一种木制品环保防水胶黏剂的制作方法

文档序号:12152060阅读:269来源:国知局

本发明主要涉及木制品加工技术领域,尤其涉及一种木制品环保防水胶黏剂。



背景技术:

木制品制作过程中会使用大量的胶黏剂,通过界面的黏附和内聚等作用,使不同的制品和材料连接在一起。木材加工业每年使用的胶黏剂占总胶黏剂的60%左右,目前市场上木制品专用的胶黏剂为“三醛胶”,即脲醛胶、酚醛胶、三聚氰胺-甲醛胶,“三醛胶”的原料有限,不可再生,而且会释放出第一类致癌物质游离醛,严重危害了环境及人体健康。木制品在使用过程中极易吸水,容易造成脱胶、开裂,对木制品的使用和保养造成不利影响,因此市场亟需一种木制品专用的环保防水胶黏剂。



技术实现要素:

为了弥补已有技术的缺陷,本发明的目的是提供一种木制品环保防水胶黏剂。

一种木制品环保防水胶黏剂,由以下重量份的原料制成:鱼鳞蛋白260~280、魔芋多糖31~33、海菜粉4~6、乙烯基树脂45~47、衣康酸37~39、纳米氧化锌3~5、邻苯二甲酸二丁酯22~24、磷酸三丁酯11~13、聚乙烯醇32~34、壬基酚聚氧乙烯醚16~18。

所述的鱼鳞蛋白,是将鱼鳞洗净,粉碎至100~180目,得鱼鳞粉,向鱼鳞粉中加入鱼鳞重量3~4倍量的水,混合均匀,置于121℃灭菌20分钟,冷却至40~45℃,加入乳酸菌,搅拌均匀,于37~39℃恒温发酵16~18小时,加热至88~90℃,保温15~20分钟,流水冷却至32~34℃,47~49转/分钟搅拌40~45分钟,8000转/分钟离心10~12分钟,取上清,于-46~-44℃冷冻干燥至含水量为4~8%,得鱼鳞蛋白。

所述的乳酸菌,为嗜酸乳杆菌,活菌数为109~1010CFU/ml。

所述的魔芋多糖,将魔芋洗净,打浆至80~100目,加入魔芋重量6~8倍量的水,用胶体磨研磨至粒径为52~58μm,加入魔芋重量0.03~0.05%的复合酶,置于38~40℃,搅拌酶解200~220分钟,加热煮沸,冷却至38~40℃,加入魔芋重量5~7倍量的体积分数为67~69%的酒精溶液,混合均匀,3~5℃静置42~44小时,过滤,向沉淀中加入沉淀重量7~9倍量的水,42~44kHz超声8~10分钟,8000转/分钟离心10~15分钟,取沉淀,重复加水洗涤3次,将沉淀置于62~64℃烘干至含水量为4~8%,得魔芋多糖。

所述的复合酶,由以下重量比的酶制剂组成:纤维素酶:半纤维素酶:淀粉酶=9~11:5~7:5~7。

一种木制品环保防水胶黏剂的制备方法,包括以下步骤:

(1)将鱼鳞蛋白、魔芋多糖和海菜粉混合,得混合粉A,加入混合粉A重量6~8倍量的水,混合均匀,置于116~118℃加热20~25分钟,自然降温至84~86℃,保温,安全无毒,变废为宝,增加香味,保水防水,得混合浆A;

(2)将乙烯基树脂、纳米氧化锌与壬基酚聚氧乙烯醚混合,加热至182~186℃,56~58转/分钟保温搅拌70~80分钟,增加抗菌性、渗透性、抗冻性和保水性,制备水性漆,使用方便,得混合浆B;

(3)将邻苯二甲酸二丁酯和磷酸三丁酯混合,加热至96~98℃,保温30~35分钟,加入衣康酸,搅拌均衡,增加木制品的柔软性和加工性能,稳定耐磨,得混合浆C;

(4)将混合浆B和混合浆C混合,于176~178℃加热搅拌20~25分钟,降温至71~73℃,缓慢加入聚乙烯醇和混合浆A,220~240转/分钟搅拌160~180分钟,得木制品环保防水胶黏剂;

(5)真空包装,得成品。

所述木制品环保防水胶黏剂的使用方法,使用前,将待黏接的木制品表面清理干净,无水分,取适量木制品环保防水胶黏剂均匀涂抹于待黏接的两个木制品表面,每个表面的涂胶量110~115g/m2,停留30~40秒,将待黏接的两个木制品连接在一起,于108~112℃、0.6~0.7MPa的压力下挤压35~40分钟即可黏接。

本发明的优点是:本发明提供的一种木制品环保防水胶黏剂,制备简单,使用量少,安全无毒,清香无异味,使用方便,防水耐用,达到Ⅰ类防水,干态胶合强度为2.73MPa;加入鱼鳞提取蛋白,变废为宝,保护环境,增加养鱼农户的经济收入,降低胶黏剂的生产成本,增加鱼鳞的深加工途径;加入魔芋多糖和海菜粉,环保无毒,增加香味,提高胶黏剂的胶合强度,保水防水,使胶黏剂打开包装直接使用,且干固后能够疏水,保持胶合强度;胶黏剂原料丰富,涂抹干固后能够增加木制品的柔软性和加工性能,抗菌防霉,稳定耐磨,改变传统胶黏剂释放游离醛的缺点。

具体实施方式

下面用具体实施例说明本发明。

实施例1

一种木制品环保防水胶黏剂,由以下重量份的原料制成:鱼鳞蛋白260、魔芋多糖31、海菜粉4、乙烯基树脂45、衣康酸37、纳米氧化锌3、邻苯二甲酸二丁酯22、磷酸三丁酯11、聚乙烯醇32、壬基酚聚氧乙烯醚16。

所述的鱼鳞蛋白,是将鱼鳞洗净,粉碎至100目,得鱼鳞粉,向鱼鳞粉中加入鱼鳞重量3倍量的水,混合均匀,置于121℃灭菌20分钟,冷却至40℃,加入乳酸菌,搅拌均匀,于37℃恒温发酵16小时,加热至88℃,保温15分钟,流水冷却至32℃,47转/分钟搅拌40分钟,8000转/分钟离心10分钟,取上清,于-46℃冷冻干燥至含水量为4%,得鱼鳞蛋白。

所述的乳酸菌,为嗜酸乳杆菌,活菌数为109~1010CFU/ml。

所述的魔芋多糖,将魔芋洗净,打浆至80目,加入魔芋重量6倍量的水,用胶体磨研磨至粒径为52μm,加入魔芋重量0.03%的复合酶,置于38℃,搅拌酶解200分钟,加热煮沸,冷却至38℃,加入魔芋重量5倍量的体积分数为67%的酒精溶液,混合均匀,3℃静置42小时,过滤,向沉淀中加入沉淀重量7倍量的水,42kHz超声8分钟,8000转/分钟离心10分钟,取沉淀,重复加水洗涤3次,将沉淀置于62℃烘干至含水量为4%,得魔芋多糖。

所述的复合酶,由以下重量比的酶制剂组成:纤维素酶:半纤维素酶:淀粉酶=9:5:5。

一种木制品环保防水胶黏剂的制备方法,包括以下步骤:

(1)将鱼鳞蛋白、魔芋多糖和海菜粉混合,得混合粉A,加入混合粉A重量6倍量的水,混合均匀,置于116℃加热20分钟,自然降温至84℃,保温,安全无毒,变废为宝,增加香味,保水防水,得混合浆A;

(2)将乙烯基树脂、纳米氧化锌与壬基酚聚氧乙烯醚混合,加热至182℃,56转/分钟保温搅拌70分钟,增加抗菌性、渗透性、抗冻性和保水性,制备水性漆,使用方便,得混合浆B;

(3)将邻苯二甲酸二丁酯和磷酸三丁酯混合,加热至96℃,保温30分钟,加入衣康酸,搅拌均衡,增加木制品的柔软性和加工性能,稳定耐磨,得混合浆C;

(4)将混合浆B和混合浆C混合,于176℃加热搅拌20分钟,降温至71℃,缓慢加入聚乙烯醇和混合浆A,220转/分钟搅拌160分钟,得木制品环保防水胶黏剂;

(5)真空包装,得成品。

所述木制品环保防水胶黏剂的使用方法,使用前,将待黏接的木制品表面清理干净,无水分,取适量木制品环保防水胶黏剂均匀涂抹于待黏接的两个木制品表面,每个表面的涂胶量110g/m2,停留30秒,将待黏接的两个木制品连接在一起,于108℃、0.6MPa的压力下挤压35分钟即可黏接。

实施例2

一种木制品环保防水胶黏剂,由以下重量份的原料制成:鱼鳞蛋白270、魔芋多糖32、海菜粉5、乙烯基树脂46、衣康酸38、纳米氧化锌4、邻苯二甲酸二丁酯23、磷酸三丁酯12、聚乙烯醇33、壬基酚聚氧乙烯醚17。

所述的鱼鳞蛋白,是将鱼鳞洗净,粉碎至160目,得鱼鳞粉,向鱼鳞粉中加入鱼鳞重量3倍量的水,混合均匀,置于121℃灭菌20分钟,冷却至43℃,加入乳酸菌,搅拌均匀,于38℃恒温发酵17小时,加热至89℃,保温18分钟,流水冷却至33℃,48转/分钟搅拌43分钟,8000转/分钟离心11分钟,取上清,于-45℃冷冻干燥至含水量为6%,得鱼鳞蛋白。

所述的乳酸菌,为嗜酸乳杆菌,活菌数为109~1010CFU/ml。

所述的魔芋多糖,将魔芋洗净,打浆至80目,加入魔芋重量7倍量的水,用胶体磨研磨至粒径为56μm,加入魔芋重量0.04%的复合酶,置于39℃,搅拌酶解210分钟,加热煮沸,冷却至39℃,加入魔芋重量6倍量的体积分数为68%的酒精溶液,混合均匀,4℃静置43小时,过滤,向沉淀中加入沉淀重量8倍量的水,43kHz超声9分钟,8000转/分钟离心13分钟,取沉淀,重复加水洗涤3次,将沉淀置于63℃烘干至含水量为6%,得魔芋多糖。

所述的复合酶,由以下重量比的酶制剂组成:纤维素酶:半纤维素酶:淀粉酶=10:6:6。

一种木制品环保防水胶黏剂的制备方法,包括以下步骤:

(1)将鱼鳞蛋白、魔芋多糖和海菜粉混合,得混合粉A,加入混合粉A重量7倍量的水,混合均匀,置于117℃加热23分钟,自然降温至85℃,保温,安全无毒,变废为宝,增加香味,保水防水,得混合浆A;

(2)将乙烯基树脂、纳米氧化锌与壬基酚聚氧乙烯醚混合,加热至184℃,57转/分钟保温搅拌75分钟,增加抗菌性、渗透性、抗冻性和保水性,制备水性漆,使用方便,得混合浆B;

(3)将邻苯二甲酸二丁酯和磷酸三丁酯混合,加热至97℃,保温33分钟,加入衣康酸,搅拌均衡,增加木制品的柔软性和加工性能,稳定耐磨,得混合浆C;

(4)将混合浆B和混合浆C混合,于177℃加热搅拌23分钟,降温至72℃,缓慢加入聚乙烯醇和混合浆A,230转/分钟搅拌170分钟,得木制品环保防水胶黏剂;

(5)真空包装,得成品。

所述木制品环保防水胶黏剂的使用方法,使用前,将待黏接的木制品表面清理干净,无水分,取适量木制品环保防水胶黏剂均匀涂抹于待黏接的两个木制品表面,每个表面的涂胶量113g/m2,停留35秒,将待黏接的两个木制品连接在一起,于110℃、0.6MPa的压力下挤压38分钟即可黏接。

实施例3

一种木制品环保防水胶黏剂,由以下重量份的原料制成:鱼鳞蛋白280、魔芋多糖33、海菜粉6、乙烯基树脂47、衣康酸39、纳米氧化锌5、邻苯二甲酸二丁酯24、磷酸三丁酯13、聚乙烯醇34、壬基酚聚氧乙烯醚18。

所述的鱼鳞蛋白,是将鱼鳞洗净,粉碎至180目,得鱼鳞粉,向鱼鳞粉中加入鱼鳞重量4倍量的水,混合均匀,置于121℃灭菌20分钟,冷却至45℃,加入乳酸菌,搅拌均匀,于39℃恒温发酵18小时,加热至90℃,保温20分钟,流水冷却至34℃,49转/分钟搅拌45分钟,8000转/分钟离心12分钟,取上清,于-44℃冷冻干燥至含水量为8%,得鱼鳞蛋白。

所述的乳酸菌,为嗜酸乳杆菌,活菌数为109~1010CFU/ml。

所述的魔芋多糖,将魔芋洗净,打浆至100目,加入魔芋重量8倍量的水,用胶体磨研磨至粒径为58μm,加入魔芋重量0.05%的复合酶,置于40℃,搅拌酶解220分钟,加热煮沸,冷却至40℃,加入魔芋重量7倍量的体积分数为69%的酒精溶液,混合均匀,5℃静置44小时,过滤,向沉淀中加入沉淀重量9倍量的水,44kHz超声10分钟,8000转/分钟离心15分钟,取沉淀,重复加水洗涤3次,将沉淀置于64℃烘干至含水量为8%,得魔芋多糖。

所述的复合酶,由以下重量比的酶制剂组成:纤维素酶:半纤维素酶:淀粉酶=11:7:7。

一种木制品环保防水胶黏剂的制备方法,包括以下步骤:

(1)将鱼鳞蛋白、魔芋多糖和海菜粉混合,得混合粉A,加入混合粉A重量6~8倍量的水,混合均匀,置于118℃加热25分钟,自然降温至86℃,保温,安全无毒,变废为宝,增加香味,保水防水,得混合浆A;

(2)将乙烯基树脂、纳米氧化锌与壬基酚聚氧乙烯醚混合,加热至186℃,58转/分钟保温搅拌80分钟,增加抗菌性、渗透性、抗冻性和保水性,制备水性漆,使用方便,得混合浆B;

(3)将邻苯二甲酸二丁酯和磷酸三丁酯混合,加热至98℃,保温35分钟,加入衣康酸,搅拌均衡,增加木制品的柔软性和加工性能,稳定耐磨,得混合浆C;

(4)将混合浆B和混合浆C混合,于178℃加热搅拌25分钟,降温至73℃,缓慢加入聚乙烯醇和混合浆A,240转/分钟搅拌180分钟,得木制品环保防水胶黏剂;

(5)真空包装,得成品。

所述木制品环保防水胶黏剂的使用方法,使用前,将待黏接的木制品表面清理干净,无水分,取适量木制品环保防水胶黏剂均匀涂抹于待黏接的两个木制品表面,每个表面的涂胶量115g/m2,停留40秒,将待黏接的两个木制品连接在一起,于112℃、0.7MPa的压力下挤压40分钟即可黏接。

对比例1

一种木制品环保防水胶黏剂,由以下重量份的原料制成:魔芋多糖31、海菜粉4、乙烯基树脂45、衣康酸37、纳米氧化锌3、邻苯二甲酸二丁酯22、磷酸三丁酯11、聚乙烯醇32、壬基酚聚氧乙烯醚16。

制备和使用方法,同实施例1。

对比例2

一种木制品环保防水胶黏剂,由以下重量份的原料制成:鱼鳞蛋白260、乙烯基树脂45、衣康酸37、纳米氧化锌3、邻苯二甲酸二丁酯22、磷酸三丁酯11、聚乙烯醇32、壬基酚聚氧乙烯醚16。

制备和使用方法,同实施例1。

对比例3

一种木制品环保防水胶黏剂,由以下重量份的原料制成:鱼鳞蛋白260、魔芋多糖31、海菜粉4、衣康酸37、磷酸三丁酯11、聚乙烯醇32、壬基酚聚氧乙烯醚16。

制备和使用方法,同实施例1。

对比例4

现有市售木制品防水胶黏剂。

实施例和对比例胶黏剂的指标测定:

按常规工艺,使用相同的木材,分别用实施例和对比例的胶黏剂及使用方法制备五层胶合板5块,按照GB/T9846-2004,对实施例和对比例的胶合板进行各指标的检测,结果取平均值,实施例和对比例胶黏剂的指标测定结果见表1。

表1:实施例和对比例胶黏剂的指标测定

表1的结果表明,实施例的木制品环保防水胶黏剂,甲醛含量明显小于对比例4,胶合强度大,为Ⅰ类防水,说明本发明提供的木制品环保防水胶黏剂具有较好的防水效果。

实施例和对比例胶黏剂的抗菌防霉功能:

按常规工艺,使用相同的木材,分别用实施例和对比例的胶黏剂及使用方法制备五层胶合板5块,将所有胶合板放置在湿度为92~94%的潮湿环境中,观察和记录胶合板的生霉情况,结果取平均值,实施例和对比例胶黏剂的抗菌防霉功能结果见表2。

表2:实施例和对比例胶黏剂的指标测定

表2的结果表明,实施例的木制品环保防水胶黏剂制备的五层胶合板,防水性能好,开始发霉晚,至全部发霉所需要的时间明显较对比例长,说明本发明提供的木制品环保防水胶黏剂具有较好的抗菌防霉功能。

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