反应条件对接枝交联双重改性淀粉胶黏剂性能的影响

以玉米淀粉为原料,过硫酸铵( APS)与亚硫酸氢钠( NaHSO3 )为引发剂,丙烯酰胺( AM)与丙烯酸丁酯(BA)为接枝单体,环氧氯丙烷(ECH)为交联剂,制得了接枝交联双重改性淀粉基木材胶黏剂。 采用红外光谱对样品进行了表征,并研究了 AM 与 BA 质量比、APS 与 NaHSO3 质量比、反应温度、反应时间对淀粉基木材胶黏剂胶合强度及耐水性的影响。 实验结果表明,AM 与 BA 的接枝改性可以提高淀粉基木材胶黏剂胶合强度及耐水性,红外光谱证实 AM 和 BA 与淀粉发生了接枝反应。     

氧化淀粉胶黏剂的交联改性及其性能研究

用玉米淀粉与过硫酸铵反应制备了氧化淀粉胶黏剂,再与二羟甲基双氰胺(DMDCD)进行交联反应,制备了一种交联改性氧化淀粉胶黏剂。采用红外光谱对样品进行了表征,并讨论了交联改性对氧化淀粉胶黏剂耐水性和贮存稳定性的影响。实验结果表明:DMDCD改性提高了淀粉胶黏剂的耐水性与贮存稳定性;当过硫酸铵质量分数为淀粉质量的1.5%,DMDCD质量分数为淀粉质量的3%时,交联改性氧化淀粉胶黏剂的贮存稳定性在45 d以上,其耐水时间、黏度分别为102 h和1680 mPa.s;红外分析证实了DMDCD与氧化淀粉发生了交联反应。     

木材胶黏剂仿生改性研究进展

目前,利用无醛胶黏剂替代醛类树脂胶黏剂制备人造板产品成为木材胶黏剂研究热点,符合国家可持续发展和“双碳”战略。生物仿生为木材胶黏剂的改性和性能提升提供了设计灵感,是一种新兴且有效的改性策略。通过仿生设计与改性,无醛木材胶黏剂的耐水性、防霉性、涂布预压性等得到显著提升的同时可以赋予胶黏剂功能性,是木材工业研究热点之一。本文综述了无醛木材胶黏剂仿生改性研究进展,按照仿生原理分为生物化学仿生木材胶黏剂(包括灵感来源于贻贝湿态黏附或模拟生物矿化、细胞壁构筑和重组键合网络过程等)以及结构仿生木材胶黏剂(包括灵感来源于壁虎脚趾微纳刷状结构、蜘蛛丝微相分离结构、珍珠层“砖和砂浆”结构、墨鱼骨多孔结构、弹簧螺旋结构等)。重点介绍了仿生原理、配方设计、胶黏剂性能和潜在应用价值,以期为木材胶黏剂的开发与高附加值利用提供参考。     

快干耐水型氧化改性淀粉胶黏剂的研制

针对目前企业纸板生产线用淀粉胶黏剂在雨季潮湿气候普遍存在的纸板偏软、干燥速度慢、黏合不良现象增多等问题,以木薯淀粉为原料、过硫酸氢钾为氧化剂,并添加复合填料和三聚氰胺甲醛树脂,采用冷制法制备了一种快干耐水型的氧化改性淀粉胶黏剂。通过改性试验,得出在淀粉中添加相当于其质量的0.3%的过硫酸氢钾,5%的复合填料,4%的三聚氰胺甲醛树脂时,所制得的淀粉胶黏剂的性能较好。研究发现:选用过硫酸氢钾为氧化剂,不仅能弥补常用氧化剂的不足之处,而且能缩短胶黏剂的生产周期;通过复合填料和三聚氰胺甲醛树脂的改性,不仅能提高瓦楞纸板的黏合强度和边压强度,改善淀粉胶黏剂的干燥速度和胶黏抗水性,而且能降低胶黏剂的生产成本。     

用谷氨酸为交联剂制备玉米交联氧化淀粉胶黏剂及性能研究

目的 改善淀粉胶黏剂胶合强度低、耐水性差等缺点,通过对玉米淀粉(CS)进行改性,制备玉米交联氧化淀粉胶黏剂(CCOSA)。方法 以CS为主要原料,以生物质材料谷氨酸为交联剂,以过氧化氢为氧化剂,采用先交联后氧化的方法制备CCOSA。通过单因素试验确定制备玉米交联淀粉(CCS)和玉米交联氧化淀粉(CCOS)的最优条件,通过FT-IR对制备的CCS 和CCOS进行结构表征,并测定制备的CCOSA的基本理化性能、耐水时间和胶合强度。结果 得到了制备CCS的优化工艺条件,当CS的质量为20 g、谷氨酸的质量为1.0 g、pH为9、反应温度为55 ℃、反应时间为1.5 h时,制得的CCS的沉降积(0.55 mL)最小、交联度最大。得到了制备CCOS的优化工艺条件,在CCS的质量为20 g、FeSO4的用量为CCS质量的0.1%、质量分数为30%过氧化氢的用量(体积)为2 mL、反应温度为50 ℃、pH为3、反应时间为3 h时,制得的CCOS的羧基含量为0.184%,对CCS的氧化效果最好。通过FT-IR分析可知,CCS在1 157.22 cm⁻¹处出现了C—N伸缩振动吸收峰,CCOS在1 731.35 cm⁻¹处出现了C=O伸缩振动吸收峰,此吸收峰向高波数移动,而且此峰相对于1 653.25 cm⁻¹典型的淀粉衍生物C=O吸收峰的强度明显增强。在此条件下制得的CCOSA的胶合强度为6.15 MPa,比玉米交联淀粉胶黏剂(CCSA)、玉米氧化淀粉胶黏剂(COSA)和未改性玉米淀粉胶黏剂(CSA)的胶合强度分别提高了38.83%、107.07%、352.21%,并且CCOSA的耐水性得到明显提高。结论 FT-TR分析结果表明,采用先交联后氧化的方法成功制得了CCOS,制得的CCOSA的胶合强度和耐水性得到明显提高。     

改性木薯淀粉胶黏剂的制备及性能研究

目的 探究不同含量的氧化剂、糊化剂以及交联剂对木薯淀粉性能的影响。方法 通过红外、流变学表征方法系统研究了糊化剂(NaOH)和氧化剂(NaClO)用量对淀粉胶黏剂性能的影响。结果 当加入16%(相于干淀粉质量而言)的NaClO作为氧化剂时,淀粉胶黏剂的初黏力和黏度都达到最佳。当加入10%(相对干淀粉质量而言)的NaOH作为糊化剂时,淀粉在室温下就能发生糊化,形成黄色透明状胶黏剂,此时,胶黏剂有明显的触变性。结论 NaClO的加入可以很好地改变淀粉胶黏剂的流动性,但过量的NaClO会使胶黏剂黏度过小,并致耐水性和黏结性不足。适量的NaOH加入可以使淀粉的黏度增加,但过量的NaOH会减弱重新缠结的淀粉高分子链间的作用力,导致黏度下降。硼砂的加入能与淀粉分子形成络合物,使淀粉胶黏剂的黏度有明显提升。     

二步交联法改善淀粉胶黏剂的耐水性

以甲苯二异氰酸酯(TDI)和环氧氯丙烷为交联剂,对氧化淀粉进行两步交联改性,提高了淀粉胶黏剂的耐水性。实验结果表明,先用0.8%TDI对氧化淀粉交联改性,再在弱碱性条件下用1.0%的环氧氯丙烷对其进行二次交联,可以使淀粉胶黏剂耐水时间从0.4 h提高到20 h。在两步交联改性之间,用1.0%过硫酸铵(APS)对淀粉分子进行适度的氧化降解,可以降低体系粘度。     

改性大豆蛋白基胶黏剂的研究进展

目的 解决大豆蛋白胶黏剂胶合强度低、粘度大的问题,使制得的胶黏剂能满足室内使用人造板及胶合制品的要求.方法 通过综述改性大豆蛋白胶黏剂在胶合强度、粘度方面的研究进展,分析原子转移自由基聚合(ATRP)法改性大豆蛋白胶黏剂的前景.结论 采用ATRP对大豆蛋白进行接枝改性,可在提高胶合强度的同时保障粘度适中.ATRP改性大豆蛋白胶黏剂为改性大豆蛋白胶黏剂的研究提供了新的探索道路,对制备粘度适中、胶合强度.     

无甲醛淀粉胶黏剂的合成

目的研究以三聚磷酸钠代替甲醛制备无甲醛淀粉胶黏剂。方法以淀粉、聚乙烯醇和聚丙烯酰胺为原料,次氯酸钠为氧化剂,水为溶剂,三聚磷酸钠为交联剂,制备无毒环保型改性淀粉胶黏剂。通过单因素实验考察了聚丙烯酰胺用量、氧化剂种类、氧化剂用量、水用量等因素对淀粉胶黏剂性能的影响。结果实验表明,在淀粉质量为9 g,聚丙烯酰胺质量为1 g,次氯酸钠为氧化剂且体积为2.5 m L,水体积为160 m L,p H值为8~9的条件下,所得淀粉胶黏剂的综合性能最好。结论产品性能稳定、粘结效果好、无毒环保,适合在工业生产中大量使用。     

糖基三聚氰胺甲醛树脂木材胶黏剂的研究进展

三聚氰胺甲醛树脂由三聚氰胺和甲醛在碱性催化剂条件下缩聚而成,是三大醛基热固性胶黏剂之一,其产量在木材胶黏剂中排名第三。该树脂具有黏结强度高、硬度高、耐沸水性好、热稳定性好、低温固化能力强和耐磨性能突出等优点,但也存在脆性高、储存期短、生产成本高等缺点,以致长期以来其工业应用受到一定的限制。因此,探索低成本和高性能且环保兼顾的三聚氰胺甲醛树脂改性方法具有一定的现实意义。糖类具有价廉物广的特点,可在一定条件下分解为具有羟基和醛基的活性单体,能与氨基或甲醛反应,缩短缩合时间,还具有增强韧性和提高热稳定性的特性。本文综述了以蔗糖、麦芽糖和葡萄糖为原料合成糖基三聚氰胺甲醛树脂木材胶黏剂的研究进展,并对合成机理、胶合强度、热稳定性和游离甲醛含量等进行探讨,希望为糖基三聚氰胺甲醛共聚树脂的开发以及糖类的高价值利用提供理论支持。     

大豆蛋白胶粘剂在木材工业中的研究与应用

文中综述了大豆蛋白胶粘剂在木材工业中的生产应用现状及发展历程,详述了改性大豆蛋白胶粘剂的研究及成果。从反应机理对大豆蛋白的改性技术作了阐述。指出了大豆蛋白胶粘剂当前存在的问题并提出了相关的建议。     

玉米淀粉复合胶粘剂制备和性能的研究

用玉米淀粉为原料，通过H2O2氧化制成氧化淀粉，直接（未糊化）加入到脲醛树脂中，制得不同氧化淀粉含量的改性脲醛树脂，与不舍氧化淀粉的脲醛树脂胶黏剂的性能对比，具有游离甲醛含量低、羟甲基含量低、粘合强度好和储存稳定等优点，而且成本也大大降低了，表明可有效地改善脲醛树脂胶粘剂的综合性能。     

不同氧化条件下氧化马铃薯淀粉胶粘剂影响因素的研究

选用马铃薯淀粉为原料,双氧水为氧化剂,以淀粉用量、氧化剂用量、反应温度、反应时间和pH值为影响因素,按L25(56)正交实验表分别在一般氧化和高氧化条件下制备2组氧化淀粉,然后再配成胶粘剂,测定了粘度、快干性、耐水性,最后通过分析和讨论,总结出了在2种氧化条件下各正交因素对胶粘剂相关性能的影响规律,寻求到了性能相对较佳的氧化淀粉反应条件和配方.     

碳酸钙增强淀粉/木质纤维复合材料的制备工艺及性能表征

目的 制备碳酸钙增强淀粉/木质纤维复合材料,研究配方、制备工艺对其性能的影响规律。方法 以碳酸钙为填料,木薯淀粉为基材,木质纤维为增强体,采用模压成型方法制备淀粉/木质纤维复合材料,通过力学、吸水性能测试,以及傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、X-射线衍射仪（XRD）、热重分析仪（TGA）和扫描电子显微镜（SEM）等测试手段,表征碳酸钙填料含量、成型温度对制备的复合材料性能的影响。结果 碳酸钙添加量为60%（质量分数）、成型温度为160℃时制备的复合材料拉伸、抗弯和压缩性能最佳,分别达到了2.4 MPa、7.3 MPa和3.1 MPa,弹性模量也达到985.5 MPa。同时红外光谱、热重分析及扫描电镜等表征证明此条件下制备的复合材料形成了更均匀的网络结构。结论 最佳条件下制备的碳酸钙增强淀粉/木质纤维复合材料同时具有较优异的力学性能、耐水性、热稳定性和生物降解性。     

桐酸接枝改性杨木纤维的制备及其表征

以吡啶为溶剂、4-二甲氨基吡啶(DMAP)为催化剂,采用桐酸酰氯(EACl)对杨木纤维(PWF)表面接枝改性。研究了反应物料配比、反应温度、反应时间及催化剂用量对杨木纤维改性反应的影响,并通过接触角测量、元素分析、红外光谱(FT-IR)及扫描电子显微镜(SEM)表征了改性杨木纤维的结构与性能。实验结果表明:以EACl与PWF活性羟基摩尔比4∶1,催化剂DMAP用量为杨木纤维质量的1%,反应温度80℃,反应时间6 h制备的桐酸接枝改性杨木纤维的质量增加率(W)为130%;改性后杨木纤维的疏水性增强。     

淀粉基木材胶粘剂的合成及性能研究

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-丙烯酸乙酯进行接枝共聚反应,制取淀粉基木材胶粘剂。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-1之间出现了羰基特征吸收峰;X-粉末衍射谱图表明,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,制备的胶粘剂具有较好的高温稳定性、粘接性、耐寒性和储存稳定性;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粘剂的性能指标,特别是压缩剪切干强度远远超过了国家标准。