[发明专利]一种竹屑催化液化复合胶粘剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种竹屑催化液化复合胶粘剂及其制备方法，通过预处理的竹粉以革屑作为催化剂，利用醛类交联剂在液化竹粉羟基与革屑中蛋白分子之间形成交联，协同溶剂增溶、增塑，并加入糊化淀粉，得到复合胶粘剂。该复合胶粘剂对木材胶合板粘结，胶合板的性能测试按照GB/T 14074‑2006《木材胶黏剂及其树脂检验方法》进行，达到GB/T 9846‑2015《普通胶合板》中II类胶合板标准。本发明的复合胶粘剂制备成本低，使用方便，可以使废弃物得到充分利用。

技术领域

本发明涉及一种复合胶粘剂，具体涉及一种竹屑催化液化复合胶粘剂及其制备方法。

背景技术

胶粘剂能在一定条件下通过粘附力和内聚力将同质或不同质的材料连接在一起，其使用不受材料种类和几何形状的限制。胶粘剂有着铆、焊和螺等连接方式无法相比的适用性，可以省去铆钉和螺栓的使用，对关键部位起到粘结、密封(较好水密性和气密性)和防腐等作用，而且粘结部位重量轻，能有效减轻产品质量，部位应力分布均匀，具有较好的耐疲劳性和耐久性，粘结操作简便成本较低。因此，胶粘剂被广泛应用于建筑、皮革、汽车、纸张和医疗等行业。

为了缓解木材及其制品的供需紧张，保护生态环境，木材行业致力于将速生材、小径材及木材加工剩余物等加工成人造板，这就使得胶粘剂在木材行业中有着举足轻重的作用。木材行业是胶粘剂使用量最大的行业，需用到胶粘剂的制品有纤维板、集成材、木制品和刨花板等，产量约占全球胶粘剂产量的50％～60％。

传统木材合成胶粘剂主要有“三醛胶”(脲醛树脂胶粘剂、酚醛树脂胶粘剂和三聚氰胺-甲醛树脂胶粘剂)、聚醋酸乙烯酯胶粘剂和丙烯酸酯类乳液胶粘剂等。目前，木材行业用胶以“三醛胶”为主，尤以脲醛树脂胶粘剂价格低廉，制备简便，且综合性能较好，占到木材胶粘剂总用量的80％左右。但是，“三醛胶”的原料含有大量甲醛及不稳定的氮羟甲基，在生产和使用过程中会释放出游离甲醛等有害物质，危害人体健康，且这些胶粘剂由不可再生的石化资源裂解所得的单体合成，大量使用会加剧石化资源的枯竭，行业发展不可持续。

环境友好胶粘剂的开发利用越来越受到重视，生物质胶粘剂将是今后发展的重要方向之一。采用资源丰富且价格低廉的生物质材料或加工剩余物来制备胶粘剂，不但可以提高废弃生物质资源的利用率，降低生产成本，而且环保可再生，有利于提高产业竞争力，符合循环经济发展趋势。但是，木材本身生长周期长，木纤维聚合度高，较难分解，液化条件要求较高，液化剂的使用量通常达到木材的3～5倍，而且大量有机溶剂的使用不仅增加了胶粘剂的生产成本，而且造成了较严重的环境污染，影响着此类胶粘剂的推广与应用。

在木材的液化过程中，液化产物中会不断发生缩聚，越到液化后期这种现象越明显，严重影响液化产物的可利用性，由此影响填充效益。因为胶合板单板在拼接时存在间隙以及单板自身存在孔洞，在粘接时往往需要加入腻子对这些缺陷进行填补，以增强板材的平整性。

发明内容

本发明的目的是提供一种竹屑催化液化复合胶粘剂及其制备方法，该复合胶粘剂具有无易挥发性有机溶剂、耐水、粘接强度高的特点，且使用过程简单，通过该复合胶粘剂竹屑粉中未液化的部分作为腻子，填充木材表面缺陷及接缝孔隙。

为了达到上述目的，本发明提供了一种竹屑催化液化复合胶粘剂，其特征在于，该复合胶粘剂是由以下重量份数的组分制备的：100～150份竹屑粉、50～80份含铬革屑、25～50份增溶剂、5～10份交联剂、20～30份稀释剂；其中，所述竹屑粉是通过将竹子的加工剩余物经浓度为1～2％盐酸溶液浸渍获得的；所述增溶剂包含：聚乙二醇或聚丙二醇，或它们中任意一种与二甲基亚砜的混合液；所述交联剂包含：甲醛、乙二醛和戊二醛中任意一种或两种以上；所述增塑剂包含：甘油或/和甘油单酯；所述稀释剂包含：糊化淀粉。

优选地，所述竹屑粉为含水量为6～8％且粒径为0.2～0.5mm的竹屑粉。

优选地，所述的含铬革屑为含水量为50～55％且含三氧化二铬量为3.0～3.5％的牛皮铬鞣削匀革屑。