CN112521910A - 一种海绵用高强度生物基粘合剂的制备方法 - Google Patents

一种海绵用高强度生物基粘合剂的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112521910A
CN112521910A CN202011434531.3A CN202011434531A CN112521910A CN 112521910 A CN112521910 A CN 112521910A CN 202011434531 A CN202011434531 A CN 202011434531A CN 112521910 A CN112521910 A CN 112521910A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
based adhesive
lignin
sponge
strength
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202011434531.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112521910B (zh
Inventor
赵娣芳
吴少杰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hefei University
Original Assignee
Hefei University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hefei University filed Critical Hefei University
Priority to CN202011434531.3A priority Critical patent/CN112521910B/zh
Publication of CN112521910A publication Critical patent/CN112521910A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112521910B publication Critical patent/CN112521910B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J197/00—Adhesives based on lignin-containing materials
    • C09J197/005—Lignin
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08H—DERIVATIVES OF NATURAL MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08H6/00—Macromolecular compounds derived from lignin, e.g. tannins, humic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/08—Macromolecular additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C08L2205/035—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Compounds Of Unknown Constitution (AREA)

Abstract

本发明公开一种海绵用高强度生物基粘合剂的制备方法，包括以下操作步骤：(1)将麻风树油、间氯肉桂酸、活性白土、丙酸酐混合搅拌均匀后，反应处理，制得改性麻风树油；(2)将板栗壳木质素、甲醛、氢氧化钠反应处理，得到改性木质素；(3)将改性麻风树油、改性木质素、苯酚、氢氧化钠、钡基润滑脂、增韧剂混合搅拌均匀后，在75‑85℃的环境中，反应处理30‑40min后，得到海绵用高强度生物基粘合剂。本发明提供的一种海绵用高强度生物基粘合剂的制备方法，操作过程绿色环保，可实现工业化的连续生产，制得的高强度生物基粘合剂，粘结强度高，并且易于降解，无腐蚀性，可有效的延长海绵的使用寿命。

Description

一种海绵用高强度生物基粘合剂的制备方法
技术领域
本发明属于酿酒专用高粱种植技术领域，具体涉及一种海绵用高强度生物基粘合剂的制备方法。
背景技术
固体酚醛树脂为黄色、透明、无定形块状物质，因含有游离酚而呈微红色，实体的比重平均1.7左右，易溶于醇，不溶于水，对水、弱酸、弱碱溶液稳定。由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚、经中和、水洗而制成的树脂。因选用催化剂的不同，可分为热固性和热塑性两类。酚醛树脂具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能，广泛应用于防腐蚀工程、胶粘剂、阻燃材料、砂轮片制造等行业。
麻疯树又名小桐子、膏桐等，属落叶灌木或小乔木，麻风树适于山地和丘陵地区生长，可在荒山、荒地等贫瘠的土地上栽培，特别适合在干热河谷地区种植。麻风树容易种植，投入少成本低，寿命长，不与粮棉争地，对加速当地农村经济发展、农林结构调整和增加农民收入具有积极的作用。
木素是仅次于纤维素世界储量第二的天然可再生资源，木材中木素的含量约占20％～40％，是一种高度支化、由苯基丙烷单元组成的、具有三维结构的聚合物，彼此通过C-C或C-O-C键联结在一起。其中，木素愈疮木基丙烷结构中，芳环上有游离的位C5，即酚羟基的邻位，是能够进行交联的游离空位，这是木素作胶粘剂的主要依据。
海绵作为一些家具及汽车装饰材料等填充物，其需要采用粘结剂将其和木材粘结在一起，现有的海绵用粘结剂，均是采用普通的木材粘结剂，其腐蚀性较大，造成粘结后的海绵使用寿命较短，并且其粘结性能有待进一步的提升。
发明内容
本发明的目的是提供一种海绵用高强度生物基粘合剂的制备方法，制得的粘结剂，生物降解性优异，并且无腐蚀性，粘结性能优异，是一种环保的生物基粘合剂。
本发明是通过以下技术方案实现的。
一种海绵用高强度生物基粘合剂的制备方法，包括以下操作步骤：
(1)按重量份计，将80-90份麻风树油、1-5份间氯肉桂酸、10-15份活性白土、6-10份丙酸酐混合搅拌均匀后，185-195℃反应处理50-70min后，冷却处理，制得改性麻风树油；
(2)将板栗壳木质素、甲醛、氢氧化钠按照质量比为20-30:800:3的比例混合均匀后，55-65℃反应处理3-5小时，得到改性木质素；
(3)按重量份计，将55-65份改性麻风树油、90-100份改性木质素、20-30份苯酚、4-8份氢氧化钠、0.1-0.5份钡基润滑脂、0.2-0.4份增韧剂混合搅拌均匀后，在75-85℃的环境中，反应处理30-40min后，得到海绵用高强度生物基粘合剂。
具体地，上述步骤(1)中，活性白土的平均粒径大小为80-100目。
具体地，上述步骤(1)中，冷却处理的具体操作为：采用10-15℃的冷水浴处理至反应产物的温度低于30℃后，冷却完成。
具体地，上述步骤(2)中，板栗壳木质素采用以下方法制得：将板栗壳烘干粉碎处理后，采用丙酮抽提后干燥处理，将干燥后的产物研磨后，得到研磨产物，向研磨产物中加入其重量10-15倍重的pH值缓冲液，再向其中加入研磨产物重量30％的纤维素酶，酶解处理后，离心分离除去液体后得到板栗壳木质素。
具体地，酶解处理时，酶解的温度为45-50℃，酶解处理的时间为55-60小时。
具体地，上述步骤(3)中，增韧剂为羧基丁腈胶乳、聚乙烯醇中的任意一种。
由以上的技术方案可知，本发明的有益效果是：
本发明提供的一种海绵用高强度生物基粘合剂的制备方法，操作过程绿色环保，可实现工业化的连续生产，制得的高强度生物基粘合剂，粘结强度高，并且易于降解，无腐蚀性，可有效的延长海绵的使用寿命。其中步骤(1)中制得的改性麻风树油，含有大量的不饱和双键，能与甲醛有效的发生聚合阴影，增加粘结剂的粘结强度，并且改性麻风树油的添加，有效的降低了苯酚的用量，毒性低，腐蚀性更低，有效的延长了海绵的使用寿命；本发明制得的改性木质素，含有大量的愈创木基结构单元和酚羟基,可有效的降低制得的生物基粘合剂中游离甲醛的含量，进而提升了制得的粘合剂的环保性能。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售获得的常规产品。
实施例1
一种海绵用高强度生物基粘合剂的制备方法，包括以下操作步骤：
(1)按重量份计，将80份麻风树油、1份间氯肉桂酸、10份平均粒径大小为80目的活性白土、6份丙酸酐混合搅拌均匀后，185℃反应处理50min后，冷却处理，制得改性麻风树油，其中冷却处理的具体操作为：采用10℃的冷水浴处理至反应产物的温度低于30℃后，冷却完成；
(2)将板栗壳木质素、甲醛、氢氧化钠按照质量比为20:800:3的比例混合均匀后，55℃反应处理3小时，得到改性木质素，其中板栗壳木质素采用以下方法制得：将板栗壳烘干粉碎处理后，采用丙酮抽提后干燥处理，将干燥后的产物研磨后，得到研磨产物，向研磨产物中加入其重量10倍重的pH值缓冲液，再向其中加入研磨产物重量30％的纤维素酶，45℃酶解处理55小时后，离心分离除去液体后得到板栗壳木质素；
(3)按重量份计，将55份改性麻风树油、90份改性木质素、20份苯酚、4份氢氧化钠、0.1份钡基润滑脂、0.2份羧基丁腈胶乳、0.2份聚乙烯醇混合搅拌均匀后，在75℃的环境中，反应处理30min后，得到海绵用高强度生物基粘合剂。
实施例2
一种海绵用高强度生物基粘合剂的制备方法，包括以下操作步骤：
(1)按重量份计，将85份麻风树油、3份间氯肉桂酸、13份平均粒径大小为90目的活性白土、8份丙酸酐混合搅拌均匀后，190℃反应处理60min后，冷却处理，制得改性麻风树油，其中冷却处理的具体操作为：采用13℃的冷水浴处理至反应产物的温度低于30℃后，冷却完成；
(2)将板栗壳木质素、甲醛、氢氧化钠按照质量比为25:800:3的比例混合均匀后，60℃反应处理4小时，得到改性木质素，其中板栗壳木质素采用以下方法制得：将板栗壳烘干粉碎处理后，采用丙酮抽提后干燥处理，将干燥后的产物研磨后，得到研磨产物，向研磨产物中加入其重量13倍重的pH值缓冲液，再向其中加入研磨产物重量30％的纤维素酶，48℃酶解处理58小时后，离心分离除去液体后得到板栗壳木质素。
(3)按重量份计，将60份改性麻风树油、95份改性木质素、25份苯酚、6份氢氧化钠、0.3份钡基润滑脂、0.3份羧基丁腈胶乳、0.3份聚乙烯醇混合搅拌均匀后，在80℃的环境中，反应处理35min后，得到海绵用高强度生物基粘合剂。
实施例3
一种海绵用高强度生物基粘合剂的制备方法，包括以下操作步骤：
(1)按重量份计，将90份麻风树油、5份间氯肉桂酸、15份平均粒径大小为100目的活性白土、10份丙酸酐混合搅拌均匀后，195℃反应处理70min后，冷却处理，制得改性麻风树油，其中冷却处理的具体操作为：采用15℃的冷水浴处理至反应产物的温度低于30℃后，冷却完成；
(2)将板栗壳木质素、甲醛、氢氧化钠按照质量比为30:800:3的比例混合均匀后，65℃反应处理5小时，得到改性木质素，其中板栗壳木质素采用以下方法制得：将板栗壳烘干粉碎处理后，采用丙酮抽提后干燥处理，将干燥后的产物研磨后，得到研磨产物，向研磨产物中加入其重量15倍重的pH值缓冲液，再向其中加入研磨产物重量30％的纤维素酶，50℃酶解处理60小时后，离心分离除去液体后得到板栗壳木质素；
(3)按重量份计，将65份改性麻风树油、100份改性木质素、30份苯酚、8份氢氧化钠、0.5份钡基润滑脂、0.4份羧基丁腈胶乳、0.4份聚乙烯醇混合搅拌均匀后，在85℃的环境中，反应处理40min后，得到海绵用高强度生物基粘合剂。
对比例1
将步骤(3)中的改性麻风树油替换为等量的麻风树油，其余操作步骤与实施例1完全相同。
对比例2
将步骤(3)中的改性木质素替换为等量的甲醛，其余操作步骤与实施例2完全相同。
分别用各实施例和对比例的方法制得粘合剂，然后按照GB/T14074-2006《木材胶粘剂及其树脂检验方法》中的方法测试其中游离甲醛的含量，按照GB/T17657-2013《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》中的方法测得粘合剂的胶合强度，测试结果如表1所示
表1粘合剂性能测试结果
Figure BDA0002827841300000071
由表1中实施例1和对比例1的数据可知，改性麻风树油，含有大量的不饱和双键，能与甲醛有效的发生聚合阴影，增加粘结剂的粘结强度；由表1中实施例1和对比例1的数据可知，本发明制得的改性木质素，含有大量的愈创木基结构单元和酚羟基,可有效的降低制得的生物基粘合剂中游离甲醛的含量，进而提升了制得的粘合剂的环保性能。并且本发明制得的粘结剂在使用中还发现不会对海绵产生腐蚀的现象。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本发明的实质范围内，作出的变化、改变、添加或替换，都应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种海绵用高强度生物基粘合剂的制备方法，其特征在于，包括以下操作步骤：
(1)按重量份计，将80-90份麻风树油、1-5份间氯肉桂酸、10-15份活性白土、6-10份丙酸酐混合搅拌均匀后，185-195℃反应处理50-70min后，冷却处理，制得改性麻风树油；
(2)将板栗壳木质素、甲醛、氢氧化钠按照质量比为20-30:800:3的比例混合均匀后，55-65℃反应处理3-5小时，得到改性木质素；
(3)按重量份计，将55-65份改性麻风树油、12-18份改性木质素、80-90份苯酚、4-8份氢氧化钠、0.1-0.5份钡基润滑脂、0.2-0.4份增韧剂混合搅拌均匀后，在75-85℃的环境中，反应处理30-40min后，得到海绵用高强度生物基粘合剂。
2.根据权利要求1所述的一种海绵用高强度生物基粘合剂的制备方法，其特征在于，上述步骤(1)中，活性白土的平均粒径大小为80-100目。
3.根据权利要求1所述的一种海绵用高强度生物基粘合剂的制备方法，其特征在于，上述步骤(1)中，冷却处理的具体操作为：采用10-15℃的冷水浴处理至反应产物的温度低于30℃后，冷却完成。
4.根据权利要求1所述的一种海绵用高强度生物基粘合剂的制备方法，其特征在于，上述步骤(2)中，板栗壳木质素采用以下方法制得：将板栗壳烘干粉碎处理后，采用丙酮抽提后干燥处理，将干燥后的产物研磨后，得到研磨产物，向研磨产物中加入其重量10-15倍重的pH值缓冲液，再向其中加入研磨产物重量30％的纤维素酶，酶解处理后，离心分离除去液体后得到板栗壳木质素。
5.根据权利要求4所述的一种海绵用高强度生物基粘合剂的制备方法，其特征在于，酶解处理时，酶解的温度为45-50℃，酶解处理的时间为55-60小时。
6.根据权利要求1所述的一种海绵用高强度生物基粘合剂的制备方法，其特征在于，上述步骤(3)中，增韧剂为羧基丁腈胶乳、聚乙烯醇中的任意一种。
CN202011434531.3A 2020-12-10 2020-12-10 一种海绵用高强度生物基粘合剂的制备方法 Active CN112521910B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011434531.3A CN112521910B (zh) 2020-12-10 2020-12-10 一种海绵用高强度生物基粘合剂的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011434531.3A CN112521910B (zh) 2020-12-10 2020-12-10 一种海绵用高强度生物基粘合剂的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112521910A true CN112521910A (zh) 2021-03-19
CN112521910B CN112521910B (zh) 2022-07-12

Family

ID=74999157

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011434531.3A Active CN112521910B (zh) 2020-12-10 2020-12-10 一种海绵用高强度生物基粘合剂的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112521910B (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4303562A (en) * 1980-07-24 1981-12-01 American Can Company Lignin-containing resin adhesive
JPS63112678A (ja) * 1986-10-29 1988-05-17 Oji Kenzai Kogyo Kk リグニン樹脂接着剤
CN109328185A (zh) * 2016-04-13 2019-02-12 洛桑联邦理工大学 在含有木质纤维素的组合物的解聚过程中制备出自木质素的单体
WO2019104815A1 (zh) * 2017-11-28 2019-06-06 黄宇 木质素酚醛树脂胶黏剂的制备方法
CN110678520A (zh) * 2017-05-29 2020-01-10 安尼基有限责任公司 用于制备木质素预聚物的方法
CN110914341A (zh) * 2017-08-10 2020-03-24 出光兴产株式会社 改质木质素的制造方法和改质木质素、以及含改质木质素的树脂组成材料
CN111040688A (zh) * 2019-12-24 2020-04-21 江南大学 多酚类化合物和苯酚协同改性木质素基酚醛树脂胶粘剂

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4303562A (en) * 1980-07-24 1981-12-01 American Can Company Lignin-containing resin adhesive
JPS63112678A (ja) * 1986-10-29 1988-05-17 Oji Kenzai Kogyo Kk リグニン樹脂接着剤
CN109328185A (zh) * 2016-04-13 2019-02-12 洛桑联邦理工大学 在含有木质纤维素的组合物的解聚过程中制备出自木质素的单体
CN110678520A (zh) * 2017-05-29 2020-01-10 安尼基有限责任公司 用于制备木质素预聚物的方法
CN110914341A (zh) * 2017-08-10 2020-03-24 出光兴产株式会社 改质木质素的制造方法和改质木质素、以及含改质木质素的树脂组成材料
WO2019104815A1 (zh) * 2017-11-28 2019-06-06 黄宇 木质素酚醛树脂胶黏剂的制备方法
CN111040688A (zh) * 2019-12-24 2020-04-21 江南大学 多酚类化合物和苯酚协同改性木质素基酚醛树脂胶粘剂

Also Published As

Publication number Publication date
CN112521910B (zh) 2022-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101348558B (zh) 一种酶解木质素环氧树脂及其制备方法
CN103804618B (zh) 一种木质素基环保酚醛树脂胶黏剂的制备方法
CN108570305B (zh) 一种豆基蛋白胶黏剂及其制备方法
CN100528926C (zh) 酶解木质素环氧树脂的原料配方及其制备方法
CN102250363B (zh) 一种木质素改性方法
CN103145938A (zh) 木质素改性酚醛树脂、其合成方法及包括其的砂轮
CN111285985B (zh) 一种活化木质素改性酚醛树脂木材胶黏剂及其制备方法
CN112300756A (zh) 一种改性纳米纤维素增强大豆蛋白胶黏剂及其制备方法
CN106476108A (zh) 利用双醛纤维素制备无甲醛纤维板的方法
CN103554400A (zh) 一种用于制备热塑性酚醛树脂的木质素液化方法
CN112521910B (zh) 一种海绵用高强度生物基粘合剂的制备方法
CN109082251B (zh) 环保型脲醛树脂胶黏剂的制备方法
CN101805461A (zh) 一种生物基复合材料及其制备方法和应用
CN104946196A (zh) 一种交联型环保棉籽粕基胶粘剂及其制备方法与应用
CN114316898B (zh) 一种超支化多胺改性木质素胶黏剂的制备方法
CN114015254B (zh) 一种具有阻根作用的改性沥青及其制备方法
CN114369435A (zh) 生物质基胶粘剂的制备方法及胶粘剂
CN110452635B (zh) 一种环保型单宁-壳聚糖基胶粘剂
CN108727703B (zh) 一种交联改性秸秆纤维/pp木塑复合材料的制备方法及所得产品
CN109735119B (zh) 一种用于低排放密度板的环保粘合剂及其制备方法
CN115466585B (zh) 一种木质素基水性聚氨酯-丙烯酸酯木材胶黏剂及其制备方法
CN115433542B (zh) 一种竹茶植物蛋白胶黏剂及其制备方法
CN108409941B (zh) 一种固体环氧树脂的清洁化生产工艺
CN113402731B (zh) 一种基于酶解木质素的固化促进剂、制备方法及其应用
CN110872450B (zh) 一种稀酸-液氨解偶联木质素沥青添加剂及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant