由软木衍生物获得的双组分天然聚合物水性胶制造技术

技术编号:13290061 阅读:54 留言:0更新日期:2016-07-09 08:51
本发明专利技术涉及生产由两种组分制成的天然水基胶水的新方法,所述胶水被设计为胶合木质纤维素表面,主要软木和木材。所提及的方法包括由液化软木屑和/或软木颗粒得到的混合物萃取水相,该方法常常称为软木的解聚工艺;蒸发水相,因此获得由液化混合物的可溶组分构成的凝胶组成的第一组分;混合并均化这一凝胶与由固化脂族化合物组成的第二组分;和任选地添加并混合“软木屑”到前面配制的混合物中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利
本专利技术涉及通过在工业软木残渣,亦即,软木木屑,软木颗粒或其组合上采用液化方法制成的由天然材料生产双组分胶水的新方法。专利技术背景由工业活动产生的残渣的环境影响已经成为社会的担心问题。具体地,关于在地中海相关的和具体地在葡萄牙经济中的软木工业,最后一个成为软木生产的世界领导者,占据了全世界生产的约80%,观察到工业残渣的相关生产。作为实例,软木塞的生产(比较相关的软木工业部门)仅仅使用约25%的起始原材料。这些残渣或废物基本上基于粒度测定,密度和湿度,取决于材料来源与商业软木制造的参数而分类。重要量的这些废物是在各种应用中使用的颗粒,主要地复合材料,亦即软木/橡胶,尤其例如航空应用所使用的低密度夹层材料中的组分,热塑性材料/软木聚集体,聚集的葡萄酒封(agglomeratedwineclosure),软木复合材料等。另一方面,转化工业生成被视为有问题的残渣,所述残渣在多个生产阶段中产生,其中包括粒化,也就是说,残渣制造备选的软木基葡萄酒封的增值操作,这是不具有商业价值的废物总量的重要部分,是所谓的“软木屑”(CorkSupply,2010;S.P.Silva,M.A.Sabino,E.M.Fernandes,V.M.Correlo,L.F.Boesel,R.L.Reis,InternationalMaterialsReviews,50(6),第345页,2005)。“软木屑”正如名字所暗含的,包括尺寸小的颗粒,通常对于任何可能的再利用来说太小的尺寸(<0.5mm),这是它的高表面导致的。根据葡萄牙标准(ISO633:2011),它具有低于0.25mm的尺寸(L.Gil,Biomass&Bioenergy13(1-2),第59页,1997)。甚至当用于聚集体时,仅仅小量地包括木屑是可能的,因此与生产相比,没有引入显著大的体积。此外,不仅软木屑,而且这一工业的其他残渣被记录为工业残渣(LER030199),因此,它们的停留空间(accommodation)被确定为潜在地影响环境。AssociationoftheDistrictofAveiro(L.CabralandGil,\Multi-sectorialStudyintheAreaoftheEnvironment\,2000)在他们的研究中揭露了“软木屑”可造成SantaMariadaFeira自治市中检测到的地貌改变。“软木屑”根据在软木的转化工艺中它的来源段来分类。在实例1中汇编了这些类型“软木屑”中的一些。进行了若干努力,再利用“软木屑”。目前最常见作为在炉子中,或者在软木工业中或者甚至在陶瓷工业中燃烧的燃料而采用。这是由于下述事实导致的:它呈现出高的卡路里值,为20.6至22.2MJ/kg(ASTMD1989)。其他应用牵涉它们作为cargoagent的用途,例如与胶水混合,以便在生产油毡中提升复合材料的品质或者作为化学品(抽提物)的来源。以最多种多样形式和应用使用软木的高度兴趣与它们特殊的性能组合有关。尤其可提及它们高的摩擦系数,回弹性,对液体的渗透性,低导热率,低密度,高的吸收能,优良的绝缘和低过敏性能(L.Gil,Biomass&Bioenergy13(1-2),第59页,1997;E.M.Fernandes,V.M.Correlo,J.a.M.Chagas,J.F.Mano,R.:Reis,CompositesScienceandTechnology70(16),第2310页,2010)。这些性能不仅与它们的结构有关,而且与它们的化学组成有关。它的结构是RobertHooke(1635-1703)使用光学显微镜观察到的第一个。他鉴定了其结构,因为呈现出类似于整片(monolith)的齿槽(alveolar)结构,这通过形成封闭的多角细胞的细胞壁来定义(M.A.Fortes,M.E.Rosa,H.Pereira,ACortiga,ISTPress,2004)。软木的化学组成平均来说由45%软木脂,27%木质素,12%多糖,6%蜡状物质和6%单宁(APCOR,PortugueseCorkAssociation)构成。同样值得提及的是软木作为天然材料常常包括在木质纤维素材料组内,尽管它们化学且结构不同,从而不可避免地导致它们再利用的结果和/或不同的技术替代方案。为了澄清并暴露随后在这一专利中描述的替代方案,包括与在木质纤维素材料中使用的替代方案的额外比较。关于再利用天然来源残渣的创新性替代方案的检索,最近数十年来在借助化学提取和/或反应转化在这些可再生天然资源的化学组成内包括的潜在化合物方面的探索具有特别的兴趣。在所有木质纤维素材料中,就化学组成来说,木材是最类似于软木的一种。它也是就其液化和随后在各种配方中的应用来说,研究最多的之一(PanH.,RenewableandSustainableEnergyReviews15(7),第3454页,2011)。软木尤其显示出作为配方用多元醇来源的一些潜力(S.P.Silva,M.A.Sabino,E.M.Fernandes,V.M.Correlo,L.F.Boesel,R.L.Reis,InternationalMaterialsReviews50(6)345,2005)。另一方面,焦点从早期转移到再利用“软木屑”,因为它具有自动粘合力。LuisM.C.C.Gil(PT专利号88239,Agostode1988)提出了通过粘合性能和/或它的一些组分中的特殊粘合剂,再利用它们。在本专利技术中,作者开发了通过预先解聚软木脂和随后通过挤压和加热而聚合,生产聚集的软木屑的方法。在这一聚合工艺的最后步骤中,通过允许软木屑胶合,促进化学成分的胶合(蜡和软木脂单体)。提出和/或开发了若干种方法,以便由固体材料获得多元醇的液相。这些大多数适合于各类天然-基材料,例如木质纤维素。然而,这些方法具有工序局限性,或者与一定的复杂度有关,或者不允许液化材料最大化成增值产品,例如“软木屑”。获得多元醇液体的方法的良好实例被提及是G.Alexandro,C.C.Pinto,J.Joaquim,P.Neto和Carlos在授权专利,专利申请WO2010/020903,Fevereiro,2010中所使用的方法。这些专利技术人开发了大多数由囤积来源的农业残渣或者由食品工业资源液化各种天然材料以供生产液体多元醇的方法。作者还尤本文档来自技高网...

【技术保护点】
制备适合于胶合木质纤维素表面、尤其软木和木材的双组分天然聚合物水基胶水的方法,该方法包括下述步骤:(a)萃取水相,所述水相来自于由液化软木屑和/或颗粒得到的混合物,这通常表示为软木解聚,(b)蒸发水相以除去水而获得由液化混合物的可溶组分构成的凝胶组成的第一组分,(c)在水中混合并均化凝胶与由脂族交联剂组成的第二组分;任选地(d)添加并混合“软木屑”到前面配制的混合物中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.05 PT 1071431.制备适合于胶合木质纤维素表面、尤其软木和木材的双组分天然
聚合物水基胶水的方法,该方法包括下述步骤:
(a)萃取水相,所述水相来自于由液化软木屑和/或颗粒得到的混合
物,这通常表示为软木解聚,
(b)蒸发水相以除去水而获得由液化混合物的可溶组分构成的凝胶
组成的第一组分,
(c)在水中混合并均化凝胶与由脂族交联剂组成的第二组分;
任选地
(d)添加并混合“软木屑”到前面配制的混合物中。
2.权利要求1的方法,其中在步骤(a)中萃取的水相含有由通过液-
液萃取解聚软木获得的来自软木脂和木质素的低聚糖和低聚物。
3.权利要求1或2的方法,其中步骤(b)的蒸发实现了水含量下降
高于95wt%。
4.权利要求1-3任何一项的方法,其中在步骤(c)中,当施加时,
一起共混独立地制备的两种组分:凝胶和交联剂,其适用期为30分钟
至2小时。
5.权利要求4的方法,其中在步骤(c)中,混合含有低聚糖和低聚
物的凝胶与交联剂和蒸馏水,其中交联剂:凝胶的重量比为1:6至4:6,
其中蒸馏水:凝胶的重量比...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·C·摩拉伯尔达多E·里贝罗西瓦R·M·加尔哈诺道斯桑托斯洛普斯M·M·皮莱斯道斯桑托斯马特乌斯A·C·德阿维拉尔洛普斯卡尔道索麦斯曲塔M·D·R·麦罗科斯塔
申请(专利权)人:科克供应葡萄牙股份有限公司高等技术学院
类型:发明
国别省市:葡萄牙;PT

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