本發(fā)明屬于木質(zhì)材料深加工/膠黏劑。
背景技術(shù):
1、木材膠黏劑是全世界使用量最大的膠黏劑產(chǎn)品。然而,現(xiàn)有商用膠黏劑主要為甲醛類(lèi)膠黏劑(比如:脲醛樹(shù)脂膠黏劑、酚醛樹(shù)脂膠黏劑、三聚氰胺-甲醛樹(shù)脂膠黏劑等),存在游離甲醛釋放并危害人體健康。此外,這些甲醛基膠黏劑大都來(lái)源于不可再生的化石資源。因此,為了減少化石資源的依賴(lài),來(lái)自工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的研究學(xué)者們已經(jīng)以多種可再生資源制備生物基木材膠黏劑,比如大豆、淀粉、殼聚糖等,以替代石化資源。然而,部分生物基膠黏劑的原料(如大豆、淀粉等)與糧食作物存在沖突。因此需要進(jìn)一步拓展生物基木材膠黏劑的原料來(lái)源。
2、在眾多可替代原料中,木質(zhì)纖維素因其豐富的儲(chǔ)量、低廉的成本、可持續(xù)性和可降解性,成為了一種極具潛力的選擇。然而,由于木質(zhì)纖維素的活性低、粘接性差,結(jié)構(gòu)復(fù)雜?,F(xiàn)有的研究大多只是把木質(zhì)纖維素簡(jiǎn)單地作為填料使用而沒(méi)有直接作為膠黏劑。另一種方法是從木質(zhì)纖維素中提取高活性的纖維素和木質(zhì)素制造木材膠黏劑,但是目前從木質(zhì)纖維素中獲得高活性的纖維素和木質(zhì)素仍面臨復(fù)雜的工藝和成本昂貴的挑戰(zhàn)。并且,單獨(dú)提取纖維素或者木質(zhì)素的方案不利于木質(zhì)纖維素的全組分利用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明要解決現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法利用木質(zhì)纖維素的全組分進(jìn)行膠黏劑制備的問(wèn)題,進(jìn)而提供一種木質(zhì)纖維素超分子膠黏劑的制備方法及其使用方法。
2、一種木質(zhì)纖維素超分子膠黏劑的制備方法,它是按以下步驟進(jìn)行的:
3、將木質(zhì)纖維素、高碘酸鈉及水混合,然后避光加熱反應(yīng),反應(yīng)后靜置沉淀并去除上清液,得到木質(zhì)纖維素超分子膠黏劑。
4、一種木質(zhì)纖維素超分子膠黏劑的使用方法,它是按以下步驟進(jìn)行的:
5、一、涂膠:
6、將木質(zhì)纖維素超分子膠黏劑涂布在單板表面,得到涂有木質(zhì)纖維素超分子膠黏劑的單板;
7、二、組坯:
8、將涂有木質(zhì)纖維素超分子膠黏劑的單板按相鄰單板紋理垂直的方向進(jìn)行組裝,得到組坯;
9、三、熱壓:
10、將組坯進(jìn)行熱壓,得到膠合板,即完成木質(zhì)纖維素超分子膠黏劑的使用方法。
11、本發(fā)明的有益效果是:
12、在原料上,木質(zhì)纖維素超分子膠黏劑的原料為世界上儲(chǔ)量最大的可再生資源木質(zhì)纖維素。木質(zhì)纖維素可以從農(nóng)林剩余物等生物質(zhì)資源獲得,避免使用淀粉、大豆等糧食作物,保障糧食安全;
13、在制備上,木質(zhì)纖維素超分子膠黏劑通過(guò)簡(jiǎn)單的一步選擇性活化法即可制備,避免了傳統(tǒng)以木質(zhì)纖維素為原料的膠黏劑繁瑣的提取工藝。
14、在性能上,木質(zhì)纖維素超分子膠黏劑的干濕剪切強(qiáng)度滿(mǎn)足gb/t?9846-2015標(biāo)準(zhǔn)(>0.7mpa),具有優(yōu)異的高粘接性能和耐63℃熱水性能。
15、在方法普適性上,木質(zhì)纖維素超分子膠黏劑可以使用櫸木、松木、甘蔗渣等不同來(lái)源的木質(zhì)纖維素制備。
1.一種木質(zhì)纖維素超分子膠黏劑的制備方法,其特征在于它是按以下步驟進(jìn)行的:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種木質(zhì)纖維素超分子膠黏劑的制備方法,其特征在于按質(zhì)量份數(shù)稱(chēng)取2份木質(zhì)纖維素、0.6份~4份高碘酸鈉及10份~50份水。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種木質(zhì)纖維素超分子膠黏劑的制備方法,其特征在于所述的木質(zhì)纖維素為松木粉、櫸木粉、樺木粉、楊木粉、竹粉或甘蔗渣粉。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種木質(zhì)纖維素超分子膠黏劑的制備方法,其特征在于所述的木質(zhì)纖維素的顆粒尺寸為1.0μm~140.0μm,含水率為2%~10%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種木質(zhì)纖維素超分子膠黏劑的制備方法,其特征在于所述的避光加熱反應(yīng)具體是在避光及溫度為30℃~100℃的條件下,反應(yīng)2h~10h。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種木質(zhì)纖維素超分子膠黏劑的制備方法,其特征在于靜置沉淀1h~3h。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種木質(zhì)纖維素超分子膠黏劑的制備方法,其特征在于所述的木質(zhì)纖維素超分子膠黏劑的固含量為10%~30%;所述的木質(zhì)纖維素超分子膠黏劑中固體顆粒尺寸為4.0μm~90.0μm。
8.如權(quán)利要求1所述的一種木質(zhì)纖維素超分子膠黏劑的使用方法,其特征在于它是按以下步驟進(jìn)行的:
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種木質(zhì)纖維素超分子膠黏劑的使用方法,其特征在于步驟一中所述的單板為為旋切的木質(zhì)單板或竹單板;所述的旋切的木質(zhì)單板材質(zhì)為楊木、樺木、水曲柳、柞木、杉木、松木或櫸木;步驟一中按單面涂覆量為100g/m2~250g/m2,將木質(zhì)纖維素超分子膠黏劑涂布在單板表面。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種木質(zhì)纖維素超分子膠黏劑的使用方法,其特征在于步驟三中所述的熱壓具體是在熱壓溫度為140℃~220℃及熱壓壓力為0.7mpa~2.5mpa的條件下,熱壓5min~20min。