[发明专利]一种改性酚醛胶及其制备方法

说明书

本发明公开了一种改性酚醛胶及其制备方法，所述制备方法包括步骤：(1)将苯酚、甲醛溶液加入釜底升温至30～70℃，加入造纸废弃物升温至70～120℃，保温10～60min；(2)降温至40～80℃，加入第一部分催化剂，升温至80～110℃，保温10～60min；(3)降温至60～90℃，加入剩余催化剂，保温10～60min，降温后出料。本发明提供的改性酚醛胶制备方法，采用造纸废弃物部分替代苯酚制备造纸废弃物改性酚醛树脂胶黏剂，既可降低成本、达到生物质资源高效利用的目的；且制备的造纸废弃物改性酚醛树脂胶黏剂强度高，甲醛释放量低并且其耐菌性和抗变形能力良好，安全又环保。

技术领域

本发明涉及造纸技术领域，尤其涉及一种改性酚醛胶及其制备方法。

背景技术

2017年世界酚醛树脂产量约143万吨，其中酚醛树脂胶黏剂约占9％。中国是世界人造板生产第一大国,中国人造板产品产量占全球人造板总产量的50％-60％，2017年中国人造板产量达到2.95亿立方米，消耗木材胶黏剂约1570万吨，以酚醛、脲醛、三聚氰胺甲醛树脂为主。

酚醛树脂因其独特的网状交联分子结构，具有胶合强度高、耐水性好、耐候性好的优点。但随着石油资源的日益短缺和石油基化工原料价格上涨，人造板用酚醛树脂胶黏剂的大规模生产和应用越来越受到限制。从上世纪80年代起，人们开始研究以造纸废弃物、单宁等天然多酚原料替代苯酚制备酚醛树脂胶黏剂。造纸废弃物绝大多数被作为燃料烧掉，仅有1％～2％的造纸废弃物被分离出来生产高附加值产品，高值化利用率较低。

发明内容

本发明为解决现有技术中的上述问题，提出一种改性酚醛胶及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的第一个方面是提供一种改性酚醛胶的制备方法，包括如下步骤：

(1)将苯酚、甲醛溶液加入釜底升温至30～70℃，加入造纸废弃物升温至70～120℃，保温10～60min；

(2)降温至40～80℃，加入第一部分催化剂，升温至80～110℃，保温10～60min；

(3)降温至60～90℃，加入剩余催化剂，保温10～60min，降温后出料。

进一步地，所述的改性酚醛胶的制备方法，步骤(1)中所述苯酚为石化出产的工业级原料其含量在99％以上。

进一步地，所述的改性酚醛胶的制备方法，步骤(1)中所述甲醛溶液的浓度为36.5～37.4wt％。

进一步地，所述的改性酚醛胶的制备方法，步骤(1)中所述造纸废弃物为产生于木材的造纸废弃物腐浆、浆渣、树皮、药剂废液、草末、制浆废液中的一种或几种。

进一步地，所述的改性酚醛胶的制备方法，步骤(1)中所述造纸废弃物的添加量为所述苯酚的10～60wt％。

进一步地，所述的改性酚醛胶的制备方法，步骤(1)中所述苯酚和甲醛的摩尔比为1:2～2.5。

进一步地，所述的改性酚醛胶的制备方法，步骤(2)和步骤(3)中所述催化剂为碱性催化剂，其溶质选自氢氧化钡、氢氧化钙、氢氧化铜、氢氧化铁、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、亚硫酸钠中的一种或几种。

进一步地，所述的改性酚醛胶的制备方法，步骤(2)中所述第一部分催化剂占催化剂总量的50～70wt％；和步骤(3)中所述剩余催化剂占催化剂总量的30～40wt％

进一步地，所述的改性酚醛胶的制备方法，步骤(2)和步骤(3)中所述催化剂的浓度为20-40％。

进一步优选地，所述的改性酚醛胶的制备方法，步骤(1)中，苯酚、甲醛加入后，升温至50～60℃，加入造纸废弃物升温至80～90℃，保温25～40min。