[发明专利]一种魔芋粉-壳聚糖-PVA共混胶粘剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种魔芋粉‑壳聚糖‑PVA共混胶粘剂的制备方法，涉及胶黏剂制备技术领域。本方法包括以下步骤（1）配制质量分数为10%PVA溶液；（2）魔芋粉和壳聚糖在溶液中共混聚合反应；（3）向共混聚合物中加入PVA溶液和交联剂环氧氯丙烷溶液，在60‑70℃搅拌1.5‑2h得共混胶粘剂。本发明的魔芋粉‑壳聚糖‑PVA共混胶粘剂具有粘结强度高、耐水性好、稳定性好的优点，可以用作胶粘剂广泛用于木材拼装、人造板加工领域，还可应用于防水、包装领域。

技术领域

本发明涉及高分子化学领域，尤其是一种魔芋粉-壳聚糖-PVA共混胶粘剂的制备方法。

背景技术

在目前使用的木材胶粘剂中，许多为溶剂类的三醛胶---脲醛树脂(UF),酚醛树脂(PF)和三聚氰胺甲醛树脂(VIF)，这“三醛胶”除耐水性差、储存期短外，在生产和使用的过程中释放出大量的甲醛，对环境污染造成很大的影响，人类长期接触还会造成患呼吸道疾病、恶性肿瘤、白血病等疾病的危险。随着环保和节能等理念的提出，对木材工业用胶也提出了更高的要求，这就要求减少甲醛单体和用量，使胶粘剂中游离醛含量达到最低标准，或寻求合适的原料和配方来取代“三醛”胶，彻底解决游离醛释放带来的环境问题。

天然胶粘剂原料来源广泛，成本低，使用方便，无毒环保，随着石油能源紧张和胶粘剂理论研究的深入，更重要的是人们环保意识的增强，天然胶粘剂又重新受到重视，以期充分发挥其天然环保和可再生的优势。

魔芋葡甘聚糖是提取自天南星科魔芋块茎中的一种储备性多糖，是一种可再生天然高分子资源，其来源广泛，具有生物可降解性，水溶胶黏度高，可增稠、凝胶和成膜。壳聚糖(chitosan，CA)是甲壳素(Chitin)脱乙酰化反应转化而成的生物大分子，也是自然界中唯一的天然碱性多糖。壳聚糖分子结构中含有丰富的羟基和氨基，使之易于进行化学修饰和改性，其应用领域非常广泛。近年来，壳聚糖广泛应用于医药、食品、化工、环保等行业。壳聚糖通过改性生成的一系列衍生物均具有很强的亲水性，能被生物所降解，是一类无毒、无污染的高分子材料。聚乙烯醇(polyvinyl alcohol，PVA)是由聚醋酸乙烯水解而得的白色粉末状水溶性高分子树脂，无毒无害，价格低廉，成膜性好且生成的胶膜强度高，适用于粘接纸张、织物和木材等。PVA还可以作为诸多胶黏剂的助剂使用，可提高黏接力和耐湿性。

但目前研究制得的魔芋粉-壳聚糖-PVA共混胶粘剂粘结强度不够好，制约了其的发展。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种胶接强度高、耐水性好的魔芋粉-壳聚糖-PVA共混胶粘剂的制备方法。

一种魔芋粉-壳聚糖-PVA共混胶粘剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)配制质量分数为10％PVA溶液；

(2)在容器中加入40-60份魔芋粉和200-300份去离子水，升温至65-75℃，在转速为200-220r/min的搅拌条件下搅拌均匀成魔芋溶液，向魔芋溶液中加入40-60份壳聚糖，不断搅拌使壳聚糖溶解或充分溶胀，调整pH值在4～6的范围内，加入2-3重量份的引发剂搅拌30-40min得到共混聚合物；

(3)向共混聚合物中加入30-40份质量浓度为10％的PVA溶液，10-20重量份质量浓度为4％的环氧氯丙烷溶液，在60-70℃搅拌1.5-2h得共混胶粘剂；然后用30％的NaOH溶液将胶液的pH值调节到6～7，升温至85℃继续反应5min后，降温出料，静置脱泡后即得胶黏剂。

进一步地，所述10％PVA溶液的制备方法为：将PVA和纯水按质量比1：9在常温下溶胀5～10min，然后将溶胀后的溶液升温至90℃恒温保持20～30min，使之完全溶解后，再降温至25℃进行密封，即制成质量分数为10％的PVA溶液。

进一步地，本发明所述PVA的聚合度≥1700,醇解度为97％。