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一种无凝胶残留拼板胶的制备方法与流程


发表时间: 2024-02-23 17:05:37 栏目: 企鹅电竞在线直播间入口

  我国现有森林资源15894万公顷,活立木蓄积量为125亿立方米,人均占有量仅为世界中等水准的1/5和1/8。木材供应相当紧张,市场缺口大,价位高,大径级材和珍贵木材尤其突出,大部分都依赖进口。利用短小级材拼接成大面积的集成材,是家具和木制品生产厂商最普遍的做法。集成材的技术性能优于天然木材,材质均匀、外表美观,深受市场欢迎,是家具制造和装饰装修的理想材料。

  针对木材材质特性,吸、失水变形大的特点。一种能良好渗透入木质,胶水成膜极佳,内聚力强,特别是能与木材纤维所具有的特征反应基团形成良好的化学键,解决木材拼板易开裂的难题,因而出现了拼板胶。

  拼板胶是指用于拼接集成材等木制品的粘合剂,适合用于非结构材及结构材用集成材等的拼板粘合。我国普遍用在所有木制品家具和装潢装修行业的胶黏剂主要有脲醛、酚醛树脂、三聚氰胺甲醛胶(即三醛胶),聚醋酸乙烯酯乳液(白胶)。

  现有的拼板胶需经搅拌后才可使用,在搅拌搅拌不均情况下,使用的过程中易出现凝胶,同时现有的拼板胶保存时间也比较短,没用完的胶料需要将胶料从胶罐中取出,防止凝固损坏设备,此外,现有的拼板胶粘接强度不高、耐湿热性不高,大大影响了拼板胶使用效果。

  本发明主要解决的技术问题:针对现有的拼板胶搅拌不均,使用的过程中易出现凝胶,且拼板胶存在粘接强度不高、耐湿热性不高,保存时间较短的缺陷,提供一种无凝胶残留拼板胶的制备方法,本发明首先对干燥松木粉进行预热活化处理,随后待预热完成后热解反应,将所得热改性松木粉与去离子水、N-羧甲基丙烯酰胺、盐酸反应,抽滤并收集滤饼进行洗涤干燥处理,再球磨成粉,得改性松木粉粉末,再将聚乙烯醇、月桂酸单甘油酯、醋酸乙烯酯等加热反应得基体溶液,最后将碳酸氢钠、改性松木粉末和无水乙醇超声分散处理后与基体溶液混合加热,再加入多亚甲基多苯基多异氰酸酯搅拌混合,即可制备得一种无凝胶残留拼板胶,本发明制备工艺简便,使用时不易出现凝胶,是一种粘度稳定、粘接强度高、耐湿热性好的环保胶黏剂,具有广阔的应用前景。

  (1)选取松树去皮树干,将其粉碎并收集松木粉,在55~60℃下干燥2~3h后,制备得干燥松木粉,按质量比1:10,将干燥松木粉与质量分数5%盐酸搅拌混合,在室温下静置6~8h后,过滤并收集滤饼,将滤饼置于80~90℃管式炉中,通氮气排除空气,保温预热活化1~2h;

  (2)待预热完成后,按5℃/min升温至200~220℃,随后保温热解反应1~2h,静置冷却至室温后,收集得热改性松木粉,再按重量份数计,分别称量45~50份去离子水、10~15份热改性木粉、2~3份N-羧甲基丙烯酰胺和1~2份盐酸置于烧杯中,在0~5℃下冰水浴反应45~60min,随后抽滤并收集滤饼,用去离子水洗涤3~5次后,在55~60℃下干燥6~8h,再在350~400r/min下球磨2~3h,过150~160目筛制备得改性松木粉粉末,备用;

  (3)按重量份数计,分别称量45~50份去离子水、10~15份聚乙烯醇、3~5份月桂酸单甘油酯、2~3份过硫酸钾和5~8份醋酸乙烯酯置于三口烧瓶中,在70~80℃下水浴加热反应1~2h,随后收集得基体溶液;

  (4)按质量比1:2:5,将碳酸氢钠、步骤(2)备用的改性松木粉末和无水乙醇搅拌混合,在200~300W下超声分散处理10~15min,制备得改性分散液,再按质量比1:5,将改性分散液与上述制备的基体溶液搅拌混合,在45~60℃下水浴加热3~5h,随后停止加热制备得改性乳胶液,按质量比1:10,将改性乳胶液与质量分数15%多亚甲基多苯基多异氰酸酯搅拌混合,即可制备得一种无凝胶残留拼板胶。

  本发明的应用方法是:取厚度一致、拼接面平整、含水率为8~12%的木材,用橡胶刮刀将本发明制得的拼板胶均匀刮涂在木材拼接面,拼接时保证顺向性,涂胶量为180~200g/m2,拼接完后,采用重物对拼接后的板材进行加压固粘2~3h即可。经检测,本发明制得的无凝胶残留拼板胶粘度为13~15Pa·s,使用时不易产生无凝胶,拼板胶拉剪干强度达13.4~15.6MPa,拉剪湿强度达5.3~8.2 MPa,耐湿热性较好,且本发明拼板胶实木粘结强度达16~18 MPa,贮存稳定性高,贮存8~10个月不变质,有效延长了拼板胶使用周期。

  (1)本发明制得的拼板胶黏度稳定,胶体流畅性好,上胶方便,拼接木板时可直接用,且使用时不易产生无凝胶;

  (2)本发明制得的拼板胶粘结力强,耐湿热性好,适用于高硬度和高抽提分木材的粘接,且拼板胶稳定性高,保存时间长,贮存8~10个月不变质。

  首先选取松树去皮树干,将其粉碎并收集松木粉,在55~60℃下干燥2~3h后,制备得干燥松木粉,按质量比1:10,将干燥松木粉与质量分数5%盐酸搅拌混合,在室温下静置6~8h后,过滤并收集滤饼,将滤饼置于80~90℃管式炉中,通氮气排除空气,保温预热活化1~2h;随后待预热完成后,按5℃/min升温至200~220℃,随后保温热解反应1~2h,静置冷却至室温后,收集得热改性松木粉,再按重量份数计,分别称量45~50份去离子水、10~15份热改性木粉、2~3份N-羧甲基丙烯酰胺和1~2份盐酸置于烧杯中,在0~5℃下冰水浴反应45~60min,随后抽滤并收集滤饼,用去离子水洗涤3~5次后,在55~60℃下干燥6~8h,再在350~400r/min下球磨2~3h,过150~160目筛制备得改性松木粉粉末,备用;再按重量份数计,分别称量45~50份去离子水、10~15份聚乙烯醇、3~5份月桂酸单甘油酯、2~3份过硫酸钾和5~8份醋酸乙烯酯置于三口烧瓶中,在70~80℃下水浴加热反应1~2h,随后收集得基体溶液;最后按质量比1:2:5,将碳酸氢钠、上述步骤备用的改性松木粉末和无水乙醇搅拌混合,在200~300W下超声分散处理10~15min,制备得改性分散液,再按质量比1:5,将改性分散液与上述制备的基体溶液搅拌混合,在45~60℃下水浴加热3~5h,随后停止加热制备得改性乳胶液,按质量比1:10,将改性乳胶液与质量分数15%多亚甲基多苯基多异氰酸酯搅拌混合,即可制备得一种无凝胶残留拼板胶。

  首先选取松树去皮树干,将其粉碎并收集松木粉,在55℃下干燥2h后,制备得干燥松木粉,按质量比1:10,将干燥松木粉与质量分数5%盐酸搅拌混合,在室温下静置6h后,过滤并收集滤饼,将滤饼置于80℃管式炉中,通氮气排除空气,保温预热活化1h;随后待预热完成后,按5℃/min升温至200℃,随后保温热解反应1h,静置冷却至室温后,收集得热改性松木粉,再按重量份数计,分别称量45份去离子水、10份热改性木粉、2份N-羧甲基丙烯酰胺和1份盐酸置于烧杯中,在0℃下冰水浴反应45min,随后抽滤并收集滤饼,用去离子水洗涤3次后,在55℃下干燥6h,再在350r/min下球磨2h,过150目筛制备得改性松木粉粉末,备用;再按重量份数计,分别称量45份去离子水、10份聚乙烯醇、3份月桂酸单甘油酯、2份过硫酸钾和5份醋酸乙烯酯置于三口烧瓶中,在70℃下水浴加热反应1h,随后收集得基体溶液;最后按质量比1:2:5,将碳酸氢钠、上述步骤备用的改性松木粉末和无水乙醇搅拌混合,在200W下超声分散处理10min,制备得改性分散液,再按质量比1:5,将改性分散液与上述制备的基体溶液搅拌混合,在45℃下水浴加热3h,随后停止加热制备得改性乳胶液,按质量比1:10,将改性乳胶液与质量分数15%多亚甲基多苯基多异氰酸酯搅拌混合,即可制备得一种无凝胶残留拼板胶。

  本实例操作简单便捷,使用时,取厚度一致、拼接面平整、含水率为8%的木材,用橡胶刮刀将本发明制得的拼板胶均匀刮涂在木材拼接面,拼接时保证顺向性,涂胶量为180g/m2,拼接完后,采用重物对拼接后的板材进行加压固粘2h即可。经检测,本发明制得的无凝胶残留拼板胶粘度为13Pa·s,使用时无凝胶残留,拼板胶拉剪干强度达13.4MPa,拉剪湿强度达5.3 MPa,耐湿热性较好,且本发明拼板胶实木粘结强度达16MPa,贮存稳定性高,贮存8个月不变质,有效延长了拼板胶使用周期。

  首先选取松树去皮树干,将其粉碎并收集松木粉,在58℃下干燥2h后,制备得干燥松木粉,按质量比1:10,将干燥松木粉与质量分数5%盐酸搅拌混合,在室温下静置7h后,过滤并收集滤饼,将滤饼置于85℃管式炉中,通氮气排除空气,保温预热活化1h;随后待预热完成后,按5℃/min升温至210℃,随后保温热解反应1h,静置冷却至室温后,收集得热改性松木粉,再按重量份数计,分别称量48份去离子水、13份热改性木粉、2份N-羧甲基丙烯酰胺和1份盐酸置于烧杯中,在3℃下冰水浴反应53min,随后抽滤并收集滤饼,用去离子水洗涤4次后,在58℃下干燥7h,再在380r/min下球磨2h,过155目筛制备得改性松木粉粉末,备用;再按重量份数计,分别称量48份去离子水、13份聚乙烯醇、4份月桂酸单甘油酯、2份过硫酸钾和7份醋酸乙烯酯置于三口烧瓶中,在75℃下水浴加热反应1h,随后收集得基体溶液;最后按质量比1:2:5,将碳酸氢钠、上述步骤备用的改性松木粉末和无水乙醇搅拌混合,在250W下超声分散处理13min,制备得改性分散液,再按质量比1:5,将改性分散液与上述制备的基体溶液搅拌混合,在53℃下水浴加热4h,随后停止加热制备得改性乳胶液,按质量比1:10,将改性乳胶液与质量分数15%多亚甲基多苯基多异氰酸酯搅拌混合,即可制备得一种无凝胶残留拼板胶。

  本实例操作简单便捷,使用时,取厚度一致、拼接面平整、含水率为10%的木材,用橡胶刮刀将本发明制得的拼板胶均匀刮涂在木材拼接面,拼接时保证顺向性,涂胶量为190g/m2,拼接完后,采用重物对拼接后的板材进行加压固粘2h即可。经检测,本发明制得的无凝胶残留拼板胶粘度为14Pa·s,使用时无凝胶残留,拼板胶拉剪干强度达14.5MPa,拉剪湿强度达6.7 MPa,耐湿热性较好,且本发明拼板胶实木粘结强度达17 MPa,贮存稳定性高,贮存9个月不变质,有效延长了拼板胶使用周期。

  首先选取松树去皮树干,将其粉碎并收集松木粉,在60℃下干燥3h后,制备得干燥松木粉,按质量比1:10,将干燥松木粉与质量分数5%盐酸搅拌混合,在室温下静置8h后,过滤并收集滤饼,将滤饼置于90℃管式炉中,通氮气排除空气,保温预热活化2h;随后待预热完成后,按5℃/min升温至220℃,随后保温热解反应2h,静置冷却至室温后,收集得热改性松木粉,再按重量份数计,分别称量50份去离子水、15份热改性木粉、3份N-羧甲基丙烯酰胺和2份盐酸置于烧杯中,在5℃下冰水浴反应60min,随后抽滤并收集滤饼,用去离子水洗涤5次后,在60℃下干燥8h,再在400r/min下球磨3h,过160目筛制备得改性松木粉粉末,备用;再按重量份数计,分别称量50份去离子水、15份聚乙烯醇、5份月桂酸单甘油酯、3份过硫酸钾和8份醋酸乙烯酯置于三口烧瓶中,在80℃下水浴加热反应2h,随后收集得基体溶液;最后按质量比1:2:5,将碳酸氢钠、上述步骤备用的改性松木粉末和无水乙醇搅拌混合,在300W下超声分散处理15min,制备得改性分散液,再按质量比1:5,将改性分散液与上述制备的基体溶液搅拌混合,在60℃下水浴加热5h,随后停止加热制备得改性乳胶液,按质量比1:10,将改性乳胶液与质量分数15%多亚甲基多苯基多异氰酸酯搅拌混合,即可制备得一种无凝胶残留拼板胶。

  本实例操作简单便捷,使用时,取厚度一致、拼接面平整、含水率为12%的木材,用橡胶刮刀将本发明制得的拼板胶均匀刮涂在木材拼接面,拼接时保证顺向性,涂胶量为200g/m2,拼接完后,采用重物对拼接后的板材进行加压固粘3h即可。经检测,本发明制得的无凝胶残留拼板胶粘度为15Pa·s,使用时无凝胶残留,拼板胶拉剪干强度达15.6MPa,拉剪湿强度达8.2 MPa,耐湿热性较好,且本发明拼板胶实木粘结强度达18 MPa,贮存稳定性高,贮存10个月不变质,有效延长了拼板胶使用周期。

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