生物质基胶黏剂填料、胶黏剂、胶合板及制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种生物质基胶黏剂填料、胶黏剂、胶合板及制备方法和应用。生物质基胶黏剂填料的原料组合物包括如下重量份数的各组分：30～60份生物提取物、20～50份蒙脱土、5～10份碳酸钙、5～10份羧甲基纤维素钠和0.5～3份瓜尔胶；其中，生物提取物为烧碱法制浆或硫酸盐法制浆过程中产生的废弃物。采用含有本发明专利技术生物质基胶黏剂填料的胶黏剂制备胶合板的过程中，可以减少甲醛的释放量，制得的胶合板的强度高；且在涂胶过程中，可有效避免胶黏剂黏连现象的发生，适用于工业成产。

【技术实现步骤摘要】
生物质基胶黏剂填料、胶黏剂、胶合板及制备方法和应用
本专利技术具体涉及一种生物质基胶黏剂填料、胶黏剂、胶合板及制备方法和应用。
技术介绍
脲醛胶和酚醛胶因其制造成本低，价格低廉使之成为用户量最大的木材胶黏剂。根据2019年胶合板行业报告，2018年全年用于人造板行业的脲醛胶的使用量为1491万吨，酚醛胶的使用量为149万吨，共约1540万吨。胶黏剂的使用量巨大，也导致胶黏剂中填料的用量较大，按照填料占胶黏剂的质量百分数为25％的添加量来计算，填料的使用量约有385万吨。填料中大部分添加剂为工业面粉，在目前粮食紧张的国情下，必须减少工业面粉的使用量。另外，酚醛胶和脲醛胶在水煮后的湿强度较差，甲醛释放量较高，严重威胁着企业的发展和人民群众的身心健康。因此，本领域亟需开发一种胶合强度高，甲醛释放量低，价格低廉的胶黏剂。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是为了克服现有技术中的胶黏剂的填料主要以淀粉为原料，其成本高，且使用含酚醛树脂或脲醛树脂的胶黏剂制备胶合板时，甲醛释放量高，威胁人类健康，且胶合板的强度偏低等缺陷而提供一种生物质基胶黏剂填料、胶黏剂、胶合板及制备方法和应用。采用含有本专利技术生物质基胶黏剂填料的胶黏剂制备胶合板的过程中，可以减少甲醛的释放量，制得的胶合板的强度高；且在涂胶过程中，可有效避免胶黏剂黏连现象的发生，适用于工业成产。专利技术人在研发过程中发现，采用含有本专利技术生物质基胶黏剂填料的胶黏剂制备胶合板的过程中，经热压处理，生物提取物结合其他各组分可有效吸收胶黏剂中多余的甲醛，形成体型结构，降低甲醛释放量，对胶合板强度有一定的改善；专利技术人还发现在涂胶过程中，碳酸钙结合其他组分可有效防止胶黏剂因胶辊转动而发生的黏连现象。本专利技术采用以下技术方案解决上述技术问题：本专利技术提供一种生物质基胶黏剂填料的原料组合物，其包括如下重量份数的各组分：30～60份生物提取物、20～50份蒙脱土、5～10份碳酸钙、5～10份羧甲基纤维素钠和0.5～3份瓜尔胶；其中，所述生物提取物为烧碱法制浆或硫酸盐法制浆过程中产生的废弃物。一较佳实施方案中，所述生物提取物的制备方法包括如下步骤：木片、氢氧化钠、硫化钠和水经蒸煮制得浆料，所述浆料经喷放、回收蒸汽、洗涤后得到硫酸纸浆，去除所述硫酸纸浆后，体系中剩余的物料为所述的生物提取物。又一较佳实施方案中，所述生物提取物的制备方法包括如下步骤：木片、浓度为0.5～2mol/L的氢氧化钠水溶液和浓度为0.1～0.4mol/L的硫化钠水溶液在温度为150～190℃的条件下蒸煮70～100min制得浆料，所述浆料经喷放、回收蒸汽、洗涤后得到硫酸纸浆，去除所述硫酸纸浆后，体系中剩余的物料为所述的生物提取物。本专利技术中，所述蒙脱土的粒径可为本领域该类物质常规的粒径，较佳地为200～500目。本专利技术中，所述碳酸钙的粒径可为本领域该类物质常规的粒径，较佳地300～8000目。本专利技术中，所述生物提取物的重量份数较佳地为40～60份。本专利技术中，所述蒙脱土的重量份数较佳地为20～30份。本专利技术中，所述碳酸钙的重量份数较佳地为7～10份。本专利技术中，所述羧甲基纤维素钠的重量份数较佳地为8～10份。本专利技术中，所述瓜尔胶的重量份数较佳地为1.5～3份。本专利技术还提供一种生物质基胶黏剂填料的制备方法，其原料组合物为如上所述的生物质基胶黏剂填料的原料组合物；其制备方法包括如下步骤：“所述生物提取物和所述蒙脱土的混合物”与“所述碳酸钙、所述羧甲基纤维素钠和所述瓜尔胶的混合物”经混合，即得。本专利技术中，所述混合的转速可为本领域该类操作常规的转速，较佳地为50～200rpm，更佳地为60～90rpm，例如80rpm。本专利技术中，所述混合的时间可为本领域该类操作常规的时间，较佳地为5～30min，更佳地为8～10min。本专利技术中，所述生物提取物和所述蒙脱土的混合物可通过常规方法制得，较佳地，其制备方法包括如下步骤：所述生物提取物与所述蒙脱土经混合，即得。其中，所述混合的时间可为本领域该类操作常规的时间，较佳地为10～60min。所述混合的转速可为本领域该类操作常规的转速，较佳地为60～150rpm。本专利技术中，所述碳酸钙、所述羧甲基纤维素钠和所述瓜尔胶的混合物可通过常规方法制得，较佳地，其制备方法包括如下步骤：所述碳酸钙、所述羧甲基纤维素钠与所述瓜尔胶经混合，即得。其中，所述混合的时间可为本领域该类操作常规的时间，较佳地为10～60min。所述混合的转速可为本领域该类操作常规的转速，较佳地为60～150rpm。本专利技术还提供一种生物质基胶黏剂填料，其由如上所述的生物质基胶黏剂填料的制备方法制得。本专利技术还提供一种如上所述的生物质基胶黏剂填料作为制备填料在胶黏剂领域的应用。本专利技术还提供一种胶黏剂，其由25～30份如上所述的生物质基胶黏剂填料和90～110份树脂经混合制得；其中，所述树脂包括酚醛树脂和/或脲醛树脂。其中，所述混合的转速可为本领域该类操作常规的转速，较佳地为80～120rpm。所述混合的时间可为本领域该类操作常规的时间，较佳地为5～8min。所述生物质基胶黏剂填料的重量份数较佳地为27～30份。所述树脂的重量份数较佳地为100～110份。所述酚醛树脂的固含量可为本领域该类物质常规的固含量，较佳地为40％～47％，更佳地为45.43％。所述酚醛树脂的粘度可为本领域该类物质常规的粘度，较佳地为90～150Pa·s，更佳地为95～110Pa·s。所述酚醛树脂的pH值可为本领域该类物质常规的pH值，较佳地为11～13.7，更佳地为13～13.69。所述脲醛树脂的固含量可为本领域该类物质常规的固含量，较佳地为40％～47％，更佳地为42.15％。所述脲醛树脂的粘度可为本领域该类物质常规的粘度，较佳地为90～150Pa·s，更佳地为91～140Pa·s。所述脲醛树脂的pH值可为本领域该类物质常规的pH值，较佳地为7～8，更佳地为7.5～7.58。本专利技术还提供一种胶合板，其原料包括如上所述的胶黏剂。本专利技术中，所有混合的步骤均在室温下进行。所述室温为本领域技术人员常规认为的15～40℃。在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本专利技术各较佳实例。本专利技术所用试剂和原料均市售可得。本专利技术的积极进步效果在于：本专利技术制得的生物质基胶黏剂填料采用生物提取物、蒙脱土、碳酸钙、羧甲基纤维素钠和瓜尔胶为主要原料，其中生物提取物为造纸行业制浆之后的废弃物，成本低廉，也提高了其利用度，实现变废为宝；以生物质基胶黏剂填料为填料制得的胶黏剂的胶合强度显著提高，也可有效解决胶黏剂涂胶时易发生黏连现象的问题；采用胶黏剂进行压板时，可在一定程度上降低胶合板中甲醛释放量，适用于工业生产。具体实施方式下面通过实施例的方式进一步说明本专利技术，但并不因此将本专利技术限制在所述的实施例范围之本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物质基胶黏剂填料的原料组合物，其特征在于，其包括如下重量份数的各组分：30～60份生物提取物、20～50份蒙脱土、5～10份碳酸钙、5～10份羧甲基纤维素钠和0.5～3份瓜尔胶；其中，所述生物提取物为烧碱法制浆或硫酸盐法制浆过程中产生的废弃物。/n

【技术特征摘要】
1.一种生物质基胶黏剂填料的原料组合物，其特征在于，其包括如下重量份数的各组分：30～60份生物提取物、20～50份蒙脱土、5～10份碳酸钙、5～10份羧甲基纤维素钠和0.5～3份瓜尔胶；其中，所述生物提取物为烧碱法制浆或硫酸盐法制浆过程中产生的废弃物。


2.如权利要求1所述的生物质基胶黏剂填料的原料组合物，其特征在于，所述生物提取物的制备方法包括如下步骤：木片、氢氧化钠、硫化钠和水经蒸煮制得浆料，所述浆料经喷放、回收蒸汽、洗涤后得到硫酸纸浆，去除所述硫酸纸浆后，体系中剩余的物料为所述的生物提取物；
和/或，所述蒙脱土的粒径为200～500目，较佳地为200～250目；
和/或，碳酸钙的粒径为300～8000目，较佳地为500～600目；
和/或，所述生物提取物的重量份数为40～60份；
和/或，所述蒙脱土的重量份数为20～30份；
和/或，所述碳酸钙的重量份数为7～10份；
和/或，所述羧甲基纤维素钠的重量份数为8～10份；
和/或，所述瓜尔胶的重量份数为1.5～3份。


3.一种生物质基胶黏剂填料的制备方法，其特征在于，其原料组合物为如权利要求1或2中任一项所述的生物质基胶黏剂填料的原料组合物；
其制备方法包括如下步骤：“所述生物提取物和所述蒙脱土的混合物”与“所述碳酸钙、所述羧甲基纤维素钠和所述瓜尔胶的混合物”经混合，即得。


4.如权利要求3所述的生物质基胶黏剂填料的制备方法，其特征在于，所述混合的转速为50～200rpm，较佳地为60～90rpm，更佳地为80rpm；
和/或，所述混合的时间为5～30min，较佳地为8～10min。


5.如权利要求3或4所述的生物质基胶黏剂填料的制备方法，其特征在于，所述生物提取物和所述蒙脱土的混合物的制备方法包括如下...

【专利技术属性】
技术研发人员：施晓旦，孙海强，金霞朝，
申请(专利权)人：上海昶法新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31