木材用淀粉基复合胶黏剂的制备与性能

采用次氯酸钠对玉米淀粉进行氧化制备淀粉胶黏剂,再用功能内交联剂(异氰酸酯)共混改性制备淀粉基复合胶黏剂。考查了复合胶黏剂体系的pH、PVA质量分数与用量、淀粉用量、异氰酸酯加入比例对淀粉基复合胶黏剂胶接性能的影响。胶接实验结果表明:利用变性的氧化淀粉,PVA质量分数为10%,PVA加入比例为3/5,淀粉与水比为3/8时,获得最佳的胶结强度和耐水性能。采用XPS分析胶层化学结构,结果表明:异氰酸酯与淀粉胶黏剂、木材中的羟基反应形成化学键结合是提高胶接强度和耐水性关键所在。所制得的改性淀粉胶黏剂性能更加优异,符合Ⅱ类胶合板的使用要求。     

异氰酸酯—脲醛树脂复合胶黏剂的热性能

利用异氰酸酯对脲醛树脂进行了改性,制备复合胶黏剂,并采用DSC和TGA研究了异氰酸酯—脲醛树脂复合胶黏剂程序温度下的热量变化和热质量损失规律,讨论了异氰酸酯与脲醛树脂复合比例以及固化剂种类对复合胶黏剂体系热性能的影响.试验结果表明:异氰酸酯能够加速脲醛树脂固化反应,提高复合胶黏剂的热稳定性,在不同比例条件下,异氰酸酯与脲醛树脂混合比例为1/7时热稳定性最好,异氰酸酯复合胶黏剂最适宜的固化剂为氯化铵与甲酸混合物.     

淀粉−糠醛共缩聚木材胶黏剂的制备

在酸性和碱性条件下采用糠醛与淀粉反应制备生物基热固性淀粉−糠醛树脂胶黏剂,对其基本理化性能、胶合板干状和湿状剪切强度进行测试,应用电喷雾质谱对其结构进行测定应用差示扫描量热法对其固化行为进行分析。结果表明：在pH为5、糠醛与淀粉质量比为1∶2的条件下,淀粉与糠醇发生了共缩聚反应,其分子结构主要通过－CH₂－O－键连接;糠醛的加入降低了淀粉胶黏剂的凝胶时间,弱酸性条件下合成的淀粉−糠醛胶黏剂制备胶合板的干状、湿状剪切强度较碱性条件下合成的淀粉−糠醛基刨花板的剪切强度值高。     

热固性双醛淀粉胶黏剂的制备及性能研究

以双醛淀粉为主要原料合成淀粉胶黏剂,采用交联剂异氰酸酯对其进行改性,研究聚乙烯醇（PVA）加入量、pH、异氰酸酯改性剂的添加量、热压温度对淀粉胶黏剂胶接性能的影响。结果表明：当反应体系 pH 为2.0、PVA 加入量（质量比）为5.0％、异氰酸酯改性剂添加量为双醛淀粉的20％、热压温度为110℃时,制得的胶合板性能满足Ⅱ类胶合板的使用要求。     

十二烷基硫酸钠对大豆基木材胶黏剂的改性作用

采用10.0g·kg^-1的十二烷基硫酸钠（SDS）改性质量分数为250.0g·kg^-1的大豆粉浆液,制成SDS改性大豆基木材胶黏剂（SF）,运用单因素和正交试验法考察了pH值、反应温度和反应时间对改性SF胶耐水胶合强度的影响。试验结果表明,SDS改性大豆基木材胶黏剂的最佳工艺：pH8,反应温度35℃,反应时间4h。改性后的SF胶Ⅱ类耐水胶合强度为0.70MPa。由红外光谱分析可知,SDS改性使大豆蛋白质分子大量的非极性基团外露,增加了蛋白质分子的疏水性,提高了改性SF胶的耐水胶合强度。图4表3参10     

魔芋基木材胶黏剂的研究

以魔芋胶为主要原料制得氧化魔芋胶,与卡拉胶、黄原胶复配,通过三元二次通用旋转组合设计的模型解析来得到3种胶体最优配比区域.试验结果表明,胶黏剂中各组分用量的最佳参数为:m氧化魔芋胶:m:卡拉胶"m黄原胶＝50:40:10,此配比制备的魔芋基木材胶黏剂为乳白色粘稠液体,粘度5870 mPa·s,剪切强度5.68 MPa,剥离强度6.25 kN/m,透明度0.143,凝胶强度178 g/c㎡.     

淀粉胶黏剂在生活农业中应用及发展

淀粉凭借其具有可再生的、绿色、环保、可降解、无毒,以及可改性、多重改性等特点,是解决人类资源短缺的不错选择。本文主要介绍了淀粉胶黏剂的缺点、应用及对其进行物理或化学改性,进而满足各行各业的需求。     

蓝藻蛋白基胶黏剂的制备与应用

以蓝藻蛋白为研究对象,主要研究了NaOH降解工艺和杨木等离子体处理工艺对蓝藻蛋白基胶合板胶合强度和耐水性能的影响。结果表明：NaOH处理能够显著提高蓝藻蛋白胶黏剂胶合性能,但仅有干状胶合强度,不具有耐水强度;NaOH降解蓝藻蛋白粉最佳工艺为7% NaOH (占蓝藻蛋白),料液比为70∶50,处理时间为0.5 h,处理温度为30 ℃;等离子体适宜的处理功率和处理有时间有助于胶合强度和耐水性的提高,最佳处理工艺为处理工艺1 kW,处理时间1 min。     

天然黑荆树皮单宁-糠醇木材胶黏剂的研究

通过天然黑荆树皮单宁与来自玉米及小麦剩余提取物的糠醇在酸性条件下反应,制备出一种新型无污染的热固性生物质木材胶黏剂。通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱( MALDI￣TOF￣MS)及傅里叶红外光谱( FT￣IR)对树脂的结构进行表征;采用静态热机械性能分析( TMA)对树脂的玻璃转化温度及弹性模量进行表征;通过制备胶合板的胶合强度对树脂的胶合性能进行表征。结果表明：在酸性条件下,糠醇中的羟甲基能够且主要与单宁结构单体A环上的6或8号位上的C连接而缩聚成具有一定粘度的大分子化合物。同时,与基于脲醛树脂改性尿素—甲醛—糠醇树脂相比较,单宁—糠醇树脂具有更高的弹性模量及玻璃转化温度,且基于单宁—糠醇树脂制备胶合板的胶合性能优于尿素—甲醛—糠醇树脂。     

油料饼粕基木材胶黏剂研究应用进展

在食用油和生物柴油的提炼过程中,不可避免地产生大量的富含蛋白质和碳水化合物的油料饼粕副产物,利用其研发木材胶黏剂是油料饼粕利用的一条新途径。本研究对大豆饼粕、油菜籽饼粕、花生饼粕、棉籽饼粕、小桐子饼粕和油茶饼粕等油料饼粕制备木材胶黏剂的研究及应用现状进行了简要总结,指出目前存在的问题并进行了客观分析,展望了油料饼粕木材胶黏剂的发展前景。     

3种处理方式对小桐子蛋白基胶黏剂的影响

在前期豆粉改性小桐子蛋白基胶黏剂的基础上,研究NaOH-尿素、Ca（OH）2/NaOH和NaHSO3处理对小桐子蛋白基胶黏剂性能的影响。结果表明：采用复合碱Ca（OH）2/NaOH处理小桐子蛋白制备的蛋白基胶黏剂性能未达预期效果;采用NaOH-尿素处理小桐子蛋白制备的蛋白基胶黏剂,仅加入交联剂CRO和pMDI制备的蛋白基胶黏剂胶合板干、湿强度满足GB/T 98463—2004《胶合板》中Ｉ类胶合板的性能要求;采用NaHSO3对小桐子蛋白进行处理,加入的交联剂（KF、CRO和pMDI）制备的蛋白基胶黏剂胶合板干、湿强度均能满足GB/T 98463—2004《胶合板》中Ｉ类胶合板的性能要求,尤其以加入交联剂CRO和pMDI制备的胶合板性能远超这一标准。3种方式处理小桐子蛋白均能与加入交联剂（KF、CRO和pMDI）的发生一定的交联反应,使小桐子蛋白基胶黏剂的干、湿强度有所提高,其中湿强度提高明显。NaHSO3对小桐子蛋白进行处理,尽可能地保留蛋白大分子结构,使得以其制备的小桐子蛋白基胶黏剂干、湿强度较另2种处理有所提高。     

聚乙烯醇交联硅酸钠木材胶黏剂的耐水改性1）

采用有机助剂氨基磺酸、正硅酸乙酯和十二烷基磺酸钠,无机填料纳米二氧化硅和活性氧化镁对聚乙烯醇（ PVA）交联硅酸钠木材胶黏剂进行耐水改性。研究有机助剂添加比例、无机填料配比以及有机助剂／无机填料配比对硅酸钠胶黏剂耐水性能的影响,并采用傅立叶变换红外光谱（ FT－IR）研究耐水性提高机制。结果表明,与单独使用有机助剂或无机填料改性硅酸钠胶黏剂相比,有机助剂和无机填料复合改性硅酸钠胶黏剂的耐水性有较大提高。 FTIR分析表明,相对于PVA交联处理硅酸钠胶黏剂,有机助剂和无机填料复合改性可以进一步促进硅酸钠胶黏剂固化,提高胶黏剂的交联度,从而提高耐水性能。     

木质素环氧聚合物合成及其改性大豆蛋白胶黏剂的性能

以木质素、乙二醇二缩水甘油醚为材料,在碱性催化剂作用下开环反应合成木质素环氧聚合物(EPL),将木质素环氧聚合物与大豆分离蛋白(SPI)进行交联反应,制备改性大豆蛋白胶黏剂;采用环氧值测定、傅里叶红外光谱、核磁共振、热质量分析等方法,分析木质素环氧聚合物的环氧值、化学结构,探索木质素环氧聚合物对改性大豆蛋白胶黏剂结构、热稳定性、胶合强度的影响,评价木质素环氧聚合物对大豆蛋白胶黏剂结构、胶合性能的改性效果.结果表明:木质素成功接枝环氧基团,合成了高反应活性的木质素环氧聚合物,环氧值为2.92 mol/kg,与商用水性环氧树脂环氧值接近;木质素环氧聚合物可以与大豆蛋白分子发生氢键作用和化学反应,形成交联结构,提高改性大豆蛋白胶黏剂的耐热性能;当木质素环氧聚合物质量分数为5％时,改性大豆蛋白胶黏剂胶合强度达到0.99 MPa,满足国家标准GB/T 9846—2015规定的Ⅱ类胶合板要求.     

苯丙乳液掺杂对地质聚合物木材胶黏剂性能的影响

  目的  地质聚合物因兼顾合成有机胶黏剂的高强度与无机胶黏剂的耐候性等特点,在人造板木材胶黏剂中具有巨大的应用潜力,但无机网络的高脆性与低界面相容性限制了其与木材的胶接强度。本研究以提高地质聚合物的基体韧性及其与木材的剪切性能为目的,采用地质聚合物为原料制备木材胶黏剂,探索地质聚合物在木材胶黏剂领域应用的可能性,旨在从原料角度解决人造板产品甲醛释放的危害。  方法  采用苯丙乳液（苯乙烯?丙烯酸酯）作为有机掺杂物,以偏高岭土（MK）为地质聚合物原料,以γ-氨丙基三乙氧基硅烷（KH-550）为偶联剂,经碱激发、有机掺杂和养护成型制备有机掺杂地质聚合物木材胶黏剂,通过调节苯丙乳液含量和养护工艺,研究其对地质聚合物基体性能及其与木材剪切性能的影响。  结果  相比于纯地质聚合物,苯丙乳液会降低地质聚合物基体的抗压与抗折强度,使压折比降低至6.09,剪切强度升高至2.6 MPa,接触角降低了4.1%,增加基体表面微孔尺寸与裂缝数量;添加KH-550后,基体抗压与抗折强度仍有所降低,但其明显改善了胶黏剂性能,压折比降低为5.96,剪切强度升高至3.6 MPa,接触角降低了25.7%,基体表面微孔尺寸变小,裂缝减少,结构更紧密。硅烷在基体中起偶联作用,使苯丙乳液与地质聚合物产生化学连接。  结论  苯丙乳液有机掺杂与硅烷偶联协同作用,在偏高岭土基地质聚合物中形成韧性膜,虽然降低了偏高岭土基地质聚合物基体强度,但能较好地改善其脆性,达到增韧效果,并且能够提高地质聚合物与木材的界面相容性,从而增强地质聚合物木材胶黏剂的剪切强度。      

丙烯酰胺改性玉米蛋白复合胶黏剂的制备

用复合改性方法,即采用丙烯酰胺和马来酸酐联合改性玉米蛋白,在引发剂过硫酸铵作用下引发丙烯酰胺双键聚合制成复合改性玉米基胶黏剂,与传统胶黏剂进行对比分析;用傅立叶红外光谱分析复合改性玉米蛋白胶样品中活性基团的变化,探索改性玉米基胶黏剂耐水胶合强度的增强机理。结果表明:复合改性玉米基胶黏剂性能达到国家标准GB/T 9846—2004胶合板中Ⅱ类胶合板的耐水要求,其胶接的木制品无有害气体释放,达到国际E_0级水平。     

竹粉填充对脲醛树脂胶黏剂性能的影响

为探索竹粉替代面粉填充脲醛树脂胶黏剂的可行性,减少面粉在非食品工业的消耗,充分利用竹材加工剩余物,以竹粉作为脲醛树脂胶黏剂的填充剂,研究了竹粉的添加量、粒度对脲醛树脂胶黏剂的粘度、胶合性能和甲醛释放量的影响,以及竹粉在胶液中的分散情况,并采用傅里叶变换红外光谱对添加了竹粉的脲醛树脂胶黏剂进行了分析。结果表明：竹粉在脲醛树脂胶液中易分散,且随竹粉粒度的减小,竹粉分散越均匀;竹粉粒度、添加量对脲醛树脂胶黏剂的胶合强度有较显著的影响,但对甲醛释放量的影响不显著;当添加量为脲醛树脂胶黏剂( UF)胶液质量15％的220－240目竹粉时,竹粉填充不影响其胶合强度和甲醛释放量。     

蛋白质改性小桐子基胶黏剂的研究

为了改善小桐子基胶黏剂的初黏性及贮存稳定性,本研究将小桐子饼粕粉分别与脱脂大豆粉、分离大豆蛋白、酪蛋白混合,并通过碱处理改性和尿素改性方法制备小桐子基胶黏剂。研究结果表明,脱脂大豆粉、分离大豆蛋白、酪蛋白分别与小桐子饼粕粉混合,小桐子基胶黏剂的干、湿强度都有明显提高,但适用期缩短。其中,分离大豆蛋白改性小桐子基胶黏剂的强度性能最好,但是适用期不长。脱脂大豆粉改性小桐子基胶黏剂在强度和适用期方面都比较理想。红外光谱和差式扫描量热分析表明,当共混脱脂大豆粉、分离大豆蛋白、酪蛋白后,小桐子基胶黏剂酰胺Ⅰ、Ⅱ的特征峰增强,小桐子基胶黏剂出现明显的固化放热峰,脱脂大豆粉较分离大豆蛋白改性的小桐子基胶黏剂固化温度高。     

乙二醛对蛋白基胶黏剂结构及性能的影响

选用2种典型蛋白原料大豆粉及谷蛋白粉,通过刨花板内结合强度性能测试及CP-MAS 13CNMR分析,对比乙二醛化蛋白基胶黏剂与甲醛化蛋白基胶黏剂的性能特征。结果表明,乙二醛与蛋白分子之间发生了化学反应,但由于其交联程度不及甲醛化蛋白胶黏剂,导致其胶接性能不及后者,若提高pMDI等交联剂的添加量,乙二醛化蛋白胶黏剂也可用于人造板制备。     

氯丁橡胶胶黏剂对多层胶合板韧性的影响

采用木材工业常用的脲醛树脂(UF)胶黏剂和氯丁橡胶(CR)胶黏剂复合压制多层胶合板,用以改善胶合板的冲击韧性。主要探讨在7层胶合板中不同的CR与UF比例(CR、UF胶层比分别为0/6,1/5和2/4),相同CR与UF比例时(2/4),CR胶在板材结构中所处位置的不同(UF313,CR151和UF511)以及不同受力状态(UF61和CR16,UF511和CR115)等对多层胶合板性能的影响。结果表明:使用CR胶可以提高胶合板的冲击强度,同时能降低板材的甲醛释放量,且CR胶用量越大,板材的冲击强度越高,甲醛释放量越低,但对板材的胶合强度和弯曲性能则有负面影响。将CR胶层侧作为板材的拉伸面,UF胶层侧作为受压面,有利于充分发挥两种胶黏剂各自的优势,使复合板材的性能达到最佳。