CN104974683A - 一种魔芋粉-壳聚糖-pva共混胶粘剂的制备方法 - Google Patents
一种魔芋粉-壳聚糖-pva共混胶粘剂的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104974683A CN104974683A CN201510323953.6A CN201510323953A CN104974683A CN 104974683 A CN104974683 A CN 104974683A CN 201510323953 A CN201510323953 A CN 201510323953A CN 104974683 A CN104974683 A CN 104974683A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- solution
- pva
- chitosan
- preparation
- parts
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Abstract
本发明公开了一种魔芋粉-壳聚糖-PVA共混胶粘剂的制备方法，涉及胶黏剂制备技术领域。本方法包括以下步骤（1）配制质量分数为10%PVA溶液；（2）魔芋粉和壳聚糖在溶液中共混聚合反应；（3）向共混聚合物中加入PVA溶液和交联剂环氧氯丙烷溶液，在60-70℃搅拌1.5-2h得共混胶粘剂。本发明的魔芋粉-壳聚糖-PVA共混胶粘剂具有粘结强度高、耐水性好、稳定性好的优点，可以用作胶粘剂广泛用于木材拼装、人造板加工领域，还可应用于防水、包装领域。
Description
技术领域
本发明涉及高分子化学领域，尤其是一种魔芋粉-壳聚糖-PVA共混胶粘剂的制备方法。
背景技术
在目前使用的木材胶粘剂中，许多为溶剂类的三醛胶---脲醛树脂(UF),酚醛树脂(PF)和三聚氰胺甲醛树脂(VIF)，这“三醛胶”除耐水性差、储存期短外，在生产和使用的过程中释放出大量的甲醛，对环境污染造成很大的影响，人类长期接触还会造成患呼吸道疾病、恶性肿瘤、白血病等疾病的危险。随着环保和节能等理念的提出，对木材工业用胶也提出了更高的要求，这就要求减少甲醛单体和用量，使胶粘剂中游离醛含量达到最低标准，或寻求合适的原料和配方来取代“三醛”胶，彻底解决游离醛释放带来的环境问题。
天然胶粘剂原料来源广泛，成本低，使用方便，无毒环保，随着石油能源紧张和胶粘剂理论研究的深入，更重要的是人们环保意识的增强，天然胶粘剂又重新受到重视，以期充分发挥其天然环保和可再生的优势。
魔芋葡甘聚糖是提取自天南星科魔芋块茎中的一种储备性多糖，是一种可再生天然高分子资源，其来源广泛，具有生物可降解性，水溶胶黏度高，可增稠、凝胶和成膜。壳聚糖(chitosan，CA)是甲壳素(Chitin)脱乙酰化反应转化而成的生物大分子，也是自然界中唯一的天然碱性多糖。壳聚糖分子结构中含有丰富的羟基和氨基，使之易于进行化学修饰和改性，其应用领域非常广泛。近年来，壳聚糖广泛应用于医药、食品、化工、环保等行业。壳聚糖通过改性生成的一系列衍生物均具有很强的亲水性，能被生物所降解，是一类无毒、无污染的高分子材料。聚乙烯醇(polyvinyl alcohol，PVA)是由聚醋酸乙烯水解而得的白色粉末状水溶性高分子树脂，无毒无害，价格低廉，成膜性好且生成的胶膜强度高，适用于粘接纸张、织物和木材等。PVA还可以作为诸多胶黏剂的助剂使用，可提高黏接力和耐湿性。
但目前研究制得的魔芋粉-壳聚糖-PVA共混胶粘剂粘结强度不够好，制约了其的发展。
发明内容
本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种胶接强度高、耐水性好的魔芋粉-壳聚糖-PVA共混胶粘剂的制备方法。
一种魔芋粉-壳聚糖-PVA共混胶粘剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)配制质量分数为10％PVA溶液；
(2)在容器中加入40-60份魔芋粉和200-300份去离子水，升温至65-75℃，在转速为200-220r/min的搅拌条件下搅拌均匀成魔芋溶液，向魔芋溶液中加入40-60份壳聚糖，不断搅拌使壳聚糖溶解或充分溶胀，调整pH值在4～6的范围内，加入2-3重量份的引发剂搅拌30-40min得到共混聚合物；
(3)向共混聚合物中加入30-40份质量浓度为10％的PVA溶液，10-20重量份质量浓度为4％的环氧氯丙烷溶液，在60-70℃搅拌1.5-2h得共混胶粘剂；然后用30％的NaOH溶液将胶液的pH值调节到6～7，升温至85℃继续反应5min后，降温出料，静置脱泡后即得胶黏剂。
进一步地，所述10％PVA溶液的制备方法为：将PVA和纯水按质量比1：9在常温下溶胀5～10min，然后将溶胀后的溶液升温至90℃恒温保持20～30min，使之完全溶解后，再降温至25℃进行密封，即制成质量分数为10％的PVA溶液。
进一步地，本发明所述PVA的聚合度≥1700,醇解度为97％。
进一步地，所述引发剂为质量浓度为10％的过硫酸铵或过硫酸钾溶液。
由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：本发明优选环氧氯丙烷作交联剂，环氧氯丙烷是一种环状含氧化合物，易与接枝淀粉分子发生交联反应，使化学键之间彼此结合形成一种貌似网状结构的高聚合物，并使交联点链段具有更好的延展性，柔软性，因此其力学性能更好，而且由于环氧氯丙烷交联反应条件温和，易于控制，其化学稳定性高，所得交联产物抗酸、碱、抗剪切作用的稳定性更高。本发明的制备工艺通过优选共聚单元，引发剂，控制反应的温度条件，所得胶黏剂较现有的胶黏剂而言，不含有有机挥发物，污染小更环保，粘结强度更强，耐水性能更高，同时生产成本低，易于大规模生产，是无毒无害污染少的胶黏剂。
具体实施方式
以下通过实施例，对本发明作进一步详述：
实施例1
一种魔芋粉-壳聚糖-PVA共混胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)配制质量分数为10％PVA溶液：将PVA和纯水按质量比1：9在常温下溶胀5min，然后将溶胀后的溶液升温至90℃恒温保持20min，使之完全溶解后，再降温至25℃进行密封，即制成质量分数为10％的PVA溶液；其中，所选PVA的聚合度≥1700,醇解度为97％。
(2)在容器中加入40份魔芋粉和300份去离子水，升温至65℃，在转速为200r/min的搅拌条件下搅拌均匀成魔芋溶液，向魔芋溶液中加入40份壳聚糖，不断搅拌使壳聚糖溶解或充分溶胀，调整pH值为4，加入2重量份的引发剂搅拌30min得到共混聚合物；所用引发剂为质量浓度为10％的过硫酸铵溶液；
(3)向共混聚合物中加入40份质量浓度为10％的PVA溶液，20重量份质量浓度为4％的环氧氯丙烷溶液，在70℃搅拌1.5h得共混胶粘剂；然后用30％的NaOH溶液将胶液的pH值调节到6，升温至85℃继续反应5min后，降温出料，静置脱泡后即得胶黏剂。
实施例2
一种魔芋粉-壳聚糖-PVA共混胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)配制质量分数为10％PVA溶液：将PVA和纯水按质量比1：9在常温下溶胀10min，然后将溶胀后的溶液升温至90℃恒温保持30min，使之完全溶解后，再降温至25℃进行密封，即制成质量分数为10％的PVA溶液；其中，所选PVA的聚合度≥1700,醇解度为97％；
(2)在容器中加入60份魔芋粉和200份去离子水，升温至75℃，在转速为220r/min的搅拌条件下搅拌均匀成魔芋溶液，向魔芋溶液中加入60份壳聚糖，不断搅拌使壳聚糖溶解或充分溶胀，调整pH值为6，加入3重量份的引发剂搅拌40min得到共混聚合物；所用引发剂为质量浓度为10％的过硫酸铵溶液；
(3)向共混聚合物中加入30份质量浓度为10％的PVA溶液，10重量份质量浓度为4％的环氧氯丙烷溶液，在60℃搅拌2h得共混胶粘剂；然后用30％的NaOH溶液将胶液的pH值调节到7，升温至85℃继续反应5min后，降温出料，静置脱泡后即得胶黏剂。
实施例3
一种魔芋粉-壳聚糖-PVA共混胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)配制质量分数为10％PVA溶液：将PVA和纯水按质量比1：9在常温下溶胀8min，然后将溶胀后的溶液升温至90℃恒温保持25min，使之完全溶解后，再降温至25℃进行密封，即制成质量分数为10％的PVA溶液；其中，所选PVA的聚合度≥1700,醇解度为97％。
(2)在容器中加入50份魔芋粉和250份去离子水，升温至70℃，在转速为210r/min的搅拌条件下搅拌均匀成魔芋溶液，向魔芋溶液中加入50份壳聚糖，不断搅拌使壳聚糖溶解或充分溶胀，调整pH值为5，加入2-3重量份的引发剂搅拌35min得到共混聚合物；所用引发剂为质量浓度为10％的过硫酸铵或过硫酸钾溶液；
(3)向共混聚合物中加入35份质量浓度为10％的PVA溶液，15重量份质量浓度为4％的环氧氯丙烷溶液，在65℃搅拌2h得共混胶粘剂；然后用30％的NaOH溶液将胶液的pH值调节到6.5，升温至85℃继续反应5min后，降温出料，静置脱泡后即得胶黏剂。
实施例3性能测试
对实施例1、2或3所制得的胶粘剂做如下性能指标测试，其测试结果如下表1所示：
| 指标 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
| 剪切强度/MPa | 28 | 30 | 31 |
| 抗拉强度/MPa | 26 | 27 | 27 |
| 剥离强度/MPa | 46 | 50 | 48 |
从测试结果可以看出，本发明所制得的共混胶粘剂粘结强度大，各方面性能都能满足木材胶粘剂的使用标准，可以在木材拼装、人造板加工领域使用。
Claims (4)
1.一种魔芋粉-壳聚糖-PVA共混胶粘剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)配制质量分数为10％PVA溶液；
(2)在容器中加入40-60份魔芋粉和200-300份去离子水，升温至65-75℃，在转速为200-220r/min的搅拌条件下搅拌均匀成魔芋溶液，向魔芋溶液中加入40-60份壳聚糖，不断搅拌使壳聚糖溶解或充分溶胀，调整pH值在4～6的范围内，加入2-3重量份的引发剂搅拌30-40min得到共混聚合物；
(3)向共混聚合物中加入30-40份质量浓度为10％的PVA溶液，10-20重量份质量浓度为4％的环氧氯丙烷溶液，在60-70℃搅拌1.5-2h得共混胶粘剂；然后用30％的NaOH溶液将胶液的pH值调节到6～7，升温至85℃继续反应5min后，降温出料，静置脱泡后即得胶黏剂。
2.根据权利要求1所述的一种魔芋粉-壳聚糖-PVA共混胶粘剂的制备方法，其特征在于所述10％PVA溶液的制备方法为：将PVA和纯水按质量比1：9在常温下溶胀5～10min，然后将溶胀后的溶液升温至90℃恒温保持20～30min，使之完全溶解后，再降温至25℃进行密封，即制成质量分数为10％的PVA溶液。
3.根据权利要求1或2所述的一种魔芋粉-壳聚糖-PVA共混胶粘剂的制备方法，其特征在于：所述PVA的聚合度≥1700,醇解度为97％。
4.根据权利要求1或2所述的一种魔芋粉-壳聚糖-PVA共混胶粘剂的制备方法，其特征在于：所述引发剂为质量浓度为10％的过硫酸铵或过硫酸钾溶液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510323953.6A CN104974683B (zh) | 2015-06-12 | 2015-06-12 | 一种魔芋粉-壳聚糖-pva共混胶粘剂的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510323953.6A CN104974683B (zh) | 2015-06-12 | 2015-06-12 | 一种魔芋粉-壳聚糖-pva共混胶粘剂的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104974683A true CN104974683A (zh) | 2015-10-14 |
| CN104974683B CN104974683B (zh) | 2018-10-26 |
Family
ID=54271661
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510323953.6A Active CN104974683B (zh) | 2015-06-12 | 2015-06-12 | 一种魔芋粉-壳聚糖-pva共混胶粘剂的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104974683B (zh) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106047222A (zh) * | 2016-06-15 | 2016-10-26 | 安徽扬帆充气游乐设备制造有限公司 | 一种高粘接力的充气船艇用胶黏剂 |
| CN106047221A (zh) * | 2016-06-15 | 2016-10-26 | 安徽扬帆充气游乐设备制造有限公司 | 一种粘接性能优异的充气船艇用胶黏剂 |
| CN106118551A (zh) * | 2016-06-26 | 2016-11-16 | 欧振云 | 一种环保木材胶黏剂 |
| CN106566440A (zh) * | 2016-10-28 | 2017-04-19 | 无锡市永兴金属软管有限公司 | 一种复合改性环保型金属波纹管胶黏剂及其制备方法 |
| CN107400477A (zh) * | 2016-05-19 | 2017-11-28 | 长沙市汇华胶粘剂科技有限公司 | 一种魔芋胶-聚乙烯醇-磷酸氢二钾共混绿色环保胶粘剂的制备方法 |
| CN107446523A (zh) * | 2017-08-30 | 2017-12-08 | 含山县茂盛胶合板厂 | 一种胶合板用胶黏剂 |
| CN107828284A (zh) * | 2017-10-24 | 2018-03-23 | 沈阳顺风新材料有限公司 | 一种界面剂及其制备方法 |
| CN107903847A (zh) * | 2017-11-20 | 2018-04-13 | 苏州甫众塑胶有限公司 | 一种复合木箱胶黏剂及其制备方法 |
| CN110037293A (zh) * | 2019-04-02 | 2019-07-23 | 安徽雁飞粮油有限责任公司 | 一种小麦复合营养颗粒及其制备方法 |
| CN117599753A (zh) * | 2023-12-29 | 2024-02-27 | 广东微方程新材料有限公司 | 一种基于分子筛的吸附材料及其制备方法 |
| CN118085761A (zh) * | 2024-03-15 | 2024-05-28 | 福建农林大学 | 一种全组分利用虾蟹壳制备木材胶黏剂的方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5264569A (en) * | 1990-06-12 | 1993-11-23 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Purified fungal spore tip mucilage |
| CN101824286A (zh) * | 2010-03-31 | 2010-09-08 | 西北农林科技大学 | 一种木材胶粘剂及其制备方法 |
| CN102952496A (zh) * | 2012-11-26 | 2013-03-06 | 山东泰德新能源有限公司 | 一种无毒胶黏剂及其制备方法 |
| CN102994006A (zh) * | 2012-11-26 | 2013-03-27 | 山东泰德新能源有限公司 | 一种无毒胶黏剂及其制备方法 |
| CN103013380A (zh) * | 2012-11-26 | 2013-04-03 | 山东泰德新能源有限公司 | 一种无毒胶黏剂及其制备方法 |
-
2015
- 2015-06-12 CN CN201510323953.6A patent/CN104974683B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5264569A (en) * | 1990-06-12 | 1993-11-23 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Purified fungal spore tip mucilage |
| CN101824286A (zh) * | 2010-03-31 | 2010-09-08 | 西北农林科技大学 | 一种木材胶粘剂及其制备方法 |
| CN102952496A (zh) * | 2012-11-26 | 2013-03-06 | 山东泰德新能源有限公司 | 一种无毒胶黏剂及其制备方法 |
| CN102994006A (zh) * | 2012-11-26 | 2013-03-27 | 山东泰德新能源有限公司 | 一种无毒胶黏剂及其制备方法 |
| CN103013380A (zh) * | 2012-11-26 | 2013-04-03 | 山东泰德新能源有限公司 | 一种无毒胶黏剂及其制备方法 |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107400477A (zh) * | 2016-05-19 | 2017-11-28 | 长沙市汇华胶粘剂科技有限公司 | 一种魔芋胶-聚乙烯醇-磷酸氢二钾共混绿色环保胶粘剂的制备方法 |
| CN106047222A (zh) * | 2016-06-15 | 2016-10-26 | 安徽扬帆充气游乐设备制造有限公司 | 一种高粘接力的充气船艇用胶黏剂 |
| CN106047221A (zh) * | 2016-06-15 | 2016-10-26 | 安徽扬帆充气游乐设备制造有限公司 | 一种粘接性能优异的充气船艇用胶黏剂 |
| CN106118551A (zh) * | 2016-06-26 | 2016-11-16 | 欧振云 | 一种环保木材胶黏剂 |
| CN106566440A (zh) * | 2016-10-28 | 2017-04-19 | 无锡市永兴金属软管有限公司 | 一种复合改性环保型金属波纹管胶黏剂及其制备方法 |
| CN107446523A (zh) * | 2017-08-30 | 2017-12-08 | 含山县茂盛胶合板厂 | 一种胶合板用胶黏剂 |
| CN107828284A (zh) * | 2017-10-24 | 2018-03-23 | 沈阳顺风新材料有限公司 | 一种界面剂及其制备方法 |
| CN107903847A (zh) * | 2017-11-20 | 2018-04-13 | 苏州甫众塑胶有限公司 | 一种复合木箱胶黏剂及其制备方法 |
| CN110037293A (zh) * | 2019-04-02 | 2019-07-23 | 安徽雁飞粮油有限责任公司 | 一种小麦复合营养颗粒及其制备方法 |
| CN117599753A (zh) * | 2023-12-29 | 2024-02-27 | 广东微方程新材料有限公司 | 一种基于分子筛的吸附材料及其制备方法 |
| CN117599753B (zh) * | 2023-12-29 | 2024-05-24 | 广东微方程新材料有限公司 | 一种基于分子筛的吸附材料及其制备方法 |
| CN118085761A (zh) * | 2024-03-15 | 2024-05-28 | 福建农林大学 | 一种全组分利用虾蟹壳制备木材胶黏剂的方法 |
| CN118085761B (zh) * | 2024-03-15 | 2025-03-11 | 福建农林大学 | 一种全组分利用虾蟹壳制备木材胶黏剂的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104974683B (zh) | 2018-10-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104974683A (zh) | 一种魔芋粉-壳聚糖-pva共混胶粘剂的制备方法 | |
| CN102732186B (zh) | 一种改性的淀粉胶粘剂及其制备方法 | |
| CN1293159C (zh) | 一种木材用淀粉胶的制备方法 | |
| CN110387202B (zh) | 一种改性环保玉米淀粉粘合剂的制备方法 | |
| CN100580046C (zh) | 淀粉基水性高分子-异氰酸酯木材胶粘剂及其制备方法 | |
| CN102676098A (zh) | 一种改性淀粉基木材胶黏剂及其制备方法 | |
| CN103627352B (zh) | 一种乳液型木材用淀粉胶粘剂及其制备方法 | |
| CN107502282A (zh) | 一种接枝交联型植物蛋白胶黏剂及其制备方法 | |
| CN104194695B (zh) | 一种接枝纳米洋麻纤维晶须改性脲醛树脂胶粘剂及其制备方法 | |
| CN104479342A (zh) | 一种增强增韧热塑性聚氨酯/再生纤维素复合薄膜的制备方法 | |
| CN103865441B (zh) | 耐湿高初粘环保白乳胶及其制备方法 | |
| CN115160520A (zh) | 一种网状超支化氨基共缩聚树脂及其制备方法与应用 | |
| CN111234132B (zh) | 水性环氧树脂交联剂及改性蛋白胶黏剂和应用 | |
| CN106366959A (zh) | 一种生物基改性粘合剂及其制备方法 | |
| CN118994962A (zh) | 一种双重改性胶粘剂及其制备方法、应用，以及用于内墙的腻子膏 | |
| CN104893629A (zh) | 一种木材用常温固化生物油淀粉胶黏剂及其制备方法 | |
| CN103031083A (zh) | 一种糊化淀粉墙纸胶浆及其制备方法与应用 | |
| CN108485559B (zh) | 淀粉胶黏剂及其制备工艺 | |
| CN117343692A (zh) | 一种胺化木质素-大豆蛋白复合胶黏剂及制备方法和应用 | |
| CN107964080B (zh) | 杨梅栲胶改性酚醛树脂及其制备方法和应用 | |
| CN111087944A (zh) | 一种复合改性淀粉胶黏剂及其制备方法 | |
| CN103320081A (zh) | 一种高分子复合胶黏剂及其制备方法和应用 | |
| CN105623569B (zh) | 一种人造板用可交联淀粉改性脲醛树脂胶粘剂及其制备方法 | |
| CN106634688A (zh) | 一种热固性氧化改性木薯淀粉胶粘剂及其制备方法 | |
| CN107805484A (zh) | 一种木质材料用淀粉胶黏剂的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20180914 Address after: 221300 Sheng Qiang Road, New River Town, Pizhou, Jiangsu Applicant after: Pizhou Jinfeng wood fiber powder Co., Ltd. Address before: 530004 100 East University Road, Nanning, the Guangxi Zhuang Autonomous Region Applicant before: Guangxi University |
|
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 221300 Sheng Qiang Road, New River Town, Pizhou, Jiangsu Patentee after: Jiangsu jinyufeng New Material Co., Ltd Address before: 221300 Sheng Qiang Road, New River Town, Pizhou, Jiangsu Patentee before: PIZHOU JINFENG WOOD FIBER POWDER Co.,Ltd. |
|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Preparation method of konjac powder chitosan PVA blend adhesive Effective date of registration: 20210809 Granted publication date: 20181026 Pledgee: China Construction Bank Corporation Pizhou sub branch Pledgor: Jiangsu jinyufeng New Material Co.,Ltd. Registration number: Y2021980007390 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |