System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种生物质淀粉胶黏剂及其制备方法及应用技术_技高网

一种生物质淀粉胶黏剂及其制备方法及应用技术

技术编号:40105544 阅读:5 留言:0更新日期:2024-01-23 18:21
本发明专利技术涉及生物质淀粉胶黏剂技术领域,具体地说,涉及一种生物质淀粉胶黏剂及其制备方法及应用。其包括以下步骤:步骤S1、制备超支化多元胺;步骤S2、室温下称取所述淀粉和所述α—淀粉酶,将称取的所述淀粉和所述α—淀粉酶与水混合后加入反应器中,升温至90‑95℃下连续搅拌12h进行反应得到酶催化淀粉水解液;步骤S3、室温下称取所述超支化多元胺,然后将称取的所述超支化多元胺和步骤S2中得到的所述酶催化淀粉水解液混合反应2h‑5h;步骤S4、步骤S3的反应结束后产物冷却至室温,按其固含量50%加入去离子水使其完全溶解。本发明专利技术中的制备方法通过超支化多元胺和酶催化淀粉水解液进行反应便能够制备得到胶黏剂,无需额外的化学药品对淀粉进行改性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物质淀粉胶黏剂,具体地说,涉及一种生物质淀粉胶黏剂及其制备方法及应用


技术介绍

1、传统的热固性合成树脂胶黏剂,如甲醛系胶黏剂,在人造板生产和使用过程中存在甲醛释放问题,对环境和人体健康造成威胁。同时,这些胶黏剂的主要生产原料如甲醛、尿素、苯酚等均为不可再生资源,与当前可持续发展的需求相悖。

2、因此,以可再生资源为原料的环保型生物质胶黏剂受到了广泛关注。其中,淀粉因其分布广泛、成本低、胶黏性和成膜性能良好,成为生物质胶黏剂发展的有远景的原料。然而,淀粉基胶黏剂的防水性弱,胶黏剂干燥的速率低,直接将淀粉制成胶黏剂会使得胶黏剂的贮藏稳定性较弱,胶黏性能低。故而,对淀粉进行改性以提高其胶黏性质是有必要的。

3、虽然现有技术中已有一些改性方法,如通过氧化、交联、酯化、接枝共聚等方式改变淀粉的内部或外部结构以改进淀粉性能;但这些方法过程繁琐,部分氧化剂存在毒性,因此在实际中应用容易因此而受限。


技术实现思路

1、本专利技术提供了一种生物质淀粉胶黏剂的制备方法,其能够克服现有技术的某种或某些缺陷。

2、根据本专利技术的一种生物质淀粉胶黏剂的制备方法;所述制备方法中使用到淀粉、α—淀粉酶以及超支化多元胺,以进行制备;

3、所述制备方法具体包括以下步骤:

4、步骤s1、制备超支化多元胺;

5、步骤s11、在室温下将9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物和衣康酸酐混合加入反应器中,加入四氢呋喃溶解;然后升温至80℃,并在80℃温度下以及氮气保护下连续搅拌12h进行反应;

6、步骤s12、将步骤s11反应得到的产物和四乙烯五胺混合加入反应器中,升温至80℃下连续搅拌2h进行反应;

7、步骤s13、将步骤s12反应得到的产物和二乙烯三胺混合加入反应器中,升温至110℃下连续搅拌2h进行反应得到超支化多元胺;

8、步骤s2、室温下称取所述淀粉和所述α—淀粉酶,将称取的所述淀粉和所述α—淀粉酶与水混合后加入反应器中,升温至90-95℃下连续搅拌12h进行反应得到酶催化淀粉水解液;

9、步骤s3、室温下称取步骤s1中制备得到的所述超支化多元胺,然后将称取的所述超支化多元胺和步骤s2中得到的所述酶催化淀粉水解液混合,置于70℃-90℃温度下反应2h-5h;

10、步骤s4、将步骤s3的反应结束后的产物冷却至室温,按其固含量50%加入去离子水使其完全溶解,得到所述生物质淀粉胶黏剂。

11、作为优选,步骤s2中称取的淀粉和α—淀粉酶的质量比为20:3-20:1;步骤s2中称取的淀粉和步骤s3中称取的所述超支化多元胺的质量比为1:2-1:1。

12、作为优选,步骤s11中,9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物和衣康酸酐按照摩尔比1∶1的方式混合。

13、作为优选,步骤s12中,步骤s11反应得到的产物和四乙烯五胺按照摩尔比5∶1的方式混合。

14、作为优选,步骤s13中,步骤s12反应得到的产物和二乙烯三胺按照摩尔比1∶5的方式混合。

15、本专利技术还提供一种生物质淀粉胶黏剂,其通过上述的一种生物质淀粉胶黏剂制备方法制备得到。

16、本专利技术还提供一种生物质淀粉胶黏剂在制备胶合板中的应用,其基于权利前述的制备方法所得到的一种生物质淀粉胶黏剂以进行;并应用于一种三层胶合板的制备;其具体包括以下步骤:

17、步骤s1、干燥

18、杨木单板干燥至含水率低于9%;

19、步骤s2、施胶:

20、在干燥后的杨木单板的两面都涂上胶体,所述胶体为权利要求1-8中任一所述的制备方法制备得到;单面涂胶量为160g/m2;涂胶后无需等待胶水干燥;

21、步骤s3、组坯

22、将涂胶后的杨木单板按照垂直纹理的方式以进行排列组合,形成预定形状和大小的坯体;

23、步骤s4、热压

24、将组坯后的产品放入热压机进行压制,热压温度为180℃,热压压力为1mpa,热压时间为5min。

25、本专利技术相对于现有技术,具有以下显著的进步:

26、(1)本专利技术采用淀粉作为胶黏剂的主要制备原料,淀粉本身是植物光合作用的产物,与石油化工原料相比,成本低、可再生且无污染。此外,本专利技术以衣康酸酐为原料,能够合成一种新型的超支化多元胺聚合物,其能够与淀粉水解产物进行反应,以得到所需的生物质胶黏剂;故而,本专利技术对于反应原料的要求较低,并确保了反应的安全稳定性,在实际应用中的限制较少。

27、(2)本专利技术采用淀粉作为主要原料,淀粉本身具有一定的改性,本专利技术中利用α—淀粉酶将淀粉水解为短链糊精、麦芽糖和葡萄糖;然后将水解得到的产物与制备所得的超支化多元胺相反应,再经去离子水使反应产物完全溶解即可制备得到生物质淀粉胶黏剂,而无需额外的化学药品对淀粉进行改性,成本较低。

28、(3)本专利技术中,整个反应过程的反应条件较为温和,对于反应器的要求较低,从而有利于在实际生产运用中的推广。

29、(4)本专利技术中的制备方法所制备得到的生物质淀粉胶黏剂的胶黏性能较为优异,胶合板干强度均为1.5mpa以上,63℃热水和93℃热水浸泡后强度均为0.7mpa以上,能够达到实际应用的标准,具备较佳的应用前景。

30、总地来说,本专利技术中制备方法的原料成本较低且较为安全,反应条件温和,反应设备要求较低,同时还能够获取胶黏性能较佳的最终产物,该胶黏剂主要原料来源于生物质,避免了甲醛的使用;还可以降低胶黏剂的生产成本,提高板材环保性能,减少环境污染,有利于推动可再生资源的合理开发和利用;具备较佳的实际应用生产前景。

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【技术保护点】

1.一种生物质淀粉胶黏剂的制备方法,其特征在于:所述制备方法中使用到淀粉、α—淀粉酶以及超支化多元胺,以进行制备;

2.根据权利要求1所述的一种生物质淀粉胶黏剂的制备方法,其特征在于:步骤S2中称取的淀粉和α—淀粉酶的质量比为20:3-20:1;步骤S2中称取的淀粉和步骤S3中称取的所述超支化多元胺的质量比为1:2-1:1。

3.根据权利要求1所述的一种生物质淀粉胶黏剂的制备方法,其特征在于:步骤S11中,9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物和衣康酸酐按照摩尔比1∶1的方式混合。

4.根据权利要求1所述的一种生物质淀粉胶黏剂的制备方法,其特征在于:步骤S12中,步骤S11反应得到的产物和四乙烯五胺按照摩尔比5∶1的方式混合。

5.根据权利要求1所述的一种生物质淀粉胶黏剂的制备方法,其特征在于:步骤S13中,步骤S12反应得到的产物和二乙烯三胺按照摩尔比1∶5的方式混合。

6.一种生物质淀粉胶黏剂,其特征在于:通过权利要求1-5中任一所述的一种生物质淀粉胶黏剂制备方法制备得到。

7.一种生物质淀粉胶黏剂在制备胶合板中的应用,其特征在于:基于权利要求1-5任一所述的制备方法所得到的一种生物质淀粉胶黏剂以进行;并应用于一种三层胶合板的制备;其具体包括以下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种生物质淀粉胶黏剂的制备方法,其特征在于:所述制备方法中使用到淀粉、α—淀粉酶以及超支化多元胺,以进行制备;

2.根据权利要求1所述的一种生物质淀粉胶黏剂的制备方法,其特征在于:步骤s2中称取的淀粉和α—淀粉酶的质量比为20:3-20:1;步骤s2中称取的淀粉和步骤s3中称取的所述超支化多元胺的质量比为1:2-1:1。

3.根据权利要求1所述的一种生物质淀粉胶黏剂的制备方法,其特征在于:步骤s11中,9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物和衣康酸酐按照摩尔比1∶1的方式混合。

4.根据权利要求1所述的一种生物质淀粉胶黏...

【专利技术属性】
技术研发人员:张莲鹏金涛刘砾黄跃峰杨药红杜官本
申请(专利权)人:西南林业大学
类型:发明
国别省市:

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