一种生物质环保节能型胶粘剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种生物质环保节能型胶粘剂的制备方法，包括以下重量份的原料：生物质粉50～100份、聚乙烯醇10～30份、茶多酚5～10份、木质素1～3份、植物防腐剂3～8份、生物酶1～2份、芦荟胶3～5份、黄原胶3～5份、滑石粉3～5份、缓冲剂0.2～0.5份、去离子水400～600份。其制备方法包括①制备有机溶剂；②制备水解液；③生物质粉的改性；④酶解；⑤制备胶粘剂A；⑥制备防腐液；⑦制备胶粘剂B和⑧混合制胶。本发明专利技术采用可再生的、成本较低的生物质粉作为主料，通过合理的配伍其他成分，并通过特定的简单、易操作的制备方法制得的粘结剂，具有粘结强度高、粘合速度快、涂抹方便、耐水性好、耐热性好、可长期保存的优点。

A Biomass Environment-friendly Energy-saving Adhesive and Its Preparation Method

The invention discloses a preparation method of biomass environmental protection and energy-saving adhesive, which comprises the following raw materials: biomass powder 50-100, polyvinyl alcohol 10-30, tea polyphenols 5-10, lignin 1-3, plant preservatives 3-8, biological enzymes 1-2, aloe gum 3-5, xanthan gum 3-5, talcum powder 3-5, buffer 0.2-0.5, deionized water 400-6. 00 copies. The preparation methods include: (1) preparation of organic solvents; (2) preparation of hydrolysate; (3) modification of biomass powder; (4) enzymatic hydrolysis; (5) preparation of adhesive A; (5) preparation of preservative; (5) preparation of adhesive B and (9) mixed adhesive. The invention adopts renewable and low-cost biomass powder as the main material, through reasonable compatibility of other ingredients, and through a specific simple and easy-to-operate preparation method, the binder has the advantages of high bonding strength, fast bonding speed, convenient application, good water resistance, good heat resistance and long-term preservation.

【技术实现步骤摘要】
一种生物质环保节能型胶粘剂及其制备方法
本专利技术属于胶水制造
，具体涉及一种生物质环保节能型胶粘剂及其制备方法。
技术介绍
胶粘剂是一种可将两种及两种以上的同质或异质材料通过界面粘附和内聚等作用连于一体的聚合物材料，具有界面浸润和粘附性能优良、应力发布连续、质轻、密封工艺温度低等优点，在建筑、包装、电子、医疗卫生和轻纺等国民经济的各个领域得到了广泛的应用。按其来源不同，可分为天然胶粘剂和合成胶粘剂。其中，天然胶粘剂的制备方法简单、廉价、粘结速度快、易降解，且大多为水溶性，低毒甚至无毒，但其结构单一，粘结力较低，原料来源易受季节、气候和地区等自然条件的限制，在一定程度上限制了它们的使用，与天然胶粘剂相比，合成胶粘剂的分子结构可预先精确设计，通过调控特征功能单元，不仅可提高胶粘剂的粘结强度，还可赋予其防腐和抗老化等某些特定功能，但现有的合成胶粘剂在使用的过程中，基本都是采用化工原料制备，制成后都含有大量的甲醛、苯、甲苯等对人体有毒害的成分，这些有毒成分给环境造成严重污染，并且危害人们的身体健康，这些有害成分对眼睛、皮肤、呼吸系统和肺功能都有一定的伤害，长期吸入少量甲醛还会引起慢性中毒，引发较强的诱变性和致癌性。近年来，随着人们环保意识的不断加强，在使用胶粘剂时，胶粘剂的粘结能力和成分也成了人们使用过程中首要考虑的问题，也相继出现了一些采用各种淀粉等生物质生产的胶粘剂，非常受广大消费者的喜爱，但是，经使用后发现，现有的生物质功能胶粘剂的研究还主要集中在淀粉基方面，制作的成分和工艺还停留在基础的试验阶段，对其制备的工艺还不成熟，制得的粘结剂普遍还存在难以保存、流动性差、粘合强度低、粘合后容易出现硬化分层、粘结速度慢的缺点。因此，研制开发一种粘合强度高、粘合速度快、涂抹方便、健康无毒、耐水、耐热性好、且不易变性、可长期保存的生物质环保节能型胶粘剂及其制备方法是客观需要的。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种粘合强度高、粘合速度快、涂抹方便、健康无毒、耐水、耐热性好、且不易变性、可长期保存的生物质环保节能型胶粘剂及其制备方法。本专利技术所述的生物质环保节能型胶粘剂，包括以下重量份的原料：生物质粉50～100份、聚乙烯醇10～30份、茶多酚5～10份、木质素1～3份、植物防腐剂3～8份、生物酶1～2份、芦荟胶3～5份、黄原胶3～5份、滑石粉3～5份、缓冲剂0.2～0.5份、去离子水400～600份。所述生物质环保节能型胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：①制备有机溶剂：取配方量四分之一的去离子水，加热至50～60℃，再在去离子水中加入聚乙烯醇，以200～300r/min的转速保温搅拌40～50min制得有机溶剂；②制备水解液：取配方量的芦荟胶和黄原胶，加入配方量四分之一的去离子水中，搅拌至完全溶解后，用质量分数5%氯化氢溶液调节PH值为2.0～3.0，在75～85℃恒温水浴下，水解50～60min后冷却至室温，再用质量分数10%氢氧化钠溶液调节水溶物的PH值为7.0～8.0，之后将其装入透析袋中，在4～5℃下透析25～30h，收集透析袋内的溶液得到水解液；③生物质粉的改性：取配方量的生物质粉加入到质量分数10%硫酸钠溶液中，生物质粉与硫酸钠溶液的质量比为1:10～20，加热至30～35℃，以200～300r/min的转速搅拌20～30min，冷却至室温后，再加入步骤②制得的水解液，混合反应1～2h后，用质量分数10%氢氧化钠溶液调节PH值为7.0～8.0，并在4～5℃的温度下静置25～30h，之后转入50～60℃的真空干燥机中干燥至膏状，然后将膏状物研磨成细粉，再将细粉加入到质量分数5%的溴化钾溶液中，细粉与溴化钾溶液的质量比为1:10～20，之后在80～90℃下热处理50～60min，最后将混合液置于50～60℃的真空干燥机干燥8～10h即可制得改性生物质粉；④酶解：取配方量二分之一的改性生物质粉加入到配方量四分之一的去离子水中，搅拌溶解后再加入配方量的生物酶，混合均匀后置于35～40℃的环境中发酵10～15h，得到发酵液；⑤制备胶粘剂A：将剩下的二分之一改性生物质粉加入步骤④制得的发酵液中，搅拌均匀,在40～60℃的温度下，以200～300r/min的转速加热搅拌10～20min，保温6～10min制得胶粘剂A；⑥制备防腐液：将配方量的植物防腐剂和茶多酚、木质素加入到剩下的四分之一去离子水中，搅拌均匀后得到防腐液；⑦制备胶粘剂B：将配方量滑石粉、缓冲剂和步骤⑥制得的防腐液加入到步骤①制得的有机溶剂中，在30～35℃的温度下，以200～300r/min的转速搅拌10～20min得到胶粘剂B；⑧混合制胶：将步骤⑤制得的胶粘剂A加入到步骤⑦制得的胶粘剂B中，常温下以200～300r/min的转速混合搅拌20～30min即可制得成品胶粘剂。本专利技术的有益效果是：一是采用生物质粉作为主料，其生物质粉的成本低，生物质粉是一种可再生资源，用生物质粉可以提高生物质粉的经济价值；二是木质素和茶多酚作为添加剂，木质素和茶多酚中含有大量的酚羧基，一定程度上有利于促进胶粘剂交联网络的形成，增加胶粘剂的热稳定性和耐水性，且茶多酚中的邻苯二酚结构可以与多种金属离子和有机物发生配位作用，提高胶粘剂的粘附性能，而木质素中的苯酚结构，可以终止胶粘剂在光热等氧化作用下产生的自由基，减缓胶粘剂老化的速率；三是加入植物防腐剂，能够有效的抑制各种细菌、霉菌的生长，从而延长粘接剂的保质期限，四是改性后的生物质粉结合芦荟胶、黄原胶、滑石粉、缓冲剂的配合使用，大大的增强了胶粘剂的粘结强度、热稳定性和耐水性能。与现有技术相比，本专利技术采用可再生的、成本较低的生物质粉作为主料，通过合理的配伍其他成分，并通过特定的简单、易操作的制备方法制得的粘结剂，不仅可以克服现有胶粘剂容易释放有毒气体，危害环境和人类健康的问题，该粘结剂大多采用天然植物作为原材料，安全环保，使用的过程中不会对环境和人体造成危害，且显著的提高了胶粘剂的粘合强度，粘合后不会产生硬化分层现象，具有粘合速度快、涂抹方便、耐水性好、耐热性好、防腐保护作用较优、可长期保存的优点，具有较好的推广利用价值。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明，但不以任何方式对本专利技术加以限制，基于本专利技术教导所作的任何变换或替换，均属于本专利技术的保护范围。实施例1：本实施例1所述的生物质环保节能型胶粘剂，包括以下重量份的原料：生物质粉50份、聚乙烯醇10份、茶多酚5份、木质素3份、植物防腐剂3份、生物酶1份、芦荟胶5份、黄原胶3份、滑石粉3份、缓冲剂0.2份、去离子水400份；其中所述生物质粉包括山药粉、葛根粉、魔芋淀粉、木薯淀粉和糯米粉，所述木薯淀粉、糯米粉、山药粉、葛根粉和魔芋淀粉的质量比1:1:1:2:2。且所述木质素的制备方法是：在800g的竹粉溶液中加入2000mL的质量分数10%氢氧化钠溶液，浸泡25h后抽滤，之后将滤渣用蒸馏水清洗，并测量水溶液的PH值，当水溶液的PH值为7.0时停止清洗，然后过滤后再在滤渣中加入1500mL的质量分数5%的盐酸溶液，浸泡10h后进行抽滤，再将滤渣用蒸馏水清洗，同时测量水溶液PH值，当溶液的PH值为7.0时停止清洗，最后将滤渣进行烘干处理，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物质环保节能型胶粘剂，其特征在于:包括以下重量份的原料：生物质粉50～100份、聚乙烯醇10～30份、茶多酚5～10份、木质素1～3份、植物防腐剂3～8份、生物酶1～2份、芦荟胶3～5份、黄原胶3～5份、滑石粉3～5份、缓冲剂0.2～0.5份、去离子水400～600份。

【技术特征摘要】
1.一种生物质环保节能型胶粘剂，其特征在于:包括以下重量份的原料：生物质粉50～100份、聚乙烯醇10～30份、茶多酚5～10份、木质素1～3份、植物防腐剂3～8份、生物酶1～2份、芦荟胶3～5份、黄原胶3～5份、滑石粉3～5份、缓冲剂0.2～0.5份、去离子水400～600份。2.根据权利要求1所述的一种生物质环保节能型胶粘剂，其特征在于：所述生物质粉包括山药粉、葛根粉、魔芋淀粉、木薯淀粉和糯米粉，所述木薯淀粉、糯米粉、山药粉、葛根粉和魔芋淀粉的质量比1:1～2:1～2:2～3:2～3。3.一种生物质环保节能型胶粘剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：①制备有机溶剂：取配方量四分之一的去离子水，加热至50～60℃，再在去离子水中加入聚乙烯醇，以200～300r/min的转速保温搅拌40～50min制得有机溶剂；②制备水解液：取配方量的芦荟胶和黄原胶，加入配方量四分之一的去离子水中，搅拌至完全溶解后，用质量分数5%氯化氢溶液调节PH值为2.0～3.0，在75～85℃恒温水浴下，水解50～60min后冷却至室温，再用质量分数10%氢氧化钠溶液调节水溶物的PH值为7.0～8.0，之后将其装入透析袋中，在4～5℃下透析25～30h，收集透析袋内的溶液得到水解液；③生物质粉的改性：取配方量的生物质粉加入到质量分数10%硫酸钠溶液中，生物质粉与硫酸钠溶液的质量比为1:10～20，加热至30～35℃，以200～300r/min的转速搅拌20～30min，冷却至室温后，再加入步骤②制得的水解液，混合反应1～2h后，用质量分数10%氢氧化钠溶液调节PH值为7.0～8.0，并在4～5℃的温度下静置25～30h，之后转入50～60℃的真空干燥机中干燥至膏状，然后将膏状物研磨成细粉，再将细粉加入到质量分数5%的溴化钾溶液中，细粉与溴化钾溶液的质量比为1:10～20，之后在80～90℃下热处理50～60min，最后将混合液置于50～60℃的真空干燥机干燥8～10h即可制得改性生物质粉；④酶解：取配方量二分之一的改性生物质粉加入到配方量四分之一的去离子水中，搅拌溶解后再加入配方量的生物酶，混合均匀后...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴自德，
申请(专利权)人：曲靖宏程工贸有限公司，
类型：发明
国别省市：云南,53