淀粉基木材胶黏剂的研究概况综述

传统的淀粉胶黏剂不能用于木材的黏结,对淀粉的改性成为一直以来研究的方向。该文对淀粉基木材胶黏剂的研究状况做了回顾,在此基础上提出今后发展的思路。

我国淀粉基木材胶黏剂的研究与应用

回顾近年来淀粉及其衍生物在木材胶黏剂中的应用,重点介绍氧化淀粉、酯化淀粉、接枝共聚淀粉应用于木材胶黏剂的原理及工艺,及其对胶黏剂性能的影响,分析不同工艺的优缺点及应用前景,探讨淀粉及其衍生物木材胶黏剂的发展趋势。

生物质木材胶黏剂的研究进展

综述了几种重要生物质木材胶黏剂即单宁、木素、大豆蛋白、淀粉及木材原料基木材胶黏剂的研究进展情况,分析了生物质木材胶黏剂的应用现状,探讨了生物质木材胶黏剂的研究方向及发展趋势。

环境友好型胶黏剂的现状与发展

在全球资源循环利用背景下,环境友好型的胶黏剂是新材料领域的一个重要研究方向。分别从天然高分子和人工合成高分子2个方面介绍了环境友好胶黏剂的进展,以淀粉、木质素为代表的天然高分子和以聚乳酸(PLA)、聚酰胺(PA)类和聚氨酯(PU)类为代表的人工合成的高分子类环境友好型胶黏剂,简要介绍了大豆基、聚酰胺(PA)类和聚氨酯(PU)类环境友好型胶黏剂的应用和研究现状。重点介绍了PLA基胶黏剂的制备、分子结构设计及其在组织工程和包装领域的应用。由于淀粉中羟基含量较高,主要论述了羟基的氧化、共混、接枝改性,分析了木质素作为苯酚的替代品在酚醛树脂胶黏剂中的脱甲基、羟甲基、酶解和酚化等改性方法,而且,淀粉基、木质素基胶黏剂在包装、板材等领域中均具有应用潜力。

淀粉基木材胶黏剂研究现状与展望

利用廉价的淀粉开发高性能的木材胶黏剂是人类永久的梦.但是传统的淀粉胶黏剂不能用于木材的黏结.早期的淀粉基木材胶黏剂研究是将淀粉在强烈的反应条件下转化为低分子物质来充当酚醛胶的填料.而目前的发展趋势是既要考虑充分利用淀粉的大分子特性,避免过度降解,又要能够向淀粉链中引入足够的均匀分布的化学键,使其与氢键的弱化学作用力有效配合,达到木材胶黏剂耐水的要求.双醛淀粉树脂胶;淀粉、聚乙烯醇和六甲氧甲基三聚氰胺共混胶;淀粉氧化降解接枝改性聚氨酯型胶等都是这类努力的代表性工作.我们的研究结果表明,淀粉经常压快速液化可以制备高活性的多羟基化合物.利用淀粉基多羟基化合物与多元酸(酐)聚合成功地制备了新型聚酯型的木材胶黏剂,成本与酚醛树脂相当,但其施胶量仅为酚醛树脂的1/3～1/2,可以用于高耐水性胶合板的生产.

淀粉基木材胶黏剂的制备与性能

以玉米淀粉为接枝骨架，过硫酸铵为引发剂，与接枝单体乙酸乙烯酯-丙烯酸丁酯进行接枝共聚反应，制取淀粉基木材胶黏剂。对得到的淀粉接枝共聚物进行了表征分析及性能研究。IR谱图表明，样品除了保持淀粉的特征吸收峰外，在1730—1740cm。之间出现了羰基特征吸收峰。X-粉末衍射图表明，样品多为弥散峰，证明淀粉接枝共聚物基本为少量结晶态与无定形态共存的结构。TG、DTA曲线证实了接枝共聚反应的发生，且淀粉接枝共聚物的热稳定性优于纯玉米淀粉。性能测试结果表明，制备的胶黏剂具有较好的高温稳定性、粘接性，各项指标已达到了国家标准HG／T2727—95中聚乙酸乙烯酯木材胶黏剂的性能指标，特别是压缩剪切干强度远远超过了国家标准。

正交设计在淀粉基木材胶黏剂中的应用

以过硫酸铵为引发剂,在玉米淀粉上接枝共聚丙烯酸丁酯(BA)和乙酸乙烯酯(VAc)制备乳液状淀粉基胶黏剂。采用L9(34)正交实验,考察了引发剂的浓度、反应时间、单体的体积比和PVA用量对木材胶黏剂的剪切强度的影响。用极差法分析出的各因素的影响程度大小顺序是:引发剂的浓度>单体的体积比>PVA用量>反应时间。实验确定的最佳反应条件是:过硫酸铵2.0mol/L,温度为75℃,反应时间4 h,VAc∶BA=6∶4,PVA浓度为0.15mol/L。制得淀粉基胶黏剂,不需要添加任何助剂,可直接用于粘接木材。