[发明专利]一种利用生物油淀粉胶粘剂制备无醛胶合板的方法

说明书

技术领域

本发明属于人造板生产领域，涉及一种无醛胶合板的制备方法，尤其涉及一种生物油淀粉胶粘剂制备无醛胶合板的制备方法。

背景技术

胶合板使用的胶黏剂是决定胶合板质量、成本和环保性能的重要因素。目前，胶合板的制备多采用传统的三醛类胶粘剂（脲醛树脂胶粘剂、酚醛树脂胶粘剂和三聚氰胺树脂胶粘剂），其中主要采用脲醛树脂胶粘剂，但该胶粘剂会释放出甲醛危害人体健康；而且，三醛类胶粘剂原料严重依赖化石资源，不可再生。随着消费者环保意识的提高和相关法规对有害物质的限制日趋严格，以及化石资源储量的减少，市场迫切需求利用生物质胶粘剂制备的高性价比无醛胶合板。

目前，科研人员已经研究出多种无醛胶合板：CN101524857A发明了一种采用异氰酸酯喷雾施胶方法制备无醛胶合板及的方法，但由于异氰酸酯价格高，以其生产的胶合板成本偏高，不宜大范围推广。CN 101045307A提供了一种异氰酸酯共混交联改性醋酸乙烯酯胶粘剂制备无醛胶合板的方法，但要制备优质的胶合板，需大幅提高胶粘剂中异氰酸酯的比例，会致使胶合板成本偏高。CN102152345A提供了一种用植物蛋白胶粘剂生产无醛胶合板的方法，这种方法制备的胶合板胶合强度和耐水性均能达到脲醛树脂的技术指标要求，但是在植物蛋白胶粘剂制备过程中需加入多种助剂才能达到要求，而且植物蛋白分离工艺较为复杂。

利用淀粉基胶粘剂制备胶合板是一种较为理想的无醛胶合板研究方向，很多科研人员进行了这方面的研究。CN101323762A提供了一种以淀粉与聚乙烯醇（PVA）共混，加入络合剂和交联剂值得淀粉基胶粘剂主剂，用多异氰酸酯为固化剂，制得的胶粘剂可替代脲醛树脂，可用于制备无醛胶合板，但多异氰酸酯挥发性大，对生产环境有一定污染，且多异氰酸酯加入量偏高，导致胶合板的成本偏高。CN101157833A发明了以玉米淀粉为主要原料，以制得淀粉基水性高分子-异氰酸酯胶粘剂主剂，加入固化剂聚异氰酸酯，得到了一种无醛淀粉基胶粘剂，可用于无醛胶合板制备，但这种胶粘剂主要原料为食用玉米淀粉容易造成资源紧缺，大面积推广受限。CN101857787A提供了一种利用合成的生物油酚醛树脂对复合变性淀粉乳液改性，来制备淀粉基胶粘剂的方法，这种胶粘剂可用于无醛胶合板制备，但胶粘剂中生物油酚醛树脂的比例较高，且胶粘剂中有游离苯酚，对环境有一定污染。CN102010678A中提供了一种以变性淀粉、苯酚和生物油进行聚合制备制得生物油-苯酚-淀粉树脂，再加入制备的淀粉基交联剂，得到一种无醛胶粘剂，这种胶粘剂中含有一定量的苯酚，对环境有一定污染；淀粉变性过程中加入氧化剂价格较高，致使胶粘剂成本偏高。CN101805568A提供了一种利用淀粉和生物油为主要原料，对淀粉进行复合变性再与精致生物油反应，再加入一定助剂，并采用乙二酸对其酯化，得到胶粘剂主剂，最后加入固化剂得到可用于无醛胶合板制备的胶粘剂，但该胶粘剂成本偏高且制备工艺较为复杂，不利于推广应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用生物油淀粉胶粘剂制备高性价比无醛胶合板的方法，其特征在于施胶过程中所使用的胶粘剂为生物油淀粉胶粘剂，该胶粘剂主要原料可再生，制备工艺简单，成本低，贮存期长，以其制备的胶合板绿色环保，胶合强度达到II类胶合板要求。

本发明提出的一种利用生物油淀粉胶粘剂制备无醛胶合板的方法，该方法包括以下步骤：

第一步：生物油淀粉胶粘剂制备

（1）原料预处理：采用真空抽滤和减压蒸馏的方法对生物油进行预处理，将生物油含水率控制在30％～40％；将25-35份野生木薯淀粉加入65～75份水中，配制成质量分数为25％～35％的淀粉乳液，加入质量分数为37％的浓盐酸6～8份，升温到50℃～60℃，再加入0.7～0.9份氧化剂过硫酸盐，反应30～90min，制得酸解氧化淀粉乳液；

（2）生物油淀粉胶粘剂主剂制备：向酸解氧化淀粉乳液中加入40～60份预处理后的生物油，用质量分数为10％氢氧化钠溶液调PH到8～10，在50℃～60℃的温度下反应30～50min，再升温至60℃～80℃反应40～60min；然后在20min内均匀加入质量分数为10％聚乙烯醇溶液20～30份，再每隔10min交替加入碱液和乙二酸，如此反复操作，直到乙二酸加完为止，降温至50℃，用质量分数为3％盐酸调PH值为7；不断搅拌条件下加入硼砂2.4～4.8份，直至粘度达到要求为止，冷却出料，得到生物油淀粉胶粘剂主剂，备用；