【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于人造板用胶黏剂，具体涉及一种生物质水热炭基无醛胶黏剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、目前，餐厨垃圾、市政污泥、秸秆、禽畜粪便，沼渣、酒糟等有机固体废弃物产量大、涉及面广，其兼具污染物和资源的双重属性，若不妥善处理则会造成严重的环境污染和资源浪费。水热碳化技术是一种新型有机固废处理技术，相较于传统有机固废处理技术，例如填埋、焚烧、厌氧发酵等，水热碳化技术具有反应条件温和，原料无需脱水预处理，脱水效率高，能有效杀灭病原微生物等优点。有机固体废弃物水热碳化的水热炭通常作为固体燃料使用，但是水热炭中仍存在相当一部分未完全碳化的有机物。
2、在胶合板制造工业中，胶黏剂是重要的一环，市面上最常用的胶合板胶黏剂是脲醛基、三聚氰胺甲醛基、酚醛基此类含醛胶黏剂，在使用的过程中会释放出甲醛，甲醛不仅对环境有害，还是被世界卫生组织认定的致癌物，同时其原料来自于化石资源，具有资源有限，不可再生的缺点。鉴于此类胶黏剂的缺陷，需要提供一种新的无醛环保型胶黏剂。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在不足，本专利技术提供了一种生物质水热炭基无醛胶黏剂及其制备方法和应用；本专利技术研究发现水热炭中仍存在相当一部分未完全碳化的有机物，这些有机物包含羟基、羧基、氨基等活性基团，这些活性基团提供了丰富的反应位点使得水热炭具有进行交联反应成胶的潜力，可以将其制备成代替传统含醛胶黏剂的环保型胶黏剂，即生物质水热炭基无醛胶黏剂；所述生物质水热炭基无醛胶黏剂可以实现有机固废资源化利用，同时推进环保行
2、为了达到上述技术目的，本专利技术采用了以下技术手段。
3、本专利技术首先提供了一种生物质水热炭基无醛胶黏剂，所述生物质水热炭基无醛胶黏剂呈以水热炭为交联核心的三维空间网状结构。
4、本专利技术还提供了上述生物质水热炭基无醛胶黏剂的制备方法，具体包括如下步骤：
5、(1)将有机固体废弃物与水在160～210℃条件下进行水热碳化反应，反应结束后冷却至室温，固液分离，得到有机固废水热炭；
6、(2)将有机固废水热炭烘干、球磨过筛，然后将过筛后的有机固废水热炭分散在促分散剂中，然后加入交联剂并混合均匀，得到所述生物质水热炭基无醛胶黏剂。
7、优选地，步骤(1)中，有机固体废弃物和水的用量比为1:1～4。
8、优选地，步骤(1)中，所述有机固体废弃物包括市政污泥、禽畜粪便、酒糟、餐厨垃圾沼渣或秸秆。
9、优选地，步骤(1)中，所述水热碳化反应的温度为160～180℃，时间为30～60min。
10、优选地，步骤(2)中，球磨过筛时，将球磨后的有机固废水热炭过200目筛(75微米)。
11、优选地，步骤(2)中，所述过筛后的有机固废水热炭、促分散剂和交联剂的用量比为10～30重量份：30～90重量份：3-9重量份。
12、优选地，步骤(2)中，所述促分散剂为明胶溶液、羧甲基纤维素溶液、瓜尔胶溶液、聚乙二醇溶液、聚乙烯醇溶液中的一种或几种；所述促分散剂质量分数为5～30％；
13、优选地，步骤(2)中，所述交联剂包括丙三醇三缩水甘油醚、三缩水甘油胺、异佛尔酮二异氰酸酯、硅烷偶联剂、硼砂、醛基纤维素、单宁酸、氯化锌、纳米木质纤维、聚磷酸铵中的一种或几种。
14、优选地，所述交联剂包括丙三醇三缩水甘油醚、异佛尔酮二异氰酸酯、单宁酸、聚磷酸铵中的一种或几种。
15、优选地，步骤(2)中，所述混合均匀操作为在常温下研磨5～10分钟。
16、本专利技术还提供了上述生物质水热炭基无醛胶黏剂在制作人造板中的应用。
17、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
18、本专利技术通过研究发现水热炭中仍存在相当一部分未完全碳化的有机物，这些有机物包含羟基、羧基、氨基等活性基团，为水热炭的高附加值利用提供了可能。交联剂与水热炭表面的氨基、羟基、羧基等活性基团发生交联反应形成键合得到生物质水热炭基无醛胶黏剂，所述生物质水热炭基无醛胶黏剂为三维空间网状结构，水热炭作为三维空间网状结构的交联核心，使得空间网络结构更加稳固。与现有的胶黏剂相比，所述生物质水热炭基无醛胶黏剂实现了甲醛的零排放，并且粘结力优异，用此胶黏剂所制得的三层胶合板能够提供最大1.35mpa的湿胶合强度，远超国家标准所规定的室内用ⅱ类胶合板所需标准(0.7mpa)并且完全实现甲醛的零排放。
19、本专利技术所使用的生物质水热炭来源于有机固废，原料绿色可再生，为有机固废资源化提供了新的思路。本专利技术采用水热碳化技术无需对高含水的有机固废进行脱水处理，节约了能耗，且反应介质为水，绿色环保。
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1.一种生物质水热炭基无醛胶黏剂的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的生物质水热炭基无醛胶黏剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，有机固体废弃物和水的用量比为1:1～4；
3.根据权利要求1所述的生物质水热炭基无醛胶黏剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述水热碳化反应的温度为160～210℃，时间为30～60min。
4.根据权利要求1所述的生物质水热炭基无醛胶黏剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，球磨过筛时，将球磨后的有机固废水热炭过200目筛。
5.根据权利要求1所述的生物质水热炭基无醛胶黏剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述过筛后的有机固废水热炭、促分散剂和交联剂的用量比为10～30重量份：30～90重量份：3-9重量份。
6.根据权利要求1所述的生物质水热炭基无醛胶黏剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述促分散剂包括明胶溶液、羧甲基纤维素溶液、瓜尔胶溶液、聚乙二醇溶液、聚乙烯醇溶液中的一种或几种；所述促分散剂的浓度为5～30％；
7.根据权利要求1所述的生物
8.权利要求1～7任意一项所述方法制备的生物质水热炭基无醛胶黏剂，其特征在于，所述生物质水热炭基无醛胶黏剂呈以水热炭为交联核心的三维空间网状结构。
9.权利要求8所述的生物质水热炭基无醛胶黏剂在制作人造板中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种生物质水热炭基无醛胶黏剂的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的生物质水热炭基无醛胶黏剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，有机固体废弃物和水的用量比为1:1～4；
3.根据权利要求1所述的生物质水热炭基无醛胶黏剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述水热碳化反应的温度为160～210℃，时间为30～60min。
4.根据权利要求1所述的生物质水热炭基无醛胶黏剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，球磨过筛时，将球磨后的有机固废水热炭过200目筛。
5.根据权利要求1所述的生物质水热炭基无醛胶黏剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述过筛后的有机固废水热炭、促分散剂和交联剂的用量比为10～30重量...
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