒物质，可以广泛的适用于生活使用以及工业使用。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决，一种环保纤维胶粘剂，以重量份计，包括6份-8份淀粉、18份-22份的水、1份-1.5份的氢氧化钠和2.5份-3份的滑石粉。

上述技术方案中，优选的，以重量份计，包括7份所述的淀粉、20份所述的水、1.3份所述的氢氧化钠和2.6份所述的滑石粉。

上述技术方案中，优选的，所述的淀粉为植物淀粉。

上述技术方案中，优选的，所述的水是纯净水。

上述技术方案中，优选的，以重量份计，其特征为包括以下几个步骤： 步骤A）：将7份所述的淀粉、20份所述的水、1.3份所述的氢氧化钠进行搅拌，搅拌温度在30℃至50℃之间，搅拌时间在1分钟至3分钟之间，使得各物质均匀混合；步骤B）在45℃至50℃的温度之间继续搅拌18分钟至22分钟，使得所述的淀粉发生糊化反应；步骤C）：所述的淀粉完全糊化后停止加温搅拌并且冷却至少10分钟，冷却完后再加入2.6份所述的滑石粉，然后加温搅拌至少5分钟，所述的滑石粉均匀混合后进行冷却，冷却到常温后就得到粘胶剂。

本胶粘剂主要用于植物纤维、粉、屑材料的粘合，植物纤维、粉、屑材料包括乔木纤维、粉、屑或灌木纤维、粉、屑或秸秆纤维、粉、屑或其他植物类纤维、粉、屑材料。在背景技术中已经提到了几种木纤维直接压制成家具件的方法，但是公知的绝大部分植物纤维、粉、屑不具有延展性，在进行压制时会造成密度不均，花纹不显，受潮易脆等问题。而且现在使用的胶水在使用和制造中多少具有毒性，即使制造出来也不太会被社会和市场所接受。本胶粘剂的主要原料是淀粉，尤其是植物淀粉，植物淀粉可以是糯米淀粉、玉米淀粉、番薯淀粉、大米淀粉等，一般而言常用糯米淀粉。植物淀粉溶胀后具有一定的自粘性，最主要的是淀粉在糊化后会具有糊状滑移性，使用淀粉作为胶粘剂的主料对植物纤维、粉、屑材料粘合时解决了植物纤维、粉、屑材料本身不具有延展性的问题。这样在挤注和压制植物纤维、粉、屑材料成型的过程中，植物纤维、粉、屑材料就可以依靠本胶粘剂的糊状滑移性进行移动，使得挤注和压制成型的产品密度一致，表面致密，内结合强度高，并且还能挤注和压制出复杂的形状。在背景技术中已经提及到淀粉类胶水用于木材的粘结时效果较差，但是这类粘结都是家具件或者板材经过处理成型后的粘结，本胶粘剂用于植物纤维、粉、屑材料在成型前的粘结，公知的，大多数植物都具有木质素，经过实验发现，淀粉类黏胶物质会与植物纤维、粉、屑材料内的木质素在高温时会发生反应，产生极大的粘性，因此本胶粘剂和植物纤维、粉、屑材料混合后还需要进一步高温加工后才能较好的结合形成产品。植物内的木质素是一种植物胶，在高温下本胶粘剂利用化学反应对木质素进行化学改性，改变其原有的结构，从而改变植物胶相应的性能，增加其粘性。本胶粘剂中还需要加入氢氧化钠，因为淀粉糊化后本身就具有粘性，与植物纤维、粉、屑材料混合后的新材料根本无法进行运输和加工，因为新材料会黏在器具上，在加入氢氧化钠后，本胶粘剂丧失了对金属器物的粘性，但氢氧化钠不会破换糊化淀粉与木质素的反应，让植物纤维、粉、屑材料内部仍具有粘性。本胶粘剂还必须包括滑石粉，因为氢氧化钠是一种发泡材料，在新材料进行高温挤注和压制时，氢氧化钠会让新材料成型件上产生空洞，这时就需要滑石粉对空洞进行填充，同时滑石粉还具有亲水性，可以在新材料成型时加快混合物固化以及对新材料内部的热传导。

与现有技术相比，本胶粘剂具备高流动性、适合的粘性，还具备无毒无害、降解率高、成本低廉、生产简单等优点。本胶粘剂主要作为植物纤维、粉、屑材料的胶粘剂，可以广泛应用于植物纤维、粉、屑材料的挤注成型、木塑注塑、模压成型等工艺中。作为植物纤维、粉、屑材料的胶粘剂时可以让最终植物纤维、粉、屑成品具有强度高、韧性好、质感优良、表面致密等优点，同时本胶粘剂不含有毒物质，在生产过程中也不会生成有毒物质，可以广泛的适用于生活使用以及工业使用。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

实施例1，一种环保纤维胶粘剂的制造方法包括以下几个步骤，步骤A中将70g所述的糯米淀粉，200g所述的纯净水，13g所述的氢氧化钠放入烧杯中搅拌，搅拌温度为45℃，搅拌时间3分钟，使得各物质均匀混合。步骤B中在45℃至50℃的温度之间继续搅拌所述的烧杯20分钟，使得所述的糯米淀粉发生糊化反应。步骤C中所述的糯米淀粉完全糊化后停止加温搅拌所述的烧杯并且冷却至少10分钟，冷却完后再往所述的烧杯内加入26g所述的滑石粉，然后加温搅拌至少5分钟，因为此时的水分已经全部和糯米淀粉发生糊化反应，加入的滑石粉后，滑石粉不与水反应只是与淀粉糊物理接触。所述的滑石粉均匀混合后，对所述的烧杯进行冷却，冷却到常温后就得到一种环保纤维胶粘剂。本胶粘剂粘度在150 CP -300 CP之间。

实施例2，一种环保纤维胶粘剂的制造方法包括以下几个步骤，步骤A中将60g所述的玉米淀粉，180g所述的纯净水，10g所述的氢氧化钠放入烧杯中搅拌，搅拌温度为45℃，搅拌时间3分钟，使得各物质均匀混合。步骤B中在45℃至50℃的温度之间继续搅拌所述的烧杯20分钟，使得所述的玉米淀粉发生糊化反应。步骤C中所述的玉米淀粉完全糊化后停止加温搅拌所述的烧杯并且冷却至少10分钟，冷却完后再往所述的烧杯内加入25g所述的滑石粉，然后加温搅拌至少5分钟，因为此时的水分已经全部和玉米淀粉发生糊化反应，加入的滑石粉后，滑石粉不与水反应只是与淀粉糊物理接触。所述的滑石粉均匀混合后，对所述的烧杯进行冷却，冷却到常温后就得到一种环保纤维胶粘剂。本胶粘剂粘度在150 CP -300 CP之间。

实施例3，一种环保纤维胶粘剂的制造方法包括以下几个步骤，步骤A中将80g所述的番薯淀粉，220g所述的纯净水，15g所述的氢氧化钠放入烧杯中搅拌，搅拌温度为45℃，搅拌时间3分钟，使得各物质均匀混合。步骤B中在45℃至50℃的温度之间继续搅拌所述的烧杯20分钟，使得所述的番薯淀粉发生糊化反应。步骤C中所述的番薯淀粉完全糊化后停止加温搅拌所述的烧杯并且冷却至少10分钟，冷却完后再往所述的烧杯内加入30g所述的滑石粉，然后加温搅拌至少5分钟，因为此时的水分已经全部和番薯淀粉发生糊化反应，加入的滑石粉后，滑石粉不与水反应只是与淀粉糊物理接触。所述的滑石粉均匀混合后，对所述的烧杯进行冷却，冷却到常温后就得到一种环保纤维胶粘剂。本胶粘剂粘度在150 CP -300 CP之间。

实施例4，一种环保纤维胶粘剂的制造方法包括以下几个步骤，步骤A中将70g所述的大米淀粉，200g所述的纯净水，13g所述的氢氧化钠放入烧杯中搅拌，搅拌温度为45℃，搅拌时间3分钟，使得各物质均匀混合。步骤B中在45℃至50℃的温度之间继续搅拌所述的烧杯20分钟，使得所述的大米淀粉发生糊化反应。步骤C中所述的大米淀粉完全糊化后停止加温搅拌所述的烧杯并且冷却至少10分钟，冷却完后再往所述的烧杯内加入26g所述的滑石粉，然后加温搅拌至少5分钟，因为此时的水分已经全部和大米淀粉发生糊化反应，加入的滑石粉后，滑石粉不与水反应只是与淀粉糊物理接触。步骤D中所述的滑石粉充分均匀混合后，冷却所述的烧杯到常温，然后再加入20g的木质素，加入所述的木质素后常温搅拌所述的烧杯至少5分钟，直到所述的木质素均匀混合，最后得到粘胶剂。常温下本胶粘剂粘度在150 CP -300 CP之间，经过高温反应后，淀粉与木质素发生化学反应，使得本胶粘剂的粘度达到450CP-1200CP之间。

Claims (5)

1.一种环保纤维胶粘剂，其特征为，以重量份计，包括6份-8份淀粉、18份-22份的水、1份-1.5份的氢氧化钠和2.5份-3份的滑石粉。

2.根据权利要求1所述的一种环保纤维胶粘剂，其特征为，以重量份计，包括7份所述的淀粉、20份所述的水、1.3份所述的氢氧化钠和2.6份所述的滑石粉。

3.根据权利要求1或2所述的一种环保纤维胶粘剂，其特征为，所述的淀粉为植物淀粉。

4.根据权利要求1或2所述的一种环保纤维胶粘剂，其特征为，所述的水是纯净水。

5.一种根据权利要求1或2的环保纤维胶粘剂的制造方法，以重量份计，其特征为包括以下几个步骤： 步骤A）：将7份所述的淀粉、20份所述的水、1.3份所述的氢氧化钠进行搅拌，搅拌温度在30℃至50℃之间，搅拌时间在1分钟至3分钟之间，使得各物质均匀混合；步骤B）在45℃至50℃的温度之间继续搅拌18分钟至22分钟，使得所述的淀粉发生糊化反应；步骤C）：所述的淀粉完全糊化后停止加温搅拌并且冷却至少10分钟，冷却完后再加入2.6份所述的滑石粉，然后加温搅拌至少5分钟，所述的滑石粉均匀混合后进行冷却，冷却到常温后就得到粘胶剂。