骨膠粘合劑改性研究.pdf

1、骨膠是利用廢棄的動(dòng)物骨頭、皮及肌腱等人不能食用的部分，經(jīng)簡(jiǎn)單處理而得到的一種膠粘劑，曾經(jīng)是產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣的木材及紙張膠粘劑，其主要特點(diǎn)是潰散性好、無(wú)毒、無(wú)污染、成本低、綠色、環(huán)保。但是骨膠粘度隨溫度變化而發(fā)生大范圍的變化，如當(dāng)溫度高于40℃時(shí)其粘度非常低約70MPa·s，隨著溫度的下降，粘度急劇上升，當(dāng)溫度低于30℃時(shí)，基本上失去流動(dòng)性而呈凝膠狀態(tài)，即粘度∞，從而影響涂料的流動(dòng)性，這就給工業(yè)化大生產(chǎn)的控制與操作帶來(lái)無(wú)法克服的困難。另

2、外骨膠易霉變，儲(chǔ)存和運(yùn)輸都有困難。 本課題正是針對(duì)骨膠的上述缺點(diǎn)，旨在不改變骨膠主體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，利用縮合、摻混、交聯(lián)等多種方法對(duì)骨膠進(jìn)行化學(xué)改性，通過(guò)改性后獲得的新型骨膠粘合劑除保留其原有的無(wú)毒、無(wú)害、無(wú)污染等優(yōu)良特性外，還具有常溫下呈液態(tài)、穩(wěn)定性好、拉伸強(qiáng)度高、干燥速度快、低溫性能好等特點(diǎn)，符合世界環(huán)保產(chǎn)品和高性能產(chǎn)品的要求，可以取代目前常用的含醛類(lèi)和含有機(jī)溶劑類(lèi)的木材膠粘劑。 本論文研究了表氯醇改性骨膠的合成工藝及

3、應(yīng)用。得到最佳合成工藝為：水膠比1：1，NaOH用量為骨膠量的6％左右，堿解溫度60℃，堿解時(shí)間0.5h，表氯醇用量為骨膠量的2％，接枝共聚1.5～2h。通過(guò)紅外(IR)、差示掃描量熱(DSC)、紫外(UV)、元素分析、掃描電子顯微鏡(SEM)、熱重分析(TGA)等檢測(cè)方法，分析了其改性原理及粘接機(jī)理。同時(shí)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定了填料及其他助劑的種類(lèi)和用量，其中選擇硅藻土為脫色劑，用量為膠液量的10％；丁二酸二異辛酯磺酸鈉為表面活性劑，用量為膠

4、液量的12.5％；草酸和氯化銨復(fù)配為固化劑，用量分別為膠液量的0.3％和0.15％；二氧化硅為填料，用量為膠液量的15％～20％。 本論文研究了表氯醇改性骨膠在木材粘接上的應(yīng)用。通過(guò)測(cè)定拉伸剪切強(qiáng)度，比較改性前后的拉伸剪切強(qiáng)度大小及其與其他類(lèi)木材用膠粘劑拉伸剪切強(qiáng)度的比較得出，表氯醇改性骨膠的拉伸剪切強(qiáng)度比改性前大幅度提高，可達(dá)到210kgf，可以與其他合成類(lèi)木材用膠粘劑相媲美。 本論文的創(chuàng)新點(diǎn)及可行性分析：從技術(shù)角度分

5、析，骨膠是蛋白膠類(lèi)，結(jié)構(gòu)屬氨基酸，分子鏈中有-COOH和-OH等活性基團(tuán)，這就從理論上證明了骨膠改性的可能性，并為接枝共聚奠定了分子結(jié)構(gòu)上的基礎(chǔ)。 從經(jīng)濟(jì)效益分析，本研究研制的這種新型膠粘劑，以骨膠為原料，價(jià)格為6～8元/公斤，以生產(chǎn)1t新型膠粘劑計(jì)算，則需骨膠0.34t左右，加少量化學(xué)試劑，經(jīng)化學(xué)反應(yīng)，其生產(chǎn)成本約為3431.33元^，產(chǎn)品售價(jià)約5000元/t。則規(guī)模為年產(chǎn)3000噸的小型廠家每年即可營(yíng)利4700余萬(wàn)元?？蓭?lái)