一种耐水性骨胶的改性方法技术

本发明专利技术公开了一种耐水性骨胶的改性方法，包括以下步骤：1)室温下将骨胶颗粒与水按1.0:(1.5‑2)的质量比混合，浸泡12～24h，待完全溶胀后，在60℃‑65℃条件下搅拌20min‑60min，然后加入酸升温搅拌水解，得到骨胶溶液，或者在室温下将骨胶颗粒与水按1.0:(1.5‑2)的质量比混合，加热至50℃‑60℃搅拌60min溶解得到黄色透亮胶液，然后加入酸升温搅拌水解，得到骨胶溶液；2)在制备好的骨胶溶液中，加入羧甲基纤维素钠搅拌反应60min‑180min，然后在加入KH560有机硅烷偶联剂、对硝基酚乙醇溶液恒温搅拌即得到耐水性骨胶胶黏剂。本发明专利技术制备出了一种在常温下为液态的黏合剂，提高耐水性能，并研究其共聚粘剂的粘结机理，为产业化服务。

Method for modifying water resistant bone glue

The invention discloses a modification method for water resistance of glue, which comprises the following steps: 1) at room temperature, glue particles and water according to 1.0: (1.5 2) the mass ratio, soaking for 12 ~ 24h, to be fully swelling after mixing 20min 60min at 60 DEG C 65 DEG C, then adding heating stirring acid hydrolysis, obtained collagen solution at room temperature, or glue particles and water according to 1.0: (1.5 2) the quality of the mixture is heated to 50 DEG C to 60 DEG C stirring 60min dissolved yellow transparent glue, then add the acid hydrolysis temperature stirring, obtained collagen solution; 2) in collagen solution preparation well, adding sodium carboxymethyl cellulose 60min stirring 180min, then adding KH560 organic silane coupling agent, mixing the p-nitrophenol ethanol solution to obtain constant temperature water resistance adhesive glue. The invention provides a binder which is liquid at normal temperature, improves the water resistance, and studies the bonding mechanism of the copolymer adhesive for industrial service.

【技术实现步骤摘要】
一种耐水性骨胶的改性方法
：本专利技术属于高分子材料领域，特别涉及一种利用硅烷偶联剂KH560改性骨胶耐水性能的方法。
技术介绍
：近年来，环保型胶粘剂的应用浸透到国民经济的各个领域，骨胶作为一种可降解的天然胶黏剂，由于黏结性能好、强度高、价格低廉、使用方便，在黏结和糊制精装书封壳中得到良好的效果。但由于其水溶性，使其发展受到了极大的限制。
技术实现思路
：本专利技术的目的在于提供一种耐水性骨胶的改性方法，该方法以工业骨胶为基本原料，在原有接枝共聚等改性方法基础之上，加入可水解自交联的硅烷偶联剂KH560，其分子中的环氧基与羧基反应，从而制备出高耐水性能、环保的绿色新型胶粘剂。为达到上述目的，本专利技术采用如下的技术方案来实现：一种耐水性骨胶的改性方法，包括以下步骤：1)室温下将骨胶颗粒与水按1.0:(1.5-2)的质量比混合，浸泡12～24h，待完全溶胀后，在60℃-65℃条件下搅拌20min-60min，然后加入酸升温搅拌水解，得到骨胶溶液；2)在制备好的骨胶溶液中，加入羧甲基纤维素钠或十二烷基硫酸钠或甲壳素：羧甲基纤维素钠不同比例搅拌反应60min-180min，然后在加入KH560有机硅烷偶联剂、对硝基酚乙醇溶液恒温搅拌即得到耐水性骨胶。本专利技术进一步的改进在于，步骤1)中的所用的酸为盐酸、柠檬酸或硫酸。本专利技术进一步的改进在于，步骤1)中的水解搅拌时间为30min-35min。本专利技术进一步的改进在于，步骤2)中加入的羧甲基纤维素钠的质量占骨胶颗粒质量的2％-4％，加入的KH560有机硅烷偶联剂占骨胶颗粒质量的2％-6％，加入的对硝基酚乙醇溶液占骨胶颗粒的干胶质量的2％-8％。本专利技术进一步的改进在于，步骤2)中的恒温搅拌时间为30min-65min。一种耐水性骨胶的改性方法，包括以下步骤：1)在室温下将骨胶颗粒与水按1.0:(1.5-2)的质量比混合，加热至50℃-60℃搅拌35min溶解得到黄色透亮胶液，然后加入酸升温搅拌水解，得到骨胶溶液；2)在制备好的骨胶溶液中，加入羧甲基纤维素钠或十二烷基硫酸钠或甲壳素：羧甲基纤维素钠不同比例搅拌反应60min-180min，然后在加入KH560有机硅烷偶联剂、对硝基酚乙醇溶液恒温搅拌即得到耐水性骨胶胶黏剂。本专利技术进一步的改进在于，步骤1)中的所用的酸为盐酸、柠檬酸或硫酸。本专利技术进一步的改进在于，步骤1)中的水解搅拌时间为30min-35min。本专利技术进一步的改进在于，步骤2)中加入的羧甲基纤维素钠的质量占骨胶颗粒质量的2％-4％，加入的KH560有机硅烷偶联剂占骨胶颗粒质量的2％-6％，加入的对硝基酚乙醇溶液占骨胶颗粒的干胶质量的2％-8％。本专利技术进一步的改进在于，步骤2)中的恒温搅拌时间为30min-65min。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术所述的骨胶胶黏剂的制备方法在制备骨胶胶黏剂的过程中，采用酸解断开肽键，释放出适合大小的骨胶分子，再与KH560硅烷偶联剂共聚交联的方法，对传统骨胶进行改性，硅烷偶联剂分子中的环氧基与骨胶中的羧基发生化学反应，形成更多的线型结构，一方面减少了体型结构对羟甲基的封闭程度，使改性骨胶的耐水性能得以提高；另一方面使骨胶分子链增长，粘结度增强。同时加入羧甲基纤维素钠、对硝基酚乙醇溶液对骨胶溶液进行抗冻、抗霉。本专利技术制备出了一种在常温下为液态的黏合剂，提高耐水性能，并研究其共聚粘剂的粘结机理，为产业化服务。进一步的，骨胶含有-NH3和-COOH等活性基团，在水溶液中相互缔合，构成一个网状不溶性固体点阵形成凝胶，要在常温下打破其凝胶状态，可以在酸性条件下水解，断开钛健，释放出适当大小的骨胶分子。利用酸解不会引起骨胶变性和适用期缩短等现象。进一步的，酸解时间对改性骨胶的黏度和凝固点有影响，随着酸解时间的不断延长，骨胶黏度呈先升后降态势，骨胶凝固点呈先降后升态势，当酸解时间为30min-35min时，骨胶凝固点相对最低且黏度相对最高。进一步的，羧甲基纤维素钠具有优异的冻结稳定性，加入改性骨胶溶液中可提高其凝固点。但他是一种水溶性的钠盐，所以加入的量要适宜，否则降低改性骨胶的耐水性。KH560有机硅烷偶联剂接枝共聚时生成大量的羟甲基，他具有内交联特性，如果体系中含量过高，在聚合阶段会发生胶凝的可能，所以加入的质量占骨胶颗粒质量的2％-6％为宜。骨胶是一种蛋白质胶黏剂，易发生霉变，不易存储。而对硝基酚具有优良的抗霉性能，易溶于乙醇溶液中，而乙醇作为一种有机溶剂其疏水性基团会浸入骨胶蛋白质分子内部，破坏其分子结构，并使其耐水性氨基酸残基充分暴露出来。若加入的对硝基酚量量太少起不到抗霉作用，太多又会影响乙醇的耐水性能，所以最佳量为2％-8％。进一步的，在保证其他条件不变的前提下，仅改变改性时间，随着改性时间的延长，开胶时间呈先长后短的趋势，在30min-65min之间，开胶时间相对最长，由此说明长时间改性并不能维持骨胶胶黏剂的耐水性。此外，根据检测结果，本专利技术制备的耐水性骨胶的接触角为113.5°，相对于普通骨胶的接触角63.8°，表明本专利技术制备的骨胶耐水性明显增强。附图说明：图1为普通骨胶接触角的检测结果，接触角为63.8°。图2为本专利技术实施例4制备的耐水性骨胶的检测结果，接触角为113.5°。具体实施方式：以下结合实施例对本专利技术做出进一步的说明。实施例1：将骨胶颗粒与冷水按1∶1.5的质量比混合置于三口烧瓶中，浸泡12～24h，待完全溶胀后，水浴加热升温65℃、恒温搅拌20min，溶解得到骨胶溶液。然后加入盐酸，65-70℃下水解30min得到黄色透亮粘液，温度降至40℃时加入羧甲基纤维素钠，恒温反应90min，加入KH560有机硅烷偶联剂、对硝基酚乙醇溶液恒温搅拌反应40min后得到黄褐色粘稠液体；其中加入的盐酸占骨胶颗粒的干胶质量的1％，加入的羧甲基纤维素钠占骨胶颗粒的干胶质量的3％，加入的KH560有机硅烷偶联剂占骨胶颗粒的干胶质量的3％，加入的对硝基酚溶液占骨胶颗粒的干胶质量的5％。实施例2：将骨胶颗粒与冷水按1∶2的质量比混合置于三口烧瓶中，浸泡12～24h，待完全溶胀后，水浴加热升温60℃、恒温搅拌35min，溶解得到骨胶溶液。然后加入柠檬酸，65-70℃下水解180min得到黄色透亮粘液，温度降至35℃时加入羧甲基纤维素钠，恒温搅拌反应80min，加入KH560有机硅烷偶联剂、对硝基酚溶液恒温搅拌反应30min后得到黄褐色粘稠液体；其中加入的柠檬酸占骨胶颗粒的干胶质量的3％，加入的羧甲基纤维素钠占骨胶颗粒的干胶质量的2％，加入的KH560有机硅烷偶联剂占骨胶颗粒的干胶质量的2％，加入的对硝基酚乙醇溶液占骨胶颗粒的干胶质量的8％。实施例3：将骨胶颗粒与水按1∶1.5的质量比混合置于三口烧瓶中，水浴加热升温70℃、恒温搅拌40min，溶解得到骨胶溶液。然后加入硫酸，50℃下水解60min得到黄色透亮粘液，同时加入羧甲基纤维素钠，反应70min，加入KH560有机硅烷偶联剂、对硝基酚溶液恒温搅拌反应60min后得到黄褐色粘稠液体；其中加入的硫酸占骨胶颗粒的干胶质量的1.5％，加入的羧甲基纤维素钠占骨胶颗粒的干胶质量的4％，加入的KH560有机硅烷偶联剂占骨胶颗粒的干胶质量2.5％，加入的对硝基酚乙醇溶液占骨胶颗粒的干胶质量的6％。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐水性骨胶的改性方法，其特征在于，包括以下步骤：1)室温下将骨胶颗粒与水按1.0:(1.5‑2)的质量比混合，浸泡12～24h，待完全溶胀后，在60℃‑65℃条件下搅拌20min‑60min，然后加入酸升温搅拌水解，得到骨胶溶液；2)在制备好的骨胶溶液中，加入羧甲基纤维素钠或十二烷基硫酸钠或甲壳素：羧甲基纤维素钠不同比例搅拌反应60min‑180min，然后在加入KH560有机硅烷偶联剂、对硝基酚乙醇溶液恒温搅拌即得到耐水性骨胶。

【技术特征摘要】
1.一种耐水性骨胶的改性方法，其特征在于，包括以下步骤：1)室温下将骨胶颗粒与水按1.0:(1.5-2)的质量比混合，浸泡12～24h，待完全溶胀后，在60℃-65℃条件下搅拌20min-60min，然后加入酸升温搅拌水解，得到骨胶溶液；2)在制备好的骨胶溶液中，加入羧甲基纤维素钠或十二烷基硫酸钠或甲壳素：羧甲基纤维素钠不同比例搅拌反应60min-180min，然后在加入KH560有机硅烷偶联剂、对硝基酚乙醇溶液恒温搅拌即得到耐水性骨胶。2.根据权利要求1所述的一种耐水性骨胶的改性方法，其特征在于，步骤1)中的所用的酸为盐酸、柠檬酸或硫酸。3.根据权利要求1所述的一种耐水性骨胶的改性方法，其特征在于，步骤1)中的水解搅拌时间为30min-35min。4.根据权利要求1所述的一种耐水性骨胶的改性方法，其特征在于，步骤2)中加入的羧甲基纤维素钠的质量占骨胶颗粒质量的2％-4％，加入的KH560有机硅烷偶联剂占骨胶颗粒质量的2％-6％，加入的对硝基酚乙醇溶液占骨胶颗粒的干胶质量的2％-8％。5.根据权利要求1所述的一种耐水性骨胶的改性方法，其特征在于，步骤2)中的恒温搅拌时间为30min-65...

【专利技术属性】
技术研发人员：狄燕清，崔孝炜，周春生，陈凤英，孙楠，刘永亮，任有良，邸友莹，
申请(专利权)人：商洛学院，
类型：发明
国别省市：陕西,61