專利名稱：改性木素膠及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種粘合劑及其制作方法，特別是一種改性木素膠及其制作方法。
背景技術(shù)：
隨著石油資源不斷開采，石油資源日趨緊張，石油資源價(jià)格上漲迅猛造成石油產(chǎn)品價(jià)格不斷上升，使以石油產(chǎn)品為原料的化工產(chǎn)品的成本大大增加，銷售大受影響；如苯酚工業(yè)原料原來(lái)6000元/噸，今年2月份已上升至15000元/噸，由于苯酚價(jià)格上漲，以苯酚為原料的酚醛樹脂膠價(jià)格大幅度上升，致使用戶難以接受，此外，酚醛樹脂膠一般以1倍含量的苯酚加上0.6～1倍或1倍多的甲醛以及少量添加劑制成，制作過(guò)程中原料組分中甲醛含量高，制成的酚醛樹脂膠釋放出的有毒成分甲醛及苯酚釋放量高，因而急切需要尋找一種既能替代作為主要原料的苯酚、而且生產(chǎn)出的產(chǎn)品膠中游離酚和游離甲醛含量低、環(huán)保性能好的產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種以能替代苯酚的工業(yè)原料木素為主要原料，所生產(chǎn)出的改性木素膠符合國(guó)家I類膠標(biāo)準(zhǔn)的改性木素膠及其制作方法，以取代部分酚醛樹脂膠，而且該改性木素膠中游離酚和游離甲醛的含量低、環(huán)保性能好。
解決其上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是一種改性木素膠，其特征在于它是將以下組分物置于反應(yīng)鍋中，在某一定的溫度下反應(yīng)一定時(shí)間后所制取得的化合物，所述制作改性木素膠的各組分物含量以重量百分比計(jì)算為木素20-30wt％濃度為37％的甲醛25-35wt％增強(qiáng)劑 10-15wt％催化劑 4-8wt％溶劑余量所制得的改性木素膠的固含量為30～50％，以涂4杯25℃測(cè)定的粘度為40～120秒。
所述木素是含有對(duì)羥基苯基型結(jié)構(gòu)的草木素或是木本木素與草木素的混合物；所述增強(qiáng)劑是苯酚或間苯二酚或間甲酚之類含三官能度的酚類化合物；所述催化劑是氫氧化鈉或氫氧化鎂或氫氧化銨或氫氧化鉀或它們的混合物；所述溶劑是水或乙醇或乙醇水溶液。
上述改性木素膠的制作方法，其特征在于它包含以下步驟A、按下述比例稱取制作改性木素膠的各組分物，B、將催化劑制成溶液，C、將木素、濃度為37％的甲醛、增強(qiáng)劑、溶劑首先混合在一起放入反應(yīng)鍋中，攪拌均勻，D、加入催化劑溶液使之在40℃～80℃的溫度下反應(yīng)4～8小時(shí)后冷卻至室溫，A步驟中所述制作改性木素膠的各組分物的含量比例以重量百分比計(jì)算為木素 20-30wt％濃度為37％的甲醛 25-35wt％增強(qiáng)劑10-15wt％催化劑4-8wt％溶劑 余量由于制造本發(fā)明的改性木素膠的混合物中，采用百分之二十到百分之三十的木質(zhì)素為主要原料代替苯酚，大大地降低了產(chǎn)品對(duì)石油副產(chǎn)品——苯酚的依賴性，產(chǎn)品價(jià)格不受石油價(jià)格的影響；其次混合物中，作為主要組分之一的甲醛含量為百分之二十五到百分之三十五，相對(duì)原酚醛樹脂膠中甲醛所占的比例大大減少，而且能夠充分反應(yīng)，因而，產(chǎn)品中游離酚和游離甲醛的含量低、環(huán)保性能好。該膠的固含量為30～50％，以涂4杯、25℃測(cè)定的粘度為40～120秒；此種改性木素膠既可以壓制木膠合板，其平均膠合強(qiáng)度大于等于1.0Mpa(按I類膠合板標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定)甲醛釋放量0.4mg/L，達(dá)到歐洲E1級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；也可以加入稻草纖維中用它制成含稻草纖維的中纖板，其內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度為0.40MPa，吸水厚度膨脹率13.5％；還可以加入到蔗渣或竹子纖維中制成含蔗渣或竹子纖維的中纖板，該中纖板內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度大于0.45MPa，吸水厚度膨脹率小于10％，完全達(dá)到中纖板標(biāo)準(zhǔn)。
下面，結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明之改性木素膠及其制作方法的技術(shù)特征作進(jìn)一步的說(shuō)明。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一一種改性木素膠及其制作方法按以下組分重量稱取各組分物工業(yè)草木素240g，含量37％的工業(yè)甲醛286.6g，工業(yè)苯酚120g，燒堿50.5g，水240g，把燒堿溶于水中冷卻備用，其余原料按上述比例加入反應(yīng)瓶中，攪勻后，加入氫氧化鈉水溶液，在40℃的溫度下反應(yīng)4～8小時(shí)冷卻至室溫后即為改性木素膠，該膠的固含量為48％，粘度以涂4杯25℃測(cè)定為80秒，用它壓制楊木膠合板(溫度130-135℃，單位壓力1Mpa，時(shí)間70s/mm單板厚)，其平均膠合強(qiáng)度1.0Mpa(按I類膠合板標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定)甲醛釋放量0.4mg/L(用干燥器法)，達(dá)到歐洲E1級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
實(shí)施例二一種改性木素膠及其制作方法按比例稱取下列各組分物質(zhì)工業(yè)木素264g，37％濃度工業(yè)甲醛327g，工業(yè)苯酚120g，40％濃度氫氧化鈉水溶液151.5g，水260g，將工業(yè)木素、甲醛、工業(yè)苯酚、水加入反應(yīng)瓶中，攪勻后，加入氫氧化鈉水溶液，在50℃的溫度下反應(yīng)4～8小時(shí)冷卻至室溫后即為改性木素膠，該膠的固含量40％，以涂4杯25℃測(cè)定的粘度為50秒，將此種改性木素膠加入稻草纖維中用它制成含稻草纖維的中纖板，內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度為0.40MPa，吸水厚度膨脹率13.5％。
作為本發(fā)明實(shí)施例的一種變換，也可以將此種改性木素膠加入到蔗渣或竹子纖維中制成含蔗渣或竹子纖維的中纖板，該中纖板內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度大于0.45MPa，吸水厚度膨脹率小于10％，完全達(dá)到中纖板標(biāo)準(zhǔn)。
實(shí)施例三一種改性木素膠及其制作方法按比例稱取下列各組分物質(zhì)工業(yè)木素300g，37％濃度工業(yè)甲醛300g，工業(yè)苯酚100g，氫氧化鈉50g，水250g，按實(shí)施例一所述方法，把燒堿(NaOH)溶于水中冷卻備用，其余原料按上述比例加入反應(yīng)瓶中，攪勻后，加入氫氧化鈉水溶液，在60℃的溫度下反應(yīng)4～8小時(shí)冷卻至室溫后即為改性木素膠，該膠的固含量50％，粘度以涂4杯、25℃測(cè)定為100秒。
在上述各實(shí)施例中所述木素還可以是木本木素與草木素的混合物，其混合比例是木本木素草木素＝1∶1～1∶10，所述草木素是從用稻草或麥草作造紙純?cè)系脑旒垙U液中提取的堿木素或經(jīng)過(guò)酸沉淀的草木素。
所述增強(qiáng)劑除采用苯酚外，還可以采用間苯二酚或間甲酚之類含三官能度的酚類化合物來(lái)替代苯酚。
所述催化劑除采用氫氧化鈉外，還可以采用氫氧化鎂或氫氧化銨或氫氧化鉀或它們的混合物來(lái)替代氫氧化鈉。
所述溶劑除采用水外，還可以采用乙醇或乙醇水溶液。
作為本發(fā)明各實(shí)施例的一種變換，所述的反應(yīng)溫度可以在40℃～80℃之間變化。
權(quán)利要求
1.一種改性木素膠，其特征在于它是將以下組分原料置于反應(yīng)鍋中，在某一定的溫度下反應(yīng)一定時(shí)間后所制取得的化合物，所述制作改性木素膠的各組分物含量以重量百分比計(jì)算為木素 20-30wt％濃度為37％的甲醛 25-35wt％增強(qiáng)劑 10-15wt％催化劑 4-8wt％溶劑 余量
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性木素膠，其特征在于，所述制作改性木素膠的各組分物含量以重量百分比計(jì)算為木素 22-26wt％濃度為37％的甲醛 29-32wt％增強(qiáng)劑 12-13wt％催化劑 5-6wt％溶劑 余量
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種改性木素膠，其特征在于制取的化合物中，改性木素膠固含量為30-50％、以涂4杯25℃測(cè)定的粘度為40～120秒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種改性木素膠，其特征在于所述木素是含有對(duì)羥基苯基型結(jié)構(gòu)的草木素。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種改性木素膠，其特征在于所述草木素是從用稻草或麥草作造紙純?cè)系脑旒垙U液中提取的堿木素或經(jīng)過(guò)酸沉淀的草木素。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種改性木素膠，其特征在于所述木素是木本木素與草木素的混合物，其混合比例是木本木素∶草木素＝1∶1～1∶10
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種改性木素膠，其特征在于所述增強(qiáng)劑是苯酚或間苯二酚或間甲酚之類含三官能度的酚類化合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種改性木素膠，其特征在于所述催化劑是氫氧化鈉或氫氧化鎂或氫氧化銨或氫氧化鉀或它們的混合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種改性木素膠，其特征在于所述溶劑是水或乙醇或乙醇水溶液。
10.一種權(quán)利要求1至權(quán)利要求9所述改性木素膠的制作方法，其特征在于它包含以下步驟A、按下述比例稱取制作改性木素膠的各組分物，B、將催化劑制成溶液，C、將木素、濃度為37％的甲醛、增強(qiáng)劑、溶劑首先混合在一起放入反應(yīng)鍋中，攪拌均勻，D、加入催化劑溶液使之在40℃～80℃的溫度下反應(yīng)4～8小時(shí)后冷卻至室溫，A步驟中所述制作改性木素膠的各組分物的含量比例以重量百分比計(jì)算為木素20-30wt％濃度為37％的甲醛25-35wt％增強(qiáng)劑 10-15wt％催化劑 4-8wt％溶劑余量
全文摘要
一種改性木素膠及其制作方法，涉及一種粘合劑及其制作方法，它是將下述各組分物混合在一起，放入反應(yīng)鍋中在40～80℃的溫度下反應(yīng)4～8小時(shí)后冷卻至室溫所制得的固含量為30－50％、以涂4杯、25℃測(cè)定的粘度為40～120秒的改性木素膠，所述各組分含量為木素20－30wt％、濃度為37％的甲醛25－35wt％、增強(qiáng)劑10－15wt％、催化劑4－8wt％、溶劑余量，所述木素是含有對(duì)羥基苯基型結(jié)構(gòu)的草木素或是木本木素與草木素的混合物，所述增強(qiáng)劑是苯酚或間苯二酚或間甲酚之類含三官能度的酚類化合物，所述催化劑是氫氧化鈉或氫氧化鎂或氫氧化銨或氫氧化鉀或它們的混合物，所述溶劑是水或乙醇或乙醇水溶液。此種改性木素膠可以壓制木膠合板或中纖板。
文檔編號(hào)C09J197/00GK1854233SQ20051001858
公開日2006年11月1日 申請(qǐng)日期2005年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月18日
發(fā)明者劉啟明 申請(qǐng)人:廣西華意化學(xué)工業(yè)有限公司, 南京林業(yè)大學(xué)