一种人造板用淀粉粘合剂的制备方法技术

本发明专利技术属于粘合剂制备技术领域，具体说是一种人造板用淀粉粘合剂的制备方法。制备方法步骤包括：(1)木薯淀粉变性：取木薯淀粉加入NaOH充分润湿后采用60Coγ‑射线进行辐照处理后即得到变性淀粉;(2)机械化学法制备变性淀粉复合材料：取经过辐照后的变性淀粉加入到螺杆研磨机，然后加入氧化剂、苯乙烯化醇酸树脂、聚烯烃树脂、乙烯‑醋酸乙烯共聚物、三偏磷酸钠、过硫酸钾、硅藻土、聚乙烯醇、阻燃剂、仲烷基磺酸钠、十六烷基三甲基氯化铵、聚六亚甲基胍、甘草酸二甲、调节研磨参数进行研磨后即得到变性淀粉复合材料；再将制备得到的变性淀粉复合材料加水洗涤，烘干，粉碎，过筛后即得产品。 1

A preparation method of starch adhesives for wood-based panels

The invention belongs to the technical field of adhesive preparation, in particular to a preparation method of starch adhesive for artificial board. The preparation method steps include: (1) tapioca starch denaturation: after the tapioca starch is added to the NaOH, the modified starch is irradiated with 60Co gamma ray, and (2) the modified starch composite is prepared by mechanochemical method: the modified starch after irradiation is added to the screw lapping machine, and then the oxidizer and styrene is added. Modified alkyd resin, polyolefin resin, ethylene glycol acetate copolymer, three diphosphate, potassium persulfate, diatomite, polyvinyl alcohol, flame retardants, sodium secondary alkyl sulfonate, sixteen alkyl three methyl ammonium chloride, six methylene guanidine, two glycyrrhizic acid two a and grinding parameters adjusted to get Denatured Starch Composites Then, the modified starch composite material was washed with water, dried, crushed and screened to obtain the product. One

【技术实现步骤摘要】
一种人造板用淀粉粘合剂的制备方法
本专利技术属于粘合剂制备
，具体说是一种人造板用淀粉粘合剂的制备方法。
技术介绍
粘合剂是一种能够把同类或者异类的物质粘合在一起的物质。粘合剂具有重量轻、粘结强度高、应力分布均匀等优点，广泛应用于工业、交通、医疗、农业、日常生活等领域。人造板是以木材或其他非木材植物为原料，经一定机械加工分离而成的各种单元材料，施加或不施加胶黏剂和其他添加剂胶合而成的板材或模压制品。人造板能够高效利用枝梗材、小径级材以及木材加工过程中剩余物等，解决木材边角料资源的浪费，减少对林业树木的砍伐，对环境保护有一定的作用。随着合成高分子材料科学的发展，在木材加工业中出现了以合成高分子材料为基础物质的合成高分子粘合剂。其中种类包括“三醛胶”类：脲醛树脂、酚醛树脂和三聚氰胺甲醛树脂粘合剂。此外，在人造板粘合剂中还包括以淀粉粘合剂、木质素粘合剂、单宁粘合剂等为代表的天然高分子粘合剂。三醛胶类粘合剂在使用过程中会散发出刺激的甲醛气体，长期吸入甲醛气体会对人体健康造成危害，严重的甚至会造成恶性肿瘤。随着人们对健康的重视，人们越来越注重高品质、高质量、功能化、绿色环保的产品。面对激烈的竞争压力，赢得市场，“低毒、环保、安全、健康”的粘合剂才是未来发展的方向。淀粉粘合剂是一种天然高分子粘合剂，具有使用方便，原料易得、来源广泛、价格低廉、无毒环保、环境友好的优点，将淀粉粘合剂应用到人造板中，能够有效利用资源，降低有害物质对人体健康造成的危害。在淀粉粘合剂应用过程中发现单独使用或者以改性淀粉作为粘合剂制造人造板，会存在着粘合剂粘结性能差，初粘性差，易吸潮霉变等为题，这些因素极大地限制了淀粉粘合剂在人造板中的应用。
技术实现思路
本专利技术提供一种人造板用淀粉粘合剂的制备方法，制备得到的淀粉粘合剂粘结性能强、初粘性强、耐水性好、稳定性好，方便运输和储存。本专利技术的方案是通过这样实现的：一种人造板用淀粉粘合剂的制备方法，制备方法步骤包括：(1)木薯淀粉变性：取木薯淀粉100~150份，加入5%NaOH充分润湿后采用60Coγ-射线进行辐照处理后即得到变性淀粉，设定辐照剂量为12~18KGY，辐照温度为30~50℃，辐照时间为30~60min；(2)机械化学法制备变性淀粉复合材料：取经过辐照后的变性淀粉加入到螺杆研磨机，然后加入氧化剂20~40份、苯乙烯化醇酸树脂20~30份、聚烯烃树脂60~80份、乙烯-醋酸乙烯共聚物60~80份、三偏磷酸钠15~20份、过硫酸钾18~20份、硅藻土20~30份、聚乙烯醇8~10份、阻燃剂8~10份、仲烷基磺酸钠5~6份、十六烷基三甲基氯化铵6~8份、聚六亚甲基胍8~10份、甘草酸二甲8~12份、调节研磨的功率为1.8~2.4KW，研磨时间为30~90min，即得到变性淀粉复合材料；(3)将制备得到的变性淀粉复合材料加水洗涤，烘干，粉碎，过筛后即得产品。作为本专利技术的进一步改进，所述的氧化剂为次氯酸钠、过氧化氢、高锰酸钾中的一种或者一种以上的组合物。作为本专利技术的进一步改进，所述的阻燃剂为甲基磷酸二甲酯、镁铝水滑石、磷酸酯中的一种或一种以上的组合。本专利技术实现的技术原理是：首先利用氢氧化钠和60Coγ-射线对木薯淀粉进行变性处理，氢氧化钠可以破坏淀粉分子的氢键作用，减弱淀粉分子间作用，能够使淀粉更容易溶胀糊化，，增强淀粉分子与其他试剂的相互作用，从而使淀粉粘合剂有粘合性能。60Coγ-射线辐照会使淀粉大分子裂解，聚合度下降，粘度降低，糊化时使淀粉颗粒容易溶胀破裂，在氢氧化钠和60Coγ-射线辐协同作用下，能够有效促进淀粉分子的糊化，降低淀粉分子的粘度和初始糊化温度。采用机械化学法对变性淀粉进行复合，采用的机器为螺杆研磨机。螺杆研磨机与球磨机相比，螺杆研磨机对物料产生物料产生轴向分力、径向分力以及研磨腔内壁对物料产生的摩擦阻力，能够使物料与物料以及物料与机器内壁充分产生碰撞、挤压、剪切、摩擦，能够使物料充分接触反应，反应充分。螺杆研磨机直接将机械力通过挤压、剪切作用传递到原料粉体上，大大提高了机械能转换的效率，同时螺杆研磨机的机械力作用较长，粉体处于高能活化的时间大大被延长，有利于反应的进行。在研磨过程中可以同时发生多种反应。氧化剂可以使变性淀粉中的羟甲基氧化成醛基、羧基，增大变性淀粉的亲和性，从而增强了变性淀粉渗透性和粘结能力以及使变性淀粉性质更稳定，有利于变性淀粉与物料进行反应。加入的三聚磷酸钠可以促进乙烯-醋酸乙烯共聚物与变性淀粉发生酯化反应，能够使粉粘合剂具有较高的抗老化性，有利于淀粉粘合剂的保存。乙烯-醋酸乙烯共聚物能够增强淀粉粘合剂与纸制品的粘结性，在纸层间形成良好成膜以此来提高提高纸层间的粘结强度，提高纸制品的抗冲击性、防水性能，提高纸制品的韧性还能够有效防止纸制品开裂、变型。过硫酸钾可以引发变性淀粉产生更多的自由基活性位点，有利于聚丙烯树脂与变性淀粉发生接枝反应，接枝后直链淀粉含量降低，可以降低淀粉糊化的温度，接枝后聚合物乳液颗粒粒径变小，使用时能够使淀粉粘合剂在纸层间更容易形成膜，增强淀粉粘合剂的强度，减少纸制品掉毛掉粉脱落的现象。乙烯-醋酸乙烯共聚物能够有效提高聚合物在成膜后的柔韧性和延展性，从而增强纸制品的的韧性和强度，使纸制品不易掉毛掉粉。加入的硅藻土可以进入淀粉复合材料的孔隙中，缩短可以使纸制品的强度达到最大值。聚乙烯醇可以促进淀粉粘合剂原料之间的粘合强度。苯乙烯化醇酸树脂与淀粉粘合剂中的原料相互交联可以提高淀粉粘合剂的耐水性。仲烷基磺酸钠、十六烷基三甲基氯化铵可以快速促进淀粉粘合剂渗透进入纸制品中，提高粘合速度；此外十六烷基三甲基氯化铵可以提高纸制品的抗静电能力、抗菌防霉能力。聚六亚甲基胍具有杀菌广谱，使用量少，杀菌效果好，作用速度快的优点，与十六烷基三甲基氯化铵协同作用能够有效提高淀粉粘合剂的贮存稳定性。甘草酸二甲也具有抑菌作用，还能够除去纸制品产生的臭味物质，减少臭味物质给环境和人带来的不良影响。本专利技术实现的技术效果：1.本专利技术制备得到的淀粉粘合剂粘合强度高，易上胶、稳定性强、不易吸湿返潮，耐贮存；用在人造板中能够提高人造板的性能，不易使人造板变型、能够防霉菌，防水性能好，有效提高人造板的使用寿命，不含游离甲醛，对人体健康好。2.在制备变性淀粉复合材料的过程中采用一次投料可以发生多种反应使变性淀粉的氧化、酯化和复配等反应一起发生，能够简化工艺步骤，采用螺杆研磨机能够使反应物料充分接触，反应达到充分，有效提高生产效率。3.本专利技术的淀粉粘合剂粘度为917.6~943.8mPa.s，pH值为8.5~9.0，游离甲醛含量为0，胶合强度为14.8~16.1MPa，固含量为50.2~52.4%，固化时间为20~25s，耐水时间为85~87h，贮存期为230~241天，本专利技术制备得到的淀粉粘合剂与同类的产品相比各项性能较优。具体实施方式以下结合实施例描述本专利技术一种人造板用淀粉粘合剂的制备方法，这些描述并不是对本
技术实现思路
作进一步的限定。实施例1木薯淀粉变性：取木薯淀粉140份，加入5%NaOH充分润湿后采用60Coγ-射线进行辐照处理后即得到变性淀粉，设定辐照剂量为16KGY，辐照温度为35℃，辐照时间为60min；机械化学法制备变性淀粉复合材料：取经过辐照后的变性淀本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种人造板用淀粉粘合剂的制备方法，其特征在于，制备方法步骤包括：

【技术特征摘要】
1.一种人造板用淀粉粘合剂的制备方法，其特征在于，制备方法步骤包括：步骤1)木薯淀粉变性：取木薯淀粉100~150份，加入5%NaOH充分润湿后采用60Coγ-射线进行辐照处理后即得到变性淀粉，设定辐照剂量为12~18KGY，辐照温度为30~50℃，辐照时间为30~60min；步骤2)机械化学法制备变性淀粉复合材料：取经过辐照后的变性淀粉加入到螺杆研磨机，然后加入氧化剂20~40份、苯乙烯化醇酸树脂20~30份、聚烯烃树脂60~80份、乙烯-醋酸乙烯共聚物60~80份、三偏磷酸钠15~20份、过硫酸钾18~20份、硅藻土20~30份、聚乙烯醇8~10份、阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗绍庆，
申请(专利权)人：罗绍庆，
类型：发明
国别省市：广西,45