【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及木质素基无醛胶粘剂制造，特别是涉及一种木质素环保胶粘剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、现代家居材料大多以复合人造板为主，包括胶合板、刨花板和纤维板。目前全球70％的甲醛用于生产尿素、苯酚和三聚氰胺甲醛树脂类胶粘剂产品。应用于人造板的酚醛树脂胶粘剂具有成本高、脆性大、固化温度高、游离甲醛和游离苯酚等缺点。甲醛是木制品中的大宗化学品，由于其挥发性高，对人体有毒性，产生了大量的环境问题。随着人们对家居环境的要求日益提高，迫使人们寻找健康、环保型的胶粘剂。近年来，研究者致力于探索生物质原料(淀粉、蛋白质、木质素和丹宁)替代苯酚和甲醛制备环保绿色胶粘剂。
2、木质素是自然界中仅次于纤维素的第二大天然高分子物质，主要来源于工业造纸制浆的废液和生物质炼制预处理过程，我国每年的木质素产量高于1000万吨，其中绝大部分木质素通过碱回收方式以热源形式回收利用，造成了这种天然芳环资源的巨大浪费。由于木质素是由芳香环类结构单元组成的复杂化合物，其表面存在多种官能团，如羟基、甲氧基、羰基、甲基等官能团，具有开发成为生物基材料的潜力。当前，木质素替代部分苯酚开发木质素基酚醛环保胶黏剂取得了明显进展。然而，该方式仍然使用苯酚和甲醛，且其粘结板材需要借助高温和高压辅助，对设备和环境具有一定的要求。因此，开发一种无醛无酚的木质素绿色环保胶黏剂具有重要的现实意义。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种木质素环保胶粘剂及其制备方法和应用，所要解决的技术问题是如何制备一种木质素
2、本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本专利技术提出的一种木质素环保胶粘剂的制备方法，其包括以下步骤：
3、s1将季铵盐类表面活性剂与有机酸混合，在加热条件下搅拌均匀，得到透明的预制液；
4、s2将所述预制液与木质素粉混合，搅拌均匀，得到木质素环保胶粘剂。
5、本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
6、优选的，前述的制备方法，其中所述季铵盐类表面活性剂选自3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵、苄基三甲基氯化铵、苄基三乙基氯化铵和十八烷基三甲基氯化铵中的至少一种；所述有机酸选自甲酸、乙酸、柠檬酸中的至少一种。
7、优选的，前述的制备方法，其中所述季铵盐类表面活性剂与有机酸的质量比为0.5～2：1。
8、优选的，前述的制备方法，其中以质量百分含量计，所述预制液的固含量≥49％。
9、优选的，前述的制备方法，其中所述加热的温度为70～100℃。
10、优选的，前述的制备方法，其中所述预制液与木质素粉的质量比为1～2：1。
11、优选的，前述的制备方法，其中所述木质素粉选自龙力碱木质素、硫酸盐木质素和水解液木质素中的至少一种。
12、本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本专利技术提出的一种木质素环保胶粘剂，其能够在可常温常压下固化；木质素环保胶粘剂固化后对木材的粘结强度≥1mpa。
13、本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
14、优选的，前述的木质素环保胶粘剂，其是由前述的制备方法制备的。
15、本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本专利技术提出的一种根据前述的木质素环保胶粘剂在木质板材领域的应用。
16、借由上述技术方案，本专利技术提出的一种木质素环保胶粘剂及其制备方法和应用至少具有下列优点：
17、本专利技术提出的木质素环保胶粘剂及其制备方法和应用，其通过季铵盐类表面活性剂与有机酸在加热条件下混合，使它们之间通过氢键作用形成低共溶溶剂，从而使其形成了均匀稳定的透明预制液液体；然后再将木质素粉添加至预制液液体中搅拌，其中的木质素粉在季铵盐类表面活性剂的作用下进行分散，同时季铵盐类表面活性剂也能够促使有机酸渗透进木质素内与其形成氢键，从而使木质素粉能够较好地被溶解，形成均匀的黑色粘性液体即为木质素环保胶粘剂；由于季铵盐类表面活性剂与有机酸之间长期稳定的氢键作用使其能够长期处于低共溶体系下，从而使本专利技术的木质素环保胶粘剂具有较好的流动性，使其易于储存和易于使用涂抹；当将该木质素环保胶粘剂涂抹于木材表面时，其较好的流动性使木质素环保胶粘剂中的有机酸具有较强的渗透作用，有机酸会带着部分木质素渗入木材内部，而多数的木质素则和季铵盐类表面活性剂保留于木材表面，木质素和表面活性剂与木材表面上发生氢键交联作用，使其具有一定的力学强度；随着有机酸逐渐渗入木材内部，其与季铵盐类表面活性剂之间的氢键作用逐渐减弱甚至解体，各自恢复为独立的有机酸和季铵盐类表面活性剂；随着季铵盐类表面活性剂失去了与有机酸的低共溶作用而逐渐固化，使木质素环保胶粘剂实现了在常温常压条件下即可固化，从而将木材牢固地粘接在一起，具有较强的粘结性能；本专利技术技术方案中木材粘结时无需辅助加热或加压，无需购买昂贵的专业设备，操作便捷，成本节约。
18、进一步的，本专利技术的技术方案能够适用于多种工业木质素，其原料来源广泛，所使用的原料安全无毒，具有良好的生物相容性。
19、上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例结合附图详细说明如后。
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1.一种木质素环保胶粘剂的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述季铵盐类表面活性剂选自3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵、苄基三甲基氯化铵、苄基三乙基氯化铵和十八烷基三甲基氯化铵中的至少一种；所述有机酸选自甲酸、乙酸、柠檬酸中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述季铵盐类表面活性剂与有机酸的质量比为0.5～2：1。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，以质量百分含量计，所述预制液的固含量≥49％。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述加热的温度为70～100℃。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述预制液与木质素粉的质量比为1～2：1。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述木质素粉选自龙力碱木质素、硫酸盐木质素和水解液木质素中的至少一种。
8.一种木质素环保胶粘剂，其特征在于，其能够在可常温常压下固化；木质素环保胶粘剂固化后对木材的粘结强度≥1MPa。
9.
10.一种根据权利要求8或9所述的木质素环保胶粘剂在木质板材领域的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种木质素环保胶粘剂的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述季铵盐类表面活性剂选自3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵、苄基三甲基氯化铵、苄基三乙基氯化铵和十八烷基三甲基氯化铵中的至少一种；所述有机酸选自甲酸、乙酸、柠檬酸中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述季铵盐类表面活性剂与有机酸的质量比为0.5～2：1。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，以质量百分含量计，所述预制液的固含量≥49％。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述加...
【专利技术属性】
技术研发人员：文甲龙，惠馨怡，袁同琦，沈晓骏，孙少妮，左程，
申请(专利权)人：北京林业大学，
类型：发明
国别省市：
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