木薯淀粉基木材胶粘剂的制备与性能研究

首先用双氧水氧化木薯淀粉,然后用乙酸乙烯酯(VAc)对氧化淀粉进行接枝共聚改性,制备出木薯淀粉基木材胶粘剂。采用单因素试验法考察了木薯淀粉的氧化时间、双氧水掺量、过硫酸铵(APS)掺量以及VAc/木薯淀粉质量比对木薯淀粉基木材胶粘剂剪切强度和黏度的影响。研究结果表明:当氧化时间为1.0 h、V(双氧水)=3 m L、m(APS)=0.3 g和m(VAc)∶m(木薯淀粉)=1.00∶1时,相应的木薯淀粉基木材胶粘剂的粘接性能相对最好,其干态、湿态剪切强度分别为3.25、1.26 MPa。     

液化木薯淀粉制备聚氨酯木材胶粘剂

利用酸催化液化木薯淀粉制成木薯淀粉液化产物(LCS);然后以多亚甲基二异氰酸酯(p MDI)/环氧树脂(EP)为固化剂X、二月桂酸二丁基锡(DBTDL)为催化剂,LCS与p MDI反应而成的端羟基聚氨酯(HTPU)为主剂,制备快干型木材胶粘剂。研究结果表明:当LCS中w(木薯淀粉)=35.4%(相对于甘油质量而言)、HTPU中w(p MDI)=14.29%(相对于LCS质量而言)、固化剂X中m(pMDI)∶m(EP)=2∶1且w(固化剂X)=52.6%(相对于HTPU质量而言)、w(轻质碳酸钙)=9.5%和w(DBTDL)=0.3%(均相对于胶粘剂质量而言)时,制成的胶粘剂能有效增强胶合板的粘接强度。     

碱处理时间对淀粉基木材胶粘剂性能的影响

以玉米淀粉、聚乙烯醇(PVA)为主要原料,采用酸碱处理法制备了淀粉胶粘剂;然后用异氰酸酯进行改性,制备了木材用复合淀粉胶粘剂。研究结果表明:碱处理能影响淀粉间的氢键强度,酸处理时间相同时,随着碱处理时间的延长,淀粉的羟基峰均向长波数方向移动,羟基移动波数和复合淀粉胶粘剂的胶接强度均呈先升后降态势,碱处理40 min后复合淀粉胶粘剂的胶接强度(1.345 MPa)相对最大;淀粉胶粘剂的结晶度和耐热性随碱处理时间延长呈先降后升态势,碱处理40 min时淀粉的结晶度降低了10.6%,初始热降解温度降低了15%;碱处理能腐蚀淀粉颗粒表面,碱处理20 min时淀粉颗粒的被腐蚀程度相对最低,而PVA与淀粉的包覆效果在碱处理40min时相对最佳。     

聚乙烯醇缩乙醛树脂改性木薯淀粉基木材胶粘剂的研制

采用聚乙烯醇(PVA)与乙二醛缩合合成了PVA缩乙醛树脂,并以此作为木薯淀粉基木材胶粘剂的改性剂。研究结果表明:木薯淀粉接枝VAc(醋酸乙烯酯)前加入PVA缩乙醛树脂的改性效果较好;改性后木薯淀粉基木材胶粘剂的颗粒较小、涂层平整,并且当m(PVA缩乙醛树脂)∶m(淀粉干基)=1.0∶1时,干态、湿态胶接强度相对最大(分别为6.67、3.35 MPa)。     

高强度淀粉基木材胶粘剂的制备及其性能研究

木薯淀粉经H2O2(过氧化氢)氧化、糊化后,以过硫酸铵(APS)为引发剂、丙烯酰胺(AM)为接枝共聚单体,制得木薯淀粉基胶粘剂主剂;然后以封闭的TDI(甲苯二异氰酸酯)为交联剂,制备了木材胶粘剂。研究结果表明:当m(AM)∶m(淀粉)=0.7∶1、m(APS)=0.10 g、接枝反应时间为3.5 h和接枝反应温度为55℃时,可制得干态胶接强度为10.20 MPa的主剂;将主剂与封闭的TDI进行交联反应,当w(TDI)=10%(相对于主剂质量而言)时,木材胶粘剂的湿态胶接强度由1.53 MPa升至6.16 MPa。     

木材用改性木薯淀粉胶粘剂的制备及性能研究

以过硫酸铵(APS)为引发剂、乙烯基三乙氧基硅烷为硅烷偶联剂、丙烯酰胺(AM)为硬单体和丙烯酸丁酯(BA)为软单体,采用接枝共聚法制备了木材用改性木薯淀粉胶粘剂。研究结果表明:采用单因素试验法优选出制备该胶粘剂的最佳工艺条件是V(乙烯基三乙氧基硅烷)=1.6 m L、m(单体)∶m(淀粉)=0.9∶1.0、m(AM)∶m(BA)=0.56∶1.0、m(APS)=0.3 g、m(淀粉)=25 g、反应时间为4 h和反应温度为50℃,此时胶粘剂的综合性能相对最好,其干态、湿态剪切强度分别为5.26、4.18 MPa。     

超声波作用下VAc接枝木薯淀粉制备淀粉基木材胶粘剂的研究

以过氧化氢(H_2O_2)为氧化剂、乙酸乙烯酯(VAc)为单体和过硫酸铵(APS)为引发剂,在超声波作用下采用接枝共聚法制得木薯淀粉基木材胶粘剂。研究结果表明:适宜的超声时间和超声功率可有效提高聚合物的接枝率和接枝效率;当超声功率为总功率的75%或25%时,前者所得胶粘剂的干、湿压缩剪切强度比后者分别提高了71.2%、133.7%。超声处理前后,后者所得胶粘剂的稳定性更好、胶膜表面平整光滑度更佳;当超声时间为3h时,后者所得胶粘剂的干、湿剪切强度比前者分别提高了36.1%、18.0%。     

淀粉在木材胶粘剂中的应用

介绍了淀粉在木材胶粘剂中的应用,主要论述了淀粉作为改性剂可以有效地改善脲醛树脂胶的预压及胶合性能,可以加快聚醋酸乙烯酯的固化速度及提高耐水性。以淀粉为原料合成木材用胶粘剂主要通过加入异氰酸酯、三聚氰胺和苯酚衍生物改性或将淀粉氧化成双醛淀粉通过缩聚改性。     

木薯双醛淀粉制备木材用胶粘剂的研究

以木薯淀粉为原料、高碘酸钠为氧化剂,在一定条件下制得双醛淀粉(DAS);然后以过硫酸铵(APS)为引发剂、聚乙烯醇(PVA)为保护胶体和醋酸乙烯酯(VAc)为DAS的接枝单体,再配合其他助剂制得双醛接枝淀粉基木材用胶粘剂。结果表明:当w(DAS中醛基)=20%、m(DAS)∶m(VAc)=1∶2.5、w(PVA)=75%、VAc为25 mL、接枝反应温度为65℃和反应时间为3 h时,胶粘剂的干、湿强度分别为3.0、2.4 MPa。     

木材用改性淀粉胶粘剂的研究进展

综述了木材用改性淀粉胶粘剂的研究进展,并对其今后的发展作了展望。木材用改性淀粉胶粘剂是由天然淀粉通过各种形式的变性处理,并添加一定量的助剂制备而成的,该胶粘剂克服了原淀粉胶粘剂粘接强度低、耐湿性差、初粘力小和干燥速率慢等缺点,具有环保、成本低、性能好且适合工业化生产等诸多优点。     

不同酸处理法对淀粉基胶粘剂性能的影响

以玉米淀粉、聚乙烯醇(PVA)为主要原料,采用不同酸处理法制备相应的复合淀粉胶粘剂,并采用FT-IR(红外光谱)法、XRD(X-射线衍射)法和TGA(热失重分析)法等对该复合淀粉胶粘剂的结构与性能进行了表征。研究结果表明:经不同酸处理后,复合淀粉胶粘剂的FT-IR羟基吸收峰变窄,并且均向长波方向移动;经酸处理后复合淀粉胶粘剂的结晶度均低于原淀粉胶粘剂的结晶度(57.005%),醋酸处理体系的结晶度(49.297%)降幅相对最大;经酸处理后复合淀粉胶粘剂的热降解起始温度低于纯淀粉胶粘剂,硫酸处理体系的热降解温度相对最低、胶接强度(1.36 MPa)相对最大。     

Preparation,characterization and properties of an organic siloxane-modified cassava starch-based wood adhesive

A new method of preparing a cassava starch-based wood adhesive with high performance using hydrogen peroxide, acrylamide, butyl acrylate (BA), and an organic siloxane as an oxidant, a hard co-monomer, a soft co-monomer, and crosslinking agent, respectively, is proposed. The effects of various parameters on the shear strength, the water resistance, and the viscosity of the adhesive were investigated. The results showed that the shear adhesive strength in dry state and wet state of cassava starch-based adhesive could reach 6.11 MPa and 3.05 MPa, respectively. The organic siloxane, when added, could reduce the content of the hydroxyl on the starch molecule, and promote the crosslinking of the starch molecules, improving the bonding strength and water resistance.     

淀粉基木板胶粘剂的研究进展

淀粉基胶粘剂是胶粘剂“绿色化学”的一个重要发展方向,阐述淀粉及其衍生物在木板胶粘剂中的制备和应用进展,认为淀粉基胶粘剂的耐水性、防腐性及其稳定性仍是当前亟待解决的问题。     

木薯淀粉基十二烷基糖苷的制备及其表面性能

以木薯淀粉为糖源,在浓硫酸的催化作用下采用转苷法制备木薯淀粉基十二烷基糖苷（APG）,考察淀粉与乙二醇反应过程中反应体系糖浓度的变化规律,探讨反应温度、反应时间、催化剂用量、醇糖比等诸因素对十二烷基糖苷制备反应的影响,研究产品的表面性能。实验结果显示,在乙二醇糖苷的反应过程中,还原糖的浓度变化呈现先增大后降低的趋势;十二烷基糖苷的制备最佳反应条件为反应温度115℃,反应时间4h,催化剂用量0.8%,醇糖比为3.5∶1;制备的淀粉基十二烷基糖苷的表面张力为25.9 mN/m,临界胶束浓度（cmc）约为0.05%。     

改性木薯淀粉胶粘剂的制备及性能研究

以琥珀酸酐为酯化剂,采用干法酯化法对木薯淀粉进行酯化改性;酯化改性淀粉中的羧基和羟基与橡胶乳液(如羧基丁苯胶乳)中的特定官能团进行化学反应或分子间力的作用,再于热压组坯之前加入少量异氰酸酯交联剂进行改性,制得了改性淀粉胶粘剂。研究结果表明:干法酯化降低了木薯淀粉的结晶度;当w(羧基丁苯胶乳)=12%(相对于改性胶粘剂质量而言)时,羧基丁苯胶乳对淀粉胶粘剂的改性效果良好,既可使淀粉分子间的连接较为密集(致密程度、耐水性提高),又可使淀粉的颗粒几乎消失(分散性提高)。     

Evaluation of properties of starch-based adhesives and particleboard manufactured from them

The objective of this study was to evaluate some of the mechanical and physical properties of experimental particleboard panels manufactured from rubberwood (Hevea brasiliensis) bonded using oil palm starch, wheat starch, and urea formaldehyde (UF) at a density of 0.60 g/cm³. Bending characteristics, internal bond strength, thickness swelling, and water absorptions of the samples were determined based on Japanese Industrial Standard (JIS). Overall mechanical properties for natural binder oil palm starch resulted in higher values than those made from wheat starch. The highest internal-bonding strength (IB) value of 0.41 N/mm² was determined for the samples made from oil palm starch. Dimensional stability in the form of thickness swelling of the samples made from oil palm starch had higher values, ranging from 4.24 to 22.84% than those manufactured from wheat starch. Natural adhesive showed comparable strength with panels manufactured with UF. Overall results meet the Japanese Industrial Standard (JIS) requirements except for water absorption and thickness swelling of the samples.     

改性淀粉木材胶粘剂的制备及性能研究

以玉米淀粉为接枝骨架、聚乙烯醇(PVA)为保护胶体、过硫酸铵(APS)为引发剂、乙酸乙烯酯(VAc)和丙烯酸丁酯(BA)为接枝单体,采用接枝共聚法制备了改性淀粉木材胶粘剂。研究结果表明:当w(淀粉)=20%(相对于胶粘剂质量而言)、m(BA)∶m(VAc)=3∶1、m(引发剂)=0.32 g、V(氧化剂)=0.8 m L和m(PVA)=3.5 g时,改性淀粉木材胶粘剂的综合性能相对较好,其各项性能均达到HG/T 2727—2010标准中的指标要求。     

淀粉基胶粘剂改性及应用的研究进展

阐述了近年来化学改性淀粉基胶粘剂的研究进展,包括氧化改性、酯化改性、接枝共聚改性、交联改性和纳米微粒复合改性等,并详细介绍了其在各领域的应用情况,最后对淀粉基胶粘剂未来的发展进行了展望。     

有机硅改性木薯淀粉胶粘剂的制备及性能研究

以木薯淀粉和丙烯酰胺(AM)为主要原料、过氧化氢为木薯淀粉的氧化剂、过硫酸铵(APS)为引发剂和有机硅为改性剂,制备了有机硅改性木薯淀粉木材胶粘剂。采用单因素试验和正交试验法优选出合成该木材胶粘剂的最佳工艺条件,并采用红外光谱(FT-IR)法对制胶过程的化学机制进行了分析。研究结果表明:当V(有机硅)=6.0 m L、m(AM)=14.0 g、m(引发剂)=0.30 g和反应温度为60℃时,制胶工艺条件相对最佳,相应胶粘剂的应用性能(粘接强度达到4.65 MPa、耐水时间超过32.0 h、黏度为1 050 m Pa·s)基本符合GB/T14732—2006标准要求。