專利名稱：：堿木素氧化淀粉改性劑及其生產方法
技術領域：
：本發明涉及一種木材粘合劑的改性材料及其生產方法。
背景技術：
：z運用從造紙廢液中提取的堿木素作木材膠粘劑的改性材料，對酴醛膠和脲醛膠進行改性，是一件集廢液處理、廢物利用、降低成本、減少對石油的依賴和游離醛釋放量小等多種利益的好事，有志于此并已行動者漸增，從而，相關資料也屢見報道。但現有技術中多采用單一的堿木素作改性劑，先將堿木素提取純化后再制備木質素基酚趁樹脂膠粘劑，工藝復雜，純化后的剩余物不能有效利用，還造成二次污染；而且這些用堿木素改性的酚醛膠易沉淀，使用過程中適用期短。CN1854233乂i^開了一種"改性木素膠及其制作方法"，用木素、甲醛、作增強劑的酚類化合物、作催化劑氫氧化物、作溶劑的水和/或乙醇，按一定比例混合在反應釜中，40n—80C溫度M下反應4—8小時即成，該膠的曱醛含量僅占25—35%,對石油依賴小、省成本、游離酚和醛釋放量低。但該技術對膠的欠穩定易沉淀的問題尚未給予關注。
發明內容本發明要解決的技術問題是專門提供一種對堿木素不需經過純化處理的、用堿木素、氧化淀粉和硼妙、為改性原料的木材膠粘劑的堿木素氧化淀粉改性劑及其生產方法。解決上述技術問題的技術方案是^木素氧化淀粉改性劑由下列原料及其重量份配比而成60—65份純度為37%的工業用甲酪、130—140份堿木素、24—30份氧化淀粉、2—3份硼砂、400—500份水和能將^r義應環境的PH值調節至9.0—10的量的NaOH溶液；改性劑呈深棕色液態，密度(251C)為1.l一l.2g/cm3，25"C的涂4杯粘度50—80s，固含量20%—30%，pH8.5—9.0。M木素氧化淀粉改性劑的生產方法按如下步驟進行(l)原料的籌備向化工商店或生產廠家購買60—65重量份純度為37%的工業級甲醛、130—140重量份粉狀的堿木素、24—30重量份粉狀的氧化淀粉、2—3重量份工業用硼砂、400—500重量份工業用水和足夠量的重量比為30%的NaOH溶液；(2)加料與反應按步驟(1)所示除NaOH外的原料及其配比，將另外的曱醛、水、硼砂、氧化淀粉和堿木素一次性加入反應釜中，用NaOH溶液將釜內反應環境的pH值調至9.0—10，在30—60min時間內升溫至90—95"C，保溫反應55—65min;(3)冷卻出料保溫反應完成后，冷卻至常溫，出料桶裝。本發明的有益效果是采用本方法制得的改性劑對酚醛膠、脲搭膠改性后，增強了膠的耐水性和穩定性，防止了膠的沉淀與分層。具體實施例方式本發明下面結合實施例予以進一步詳述現有技術中較早公示的堿木素改性劑往往采取純化后再應用，工藝復雜、會產生二次污染，新近也公開了一些不經純化直接將堿木素作改性劑應用的專利技術，后者改性后的膠粘劑易產生沉淀，穩定性和耐水性欠理想。上述兩類改性劑，基本上是用堿木素這種單一原料作改性劑，各原料的互補功能難以體現。而本改性劑是以堿木素、氧化淀粉和硼砂為原料，發揮各自的理化功能，從多角度出發改善膠粘劑的性能，其化學機理是在堿性條件下，使堿木素分子結構中的a、酚羥基成為帶負電荷的基團，并與甲醛進行鞋甲基化反應羥甲基化產物與氧化淀粉中的活性基團如羥基、醛基、g發生交聯反應，同時依賴硼砂對羥甲基化產物的絡合作用，在#素的分子健之間均勻導入適量結合牢固的化學鍵，如醚鍵、酯鍵等，通過化學鍵在分子鏈間的結合力，阻止因水分子的進一步鍥入，導致膠粘劑分子鏈間距離被撐大而使大量氬鍵結合力被破壞，實現在膠層結構中以少量的化學鍵為核心，在其周圍輔以大量的氳鍵共同構成改性膠粘劑的耐水性膠層。由于堿木素化學鍵上的g之間易形成氫鍵，容易導致堿木素顆粒團聚沉淀，4吏膠粘劑產生分層。通過淀粉對堿木素的改性作用，可以防止此現象的發生，提高樹脂的存儲穩定性，防止堿木素改性膠粘劑的分層。現將各原料及其重量份配比按7項實施例列表如下:<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>實施例1(對照表中原料及其重量份配比值和pH值)將重量份分別為60份的純度為37%的工業甲醛、130份堿木素、24份氧化淀粉、2份硼砂和400份工業用水，一次性加入到反應釜內，用重量百分比為30%的NaOH溶液調整釜內反應環境的pH值至9，在30分鐘時間內升溫至90匸，保持溫U應65分鐘后冷卻至常溫，放料桶裝。實施例2:加入原料及其重量份參照表中實施例2所示值，用30。/。NaOH調整pH值至9.5,在45分鐘內升溫至，保溫反應60分鐘后，冷卻至常溫放料桶裝。實施例3:加入原料及重量份參照表中實施例3所示值，用30%的NaOH溶液調節pH值至10,在60分鐘內升溫至95"C，保溫反應55分鐘后，冷卻至常溫放料桶裝。其余實施例4一7均按表中對應實施例4—7的原料及重量份、pH值所示加入，其余參考實施例1—3的方法制成。'需說明的是作為催化劑的NaOH溶液的百分比濃度不必拘泥于30%—個值，可在20%—40%甚至更寬范圍中選用，但作為備料，只需籌備最常用的一種濃度即可，因此，姑且定位30t調節pH值也還可用氫氧化鎂、氫氧化鉀等堿。上述7項實施例中，以實施例2.6優選。權利要求1、一種堿木素氧化淀粉改性劑，其特征是由下列原料及其重量份配比而成60—65份純度為37％的工業用甲醛、130—140份堿木素、24—30份氧化淀粉、2—3份硼砂、400—500份水和能將反應環境的pH值調節至9.0—10的量的NaOH溶液；改性劑呈深棕色液態，密度為1.1—1.2g/cm3，25℃的涂4杯粘度50—80s，固含量20％—30％，pH8.5—9.0。2、如權利要求1所述的堿木素氧化淀粉改性劑的生產方法，其特征是按如下步驟進行(l)原料的籌備向化工商店或生產廠家購買60—65重量份純度為37%的工業級甲醛、130—140重量##狀的堿木素、24—30重量份粉狀的氧化淀粉、2—3重量份工業用硼砂、400—500重量份工業用水和足夠量的重量比為30%的NaOH溶液；(2)加料與反應按步驟(1)所示除NaOH外的原料及其配比，將另外的甲醛、水、硼砂、氧化淀粉和堿木素一次性加入反應釜中，用NaOH溶液將釜內反應環境的pH值調至9.0—10，在30—60min時間內升溫至90—95"C，保溫反應55—65min;(3)冷卻出料保溫反應完成后，冷卻至常溫，出料桶裝。全文摘要一種堿木素氧化淀粉改性劑，由下列原料及其重量份配比而成60-65份純度為37％的工業用甲醛、130-140份堿木素、24-30份氧化淀粉、2-3份硼砂、400-500份水和能將反應環境的pH值調節至9.0-10的量的NaOH溶液；改性劑呈深棕色液態，密度為1.1-1.2g/cm<sup>3</sup>，粘度50-80s，固含量20％-30％，pH8.5-9.0。生產本改性劑進過原料的籌備、加料與反應、冷卻出料三個步驟。本改性劑應用于作木材膠粘劑的改性劑，有利于減少制膠生產中對石油化工產品的依賴，降低游離酚和游離醛。堿木素、氧化淀粉和硼砂三成分的改性劑對酚醛膠和脲醛膠改性后，防水性能改善，穩定性提高，克服了單一堿木素改性劑改性的膠易沉淀和分層的弊病。文檔編號C08L97/00GK101544786SQ200910098180公開日2009年9月30日申請日期2009年5月5日優先權日2009年5月5日發明者于紅衛,金春德申請人:浙江林學院