本發(fā)明屬于膠水制作技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種新型環(huán)保膠水的制備方法。
背景技術(shù):
膠水是連接兩種材料的中間體,多以水劑出現(xiàn),屬精細(xì)化工類,種類繁多,主要以粘料、物理形態(tài)、硬化方法和被粘物材質(zhì)的分類方法。膠水就是能夠粘接二個(gè)物體的物質(zhì),膠水不是獨(dú)立存在的,它必須涂在二個(gè)物體之間才能發(fā)揮粘接作用,膠水中的化學(xué)成分,在水性環(huán)境里,膠水中的高分子體都是呈圓形粒子,一般粒子的半徑是在0.5~5μm之間。物體的粘接,就是靠膠水中的高分子體間的拉力來實(shí)現(xiàn)的。在膠水中,水就是中高分子體的載體,水載著高分子體慢慢地浸入到物體的組織內(nèi)。當(dāng)膠水中的水分消失后,膠水中的高分子體就依靠相互間的拉力,將兩個(gè)物體緊緊的結(jié)合在一起。在膠水的使用中,涂膠量過多就會使膠水中的高分子體相互擁擠在一起;高分子體間產(chǎn)生不了很好的拉力。高分子體相互擁擠,從而形成不了相互間最強(qiáng)的吸引力。
目前膠水的應(yīng)用非常的廣泛,工業(yè)、農(nóng)業(yè)、制造業(yè)、建筑裝修業(yè)等用量非常大,特別是建筑裝修業(yè)使用的膠水多以含游離甲醛的不環(huán)保膠水居多,雖然這類膠水價(jià)格低、粘接性能好;但是甲醛是一種無色的強(qiáng)烈刺激性氣體,已被世界衛(wèi)生組織確定為致癌和致畸物質(zhì),并已列入膠水禁用物質(zhì)。毋庸置疑,甲醛對人類有毒害作用,特別是膠水中如果使用了甲醛,則這類膠水在室內(nèi)被使用后,甲醛釋放特別緩慢,甚至長達(dá)數(shù)年后在室內(nèi)環(huán)境中都可以檢測出有游離甲醛的存在,給人們造成的傷害不可逆轉(zhuǎn),現(xiàn)在已經(jīng)明確人類很多疾病都與室內(nèi)存在甲醛有關(guān)。
因此,新型的環(huán)保型膠水的開發(fā)及應(yīng)用對環(huán)保領(lǐng)域來說是很大的進(jìn)步,特別是采用新的制造工藝研發(fā)出的不含甲醛、安全環(huán)保,不會對人和環(huán)境造成危害的環(huán)保膠水將有很大的市場前景。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種新型環(huán)保膠水的制備方法,本發(fā)明制備的膠水不含甲醛和有毒有機(jī)溶劑,不會對空氣及人體造成危害,且具有粘合強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好、使用范圍廣等優(yōu)點(diǎn),本發(fā)明的膠水制備工藝簡單、操作方便,具有很好的經(jīng)濟(jì)效益。
本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案:
一種新型環(huán)保膠水的制備方法,包括以下制備步驟:
a、將四氯化硅水解物用質(zhì)量濃度為30-45%的乙醇水溶液洗滌3-5次,過濾后,將濾渣與消泡劑混合,加熱并攪拌30-40min,溫度為60-80℃,再過濾2-3次,將濾渣用氫氧化鈉水溶液洗滌至ph值為7-7.5,得到材料一;
b、將淀粉、催干劑、木質(zhì)素和水混合后打漿,控制溫度在80-90℃,然后滴加氫氧化鈉溶液,調(diào)節(jié)ph值為8-9,攪拌反應(yīng)15-20min后,滴加氧化劑,升溫至90-100℃反應(yīng)20-25min,之后再加入催化劑攪拌10-20min,得到材料二;
c、將石花膠、瓜爾膠、阿拉伯膠和滲透劑混合均勻,在水里浸泡5-8h,得到材料三;
d、將材料一、材料二、材料三、羧甲基纖維素、乳化劑和硬脂酸鈉混合,在80-100℃下加熱并攪拌,攪拌速度為240-300r/min,攪拌20-25min后,升高溫度至120-150℃,加入增稠劑、擴(kuò)散劑,加快攪拌速度至500-600r/min,攪拌40-50min后,冷卻至常溫,即可得到成品。
優(yōu)選的,所述新型環(huán)保膠水包括以下重量份的原料:四氯化硅水解物17-24份、消泡劑8-13份、淀粉25-35份、催干劑24-36份、木質(zhì)素18-24份、水23-30份、氧化劑12-15份、催化劑10-13份、石花膠14-17份、瓜爾膠8-12份、阿拉伯膠12-15份、滲透劑13-16份、羧甲基纖維素22-28份、乳化劑13-15份、硬脂酸鈉17-19份、增稠劑11-14份和擴(kuò)散劑7-11份。
優(yōu)選的,所述步驟a的消泡劑為二甲基硅油、高碳醇和聚醚改性硅中的任一種或幾種的混合物。
優(yōu)選的,所述步驟b的淀粉為玉米淀粉、木薯淀粉、馬鈴薯淀粉和小麥淀粉中的任一種或幾種的混合物。
優(yōu)選的,所述步驟b的催干劑為碳酸鈣、二氧化硅、重鈣和膨潤土中的任一種或幾種的混合物。
優(yōu)選的,所述步驟b的氧化劑為過硫酸銨、過硫酸鉀和雙氧水中的任一種或幾種的混合物。
優(yōu)選的,所述步驟b的催化劑為硼酸、碳酸鋯銨和碳酸鋯鉀中的任一種或幾種的混合物。
優(yōu)選的,所述步驟c的滲透劑為壬基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇和聚丙二醇中的任一種或幾種的混合物。
本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明制備的膠水不含甲醛和有毒有機(jī)溶劑,不會對空氣及人體造成危害,且具有粘合強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好、使用范圍廣等優(yōu)點(diǎn),本發(fā)明的膠水制備工藝簡單、操作方便,可以在與人們生活息息相關(guān)的裝修裝飾、家具、建材等領(lǐng)域廣泛使用,具有很好的經(jīng)濟(jì)效益。
本發(fā)明中的石花膠具有很好的凝固性、穩(wěn)定性,能與一些物質(zhì)形成絡(luò)合,發(fā)揮很好的粘合性,主要成分為膳食纖維和蛋白質(zhì),無毒無副作用。
本發(fā)明中的瓜爾膠為大分子天然親水膠體,與水能形成高粘稠溶液。
本發(fā)明中的阿拉伯膠主要成分為高分子多糖類及其鈣、鎂和鉀鹽,其是一種安全無害的碳水化合物聚合體增稠劑,可提高膠水的粘合強(qiáng)度。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種新型環(huán)保膠水的制備方法,包括以下制備步驟:
a、將四氯化硅水解物用質(zhì)量濃度為35%的乙醇水溶液洗滌3次,過濾后,將濾渣與消泡劑混合,加熱并攪拌30min,溫度為60℃,再過濾2次,將濾渣用氫氧化鈉水溶液洗滌至ph值為7,得到材料一;
b、將淀粉、催干劑、木質(zhì)素和水混合后打漿,控制溫度在80℃,然后滴加氫氧化鈉溶液,調(diào)節(jié)ph值為8-9,攪拌反應(yīng)20min后,滴加氧化劑,升溫至100℃反應(yīng)25min,之后再加入催化劑攪拌10min,得到材料二;
c、將石花膠、瓜爾膠、阿拉伯膠和滲透劑混合均勻,在水里浸泡8h,得到材料三;
d、將材料一、材料二、材料三、羧甲基纖維素、乳化劑和硬脂酸鈉混合,在100℃下加熱并攪拌,攪拌速度為240r/min,攪拌25min后,升高溫度至150℃,加入增稠劑、擴(kuò)散劑,加快攪拌速度至500r/min,攪拌50min后,冷卻至常溫,即可得到成品。
新型環(huán)保膠水包括以下重量份的原料:四氯化硅水解物24份、消泡劑13份、淀粉25份、催干劑24份、木質(zhì)素18份、水23份、氧化劑15份、催化劑13份、石花膠17份、瓜爾膠12份、阿拉伯膠15份、滲透劑16份、羧甲基纖維素28份、乳化劑15份、硬脂酸鈉17份、增稠劑11份和擴(kuò)散劑7份。
步驟a的消泡劑為二甲基硅油、高碳醇和聚醚改性硅的混合物。
步驟b的淀粉為玉米淀粉、木薯淀粉、馬鈴薯淀粉和小麥淀粉的混合物。
步驟b的催干劑為碳酸鈣、二氧化硅、重鈣和膨潤土的混合物。
步驟b的氧化劑為過硫酸銨、過硫酸鉀和雙氧水的混合物。
步驟b的催化劑為硼酸、碳酸鋯銨和碳酸鋯鉀的混合物。
步驟c的滲透劑為壬基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇和聚丙二醇中的任一種或幾種的混合物。
實(shí)施例2
一種新型環(huán)保膠水的制備方法,包括以下制備步驟:
a、將四氯化硅水解物用質(zhì)量濃度為35%的乙醇水溶液洗滌5次,過濾后,將濾渣與消泡劑混合,加熱并攪拌40min,溫度為60-80℃,再過濾3次,將濾渣用氫氧化鈉水溶液洗滌至ph值為7.5,得到材料一;
b、將淀粉、催干劑、木質(zhì)素和水混合后打漿,控制溫度在80℃,然后滴加氫氧化鈉溶液,調(diào)節(jié)ph值為9,攪拌反應(yīng)20min后,滴加氧化劑,升溫至100℃反應(yīng)20min,之后再加入催化劑攪拌20min,得到材料二;
c、將石花膠、瓜爾膠、阿拉伯膠和滲透劑混合均勻,在水里浸泡8h,得到材料三;
d、將材料一、材料二、材料三、羧甲基纖維素、乳化劑和硬脂酸鈉混合,在80℃下加熱并攪拌,攪拌速度為300r/min,攪拌20min后,升高溫度至120℃,加入增稠劑、擴(kuò)散劑,加快攪拌速度至600r/min,攪拌50min后,冷卻至常溫,即可得到成品。
新型環(huán)保膠水包括以下重量份的原料:四氯化硅水解物19份、消泡劑8份、淀粉35份、催干劑24份、木質(zhì)素18份、水23份、氧化劑12份、催化劑10份、石花膠14份、瓜爾膠8份、阿拉伯膠15份、滲透劑16份、羧甲基纖維素28份、乳化劑15份、硬脂酸鈉17份、增稠劑14份和擴(kuò)散劑7份。
步驟a的消泡劑為二甲基硅油、高碳醇和聚醚改性硅的混合物。
步驟b的淀粉為玉米淀粉、木薯淀粉、馬鈴薯淀粉和小麥淀粉的混合物。
步驟b的催干劑為碳酸鈣、二氧化硅、重鈣和膨潤土的混合物。
步驟b的氧化劑為過硫酸銨、過硫酸鉀和雙氧水的混合物。
步驟b的催化劑為硼酸、碳酸鋯銨和碳酸鋯鉀的混合物。
步驟c的滲透劑為壬基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇和聚丙二醇的混合物。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。