一种木材胶黏剂以及具有阻燃、疏水及自胶合性能的木材的制备方法与流程

本发明涉及一种木材胶黏剂、以及具有阻燃、疏水及自胶合性能的木材的制备方法。属于木材胶黏剂。

背景技术：

1、随着人们对居住环境安全性和舒适性的要求不断提高，对于建筑和装饰用材的性能也提出了更高的要求。木材是一种可再生绿色环保材料，被广泛应用于家具和建筑中。传统木材具有良好的纹理、质感和可加工性，但在防火、防水等方面存在明显不足，既容易出现尺寸变形、腐朽变色等问题，又存在火灾安全隐患。

2、第一方面，木材具有易燃性，需要对其进行阻燃处理。而现有的阻燃剂大多存在毒性、产生有害气体等问题。

3、第二方面，木材吸水性强，易受潮变形，影响结构稳定性和美观性。而现有的防水处理方法在制备工艺、功能性和实际应用等方面存在诸多问题。

4、为克服上述问题，目前也有通过化学改性、表面涂层等方式来改善木材阻燃性和防水性。然而，这些方法往往不能同时解决多个问题，在实际应用中可能存在功能单一、环保性不佳、试剂与设备昂贵等问题。

5、因此，提供一种能满足木材阻燃、疏水需求的胶黏剂，且由该胶黏剂处理的木板具有胶合强度好的优点，已成为本领域亟需解决的问题。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提供了一种木材胶黏剂。使用了该胶黏剂的木材，具有良好的阻燃和疏水效果。

2、本发明解决上述问题的技术方案如下：

3、一种木材胶黏剂，包括组分a和组分b，组分a为壳聚糖溶液，组分b为大豆分离蛋白溶液；

4、所述壳聚糖溶液的浓度为4~6g/l，ph为3~4；采用的壳聚糖的脱乙酰度≥95%，粘度为100~200mpa·s；所述大豆分离蛋白溶液的浓度为1~10g/l。

5、本发明提供的上述胶黏剂，使用时将带正电荷的壳聚糖聚电解质和带负电荷的大豆分离蛋白聚电解质通过浸渍或辊涂的方式自组装于木材表面，在木材表面形成功能性薄膜；使其具备阻燃和疏水性能。同时由于相邻单板的表面所带电荷相反，无需补充胶黏剂，热压完成后即可获得胶合板。

6、本发明的另一个目的是提供一种具有阻燃、疏水及自胶合性能的木材的制备方法。

7、一种具有阻燃、疏水及自胶合性能的木材的制备方法，包括以下步骤：

8、s1、将速生木材单板用壳聚糖溶液浸渍或辊涂，然后取出清洗、干燥，得到第一处理单板；

9、s2、将第一处理单板用大豆分离蛋白溶液浸渍或辊涂，然渍后取出清洗、干燥，得到第二处理单板；

10、s3、将多块第二处理单板分成两组，分别依照a-(-b-a-)n–b和a-(-b-a-)n-b-a的方式重复步骤s1-s2，得到两类不同的改性单板；n为1~15；

11、s4、将两类不同的改性单板按照x-(-y-x-)m–y或x-(-y-x-)m-y-x的方式进行组坯，然后热压成型，制得一种具有阻燃、疏水及自胶合性能的木材；m为0~10。

12、本发明上述技术方案中，步骤s3中，首先准备多块第二处理单板，然后将这些单板分成两组，第一组按照a-(-b-a-)n-b的方式重复步骤s1-s2制得大豆分离蛋白覆面的改性单板（记为第一改性单板），第二组按照a-(-b-a-)n-b-a的方式重复步骤s1-s2制得壳聚糖覆面的改性单板（记为第二改性单板）；步骤s4中，将第一改性单板和第二改性单板按照x-(-y-x-)m-y或x-(-y-x-)m-y-x的方式进行组坯，然后热压成型。

13、作为上述技术方案的优选，步骤s1中，所述速生木材在壳聚糖溶液中浸渍处理前，预先进行清洗和干燥。

14、作为上述技术方案的优选，步骤s1中，所述壳聚糖溶液的浓度为4~6g/l，ph为3~4；采用的壳聚糖的脱乙酰度≥95%，粘度为100~200mpa·s。

15、作为上述技术方案的优选，步骤s2中，所述大豆分离蛋白溶液的浓度为1~10g/l。

16、作为上述技术方案的优选，步骤s1和s2中，所述清洗是采用水进行清洗；所述干燥的温度为40~80℃。

17、作为上述技术方案的优选，步骤s4中，热压温度为100℃~130℃，热压压强为1.1~1.5mpa，热压时间为30~50min。

18、综上所述，本发明具有以下有益效果：

19、1、本发明提供的一种木材胶黏剂，使用时首先将带正电荷的壳聚糖聚电解质通过浸渍或辊涂的方式附着到木材板上，优选速生木材，待干燥后浸渍或辊涂大豆分离蛋白溶液，以此方式层层自组装壳聚糖和大豆分离蛋白，在木材表面形成功能性薄膜，使其具备阻燃和疏水性能；同时，在对木材最后一次浸渍或辊涂后，不烘干或轻微烘干，保持其表面湿润，对木材进行组坯热压，组坯时相邻单板的表面所带电荷相反，无需补充胶黏剂，热压完成后即可获得胶合板；

20、2、本发明采用上述方法制备一种具备阻燃、疏水及自胶合性能的木材，木材表面附着由壳聚糖-大豆分离蛋白组成的复合膜。其中，本发明改性过程中使用的壳聚糖、大豆分离蛋白均为天然可降解的聚电解质生物质材料，来源广泛、成本低、安全性高。同时，本发明在制备过程中对设备要求低，工业化生产可行性高。

1.一种木材胶黏剂，包括组分a和组分b，其特征在于：组分a为壳聚糖溶液，组分b为大豆分离蛋白溶液；所述壳聚糖溶液的浓度为4~6g/l，ph为3~4；采用的壳聚糖的脱乙酰度≥95%，粘度为100~200mpa·s；所述大豆分离蛋白溶液的浓度为1~10g/l。

2.一种具有阻燃、疏水及自胶合性能的木材的制备方法，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤s1中，所述速生木材在壳聚糖溶液中浸渍处理前，预先进行清洗和干燥。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤s1中，所述壳聚糖溶液的浓度为4~6g/l，ph为3~4；采用的壳聚糖的脱乙酰度≥95%，粘度为100~200mpa·s。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤s2中，所述大豆分离蛋白溶液的浓度为1~10g/l。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤s1和s2中，所述清洗是采用水进行清洗；所述干燥的温度为40~80℃。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤s4中，热压温度为100℃~130℃，热压压强为1.1~1.5mpa，热压时间为30~50min。