專利名稱：一種環(huán)保骨膠膠粘劑的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種粘合劑的合成方法，特別涉及一種環(huán)保骨膠膠粘劑的制備方法。
背景技術：
骨膠、皮膠是利用廢棄的動物骨頭、皮及肌腱等人不能食用的部分，經(jīng)簡單處理而得到的一種膠粘劑，曾經(jīng)是產量最大、應用最廣的木材及紙張膠粘劑，其主要特點是強度高、潰散性好、無毒、無污染、成本低。但是骨膠粘度隨溫度變化而發(fā)生大范圍的變化，如當溫度高于40℃時其粘度非常低(20％固含量)約70mPa·s，隨著溫度的下降，粘度急劇上升，當溫度低于30℃時，基本上失去流動性而呈凝膠狀態(tài)，從而影響了涂料的流動性，這就給工業(yè)化大生產的控制與操作帶來無法克服的困難。另外骨膠易霉變，儲存和運輸都有困難。自白乳膠出現(xiàn)后，骨膠因其使用不便，需要現(xiàn)場熬制，干燥速度較慢，逐漸退出市場，使我國數(shù)萬家骨膠企業(yè)倒閉破產，大量廢棄骨頭等資源未得到充分利用，并且使骨粉廠家的前處理工作復雜化，而改性的骨膠產品中多添加甲醛等有害成分，污染環(huán)境。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的缺點，提供了一種制備工藝簡單的環(huán)保骨膠膠粘劑的制備方法，按此方法制備的骨膠粘結強度高、凝固點低、使用方便。
為達到上述目的，本發(fā)明采用的制備方法是首先將固體骨膠顆粒與水按1∶1～1∶1.5的質量比混合，使骨膠顆粒完全溶脹形成膠液；在60～70℃條件下進行恒溫水浴，水浴時按質量份數(shù)每100份膠液中加入4～6份的固體純檸檬酸，攪拌0.5～1小時，形成降解溶脹后的膠液；降溫至40℃～45℃，按質量份數(shù)每100份降解后的膠液中加入3.5～4.5份的環(huán)氧氯丙烷，以600轉/分的速度攪拌，使環(huán)氧氯丙烷與降解后的膠液發(fā)生交聯(lián)共聚反應，反應時間為1～1.5小時，反應后用酸堿調節(jié)PH值＝7～7.5冷卻至室溫，即得黃褐色粘性液體膠粘劑。
由于本發(fā)明通過加入酸性溶液使膠原大分子得到充分降解，且通過對反應溫度、反應時間的嚴格控制克服了骨膠粘度隨溫度下降而急劇上升的缺點，降低了骨膠凝固點，進一步提高了骨膠的粘接強度，從而使改性后獲得的骨膠膠粘劑除保持原有的無毒、無害、無污染等優(yōu)良特性外，還具有常溫下呈液態(tài)、穩(wěn)定性好、抗拉強度高、干燥速度快、低溫性能好等特點。
具體實施例方式
實施例1首先將固體骨膠顆粒與水按1∶1.5的質量比混合，使骨膠顆粒完全溶脹形成膠液；在60℃條件下進行恒溫水浴，水浴時按質量份數(shù)每100份膠液中加入6份的固體純檸檬酸，攪拌0.5小時，形成降解溶脹后的膠液；降溫至45℃，按質量份數(shù)每100份降解后的膠液中加入3.5份的環(huán)氧氯丙烷，以600轉/分的速度攪拌，使環(huán)氧氯丙烷與降解后的膠液發(fā)生交聯(lián)共聚反應，反應時間為1.5小時，反應后用酸堿調節(jié)PH值＝7冷卻至室溫，即得黃褐色粘性液體膠粘劑。
實施例2首先將固體骨膠顆粒與水按1∶1.2的質量比混合，使骨膠顆粒完全溶脹形成膠液；在70℃條件下進行恒溫水浴，水浴時按質量份數(shù)每100份膠液中加入4份的固體純檸檬酸，攪拌0.9小時，形成降解溶脹后的膠液；降溫至42℃，按質量份數(shù)每100份降解后的膠液中加入4.2份的環(huán)氧氯丙烷，以600轉/分的速度攪拌，使環(huán)氧氯丙烷與降解后的膠液發(fā)生交聯(lián)共聚反應，反應時間為1.3小時，反應后用酸堿調節(jié)PH值＝7.3冷卻至室溫，即得黃褐色粘性液體膠粘劑。
實施例3首先將固體骨膠顆粒與水按1∶1.0的質量比混合，使骨膠顆粒完全溶脹形成膠液；在68℃條件下進行恒溫水浴，水浴時按質量份數(shù)每100份膠液中加入4.6份的固體純檸檬酸，攪拌0.6小時，形成降解溶脹后的膠液；降溫至40℃，按質量份數(shù)每100份降解后的膠液中加入3.8份的環(huán)氧氯丙烷，以600轉/分的速度攪拌，使環(huán)氧氯丙烷與降解后的膠液發(fā)生交聯(lián)共聚反應，反應時間為1.1小時，反應后用酸堿調節(jié)PH值＝7.1冷卻至室溫，即得黃褐色粘性液體膠粘劑。
實施例4首先將固體骨膠顆粒與水按1∶1.4的質量比混合，使骨膠顆粒完全溶脹形成膠液；在63℃條件下進行恒溫水浴，水浴時按質量份數(shù)每100份膠液中加入5.2份的固體純檸檬酸，攪拌1小時，形成降解溶脹后的膠液；降溫至43℃，按質量份數(shù)每100份降解后的膠液中加入4.0氧氯丙烷，以600轉/分的速度攪拌，使環(huán)氧氯丙烷與降解后的膠液發(fā)生交聯(lián)共聚反應，反應時間為1.4小時，反應后用酸堿調節(jié)PH值＝7.5室溫，即得黃褐色粘性液體膠粘劑。
實施例5首先將固體骨膠顆粒與水按1∶1.1的質量比混合，使骨膠顆粒完全溶脹形成膠液；在65℃條件下進行恒溫水浴時，水浴時按質量份數(shù)每100份膠液中加入5.8份的固體純檸檬酸，攪拌0.8小時，形成降解溶脹后的膠液；降溫至41℃，按質量份數(shù)每100份降解后的膠液中加入4.5份的環(huán)氧氯丙烷，以600轉/分的速度攪拌，使環(huán)氧氯丙烷與降解后的膠液發(fā)生交聯(lián)共聚反應，反應時間為1.0小時，反應后用酸堿調節(jié)PH值＝7.2冷卻至室溫，即得黃褐色粘性液體膠粘劑。
實施例6首先將固體骨膠顆粒與水按1∶1.3的質量比混合，使骨膠顆粒完全溶脹形成膠液；在61℃條件下進行恒溫水浴，水浴時按質量份數(shù)每100份膠液中加入5.0份的固體純檸檬酸，攪拌0.7小時，形成降解溶脹后的膠液；降溫至44℃，按質量份數(shù)每100份降解后的膠液中加入4.3份的環(huán)氧氯丙烷，以600轉/分的速度攪拌，使環(huán)氧氯丙烷與降解后的膠液發(fā)生交聯(lián)共聚反應，反應時間為1.2小時，反應后用酸堿調節(jié)PH值＝7.4冷卻至室溫，即得黃褐色粘性液體膠粘劑。
按照本發(fā)明的制備方法得到的黃褐色粘性液體，保留了骨膠粘合劑粘接強度高、無污染的優(yōu)點，同時具有優(yōu)良的低溫抗凍性能，凝固點＜5℃；干燥速度快，室溫下干燥時間＜24小時；穩(wěn)定性好，保存時間＞6個月；且合成時間短，成本低，開闊了骨膠改性產品在木材、紙張粘合劑領域的應用。
權利要求
1.一種環(huán)保骨膠膠粘劑的制備方法，其特征在于1)首先將固體骨膠顆粒與水按1∶1～1∶1.5的質量比混合，使骨膠顆粒完全溶脹形成膠液；2)在60～70℃條件下進行恒溫水浴，水浴時按質量份數(shù)每100份膠液中加入4～6份的固體純檸檬酸，攪拌0.5～1小時，形成降解溶脹后的膠液；3)降溫至40℃～45℃，按質量份數(shù)每100份降解后的膠液中加入3.5～4.5份的環(huán)氧氯丙烷，以600轉/分的速度攪拌，使環(huán)氧氯丙烷與降解后的膠液發(fā)生交聯(lián)共聚反應，反應時間為1～1.5小時，反應后用酸堿調節(jié)PH值＝7～7.5冷卻至室溫，即得黃褐色粘性液體膠粘劑。
2.根據(jù)權利要求1所述的環(huán)保骨膠膠粘劑的制備方法，其特征在于首先將固體骨膠顆粒與水按1∶1.5的質量比混合，使骨膠顆粒完全溶脹形成膠液；在60℃條件下進行恒溫水浴，水浴時按質量份數(shù)每100份膠液中加入6份的固體純檸檬酸，攪拌0.5小時，形成降解溶脹后的膠液；降溫至45℃，按質量份數(shù)每100份降解后的膠液中加入3.5份的環(huán)氧氯丙烷，以600轉/分的速度攪拌，使環(huán)氧氯丙烷與降解后的膠液發(fā)生交聯(lián)共聚反應，反應時間為1.5小時，反應后用酸堿調節(jié)PH值＝7冷卻至室溫，即得黃褐色粘性液體膠粘劑。
3.根據(jù)權利要求1所述的環(huán)保骨膠膠粘劑的制備方法，其特征在于首先將固體骨膠顆粒與水按1∶1.2的質量比混合，使骨膠顆粒完全溶脹形成膠液；在70℃條件下進行恒溫水浴，水浴時按質量份數(shù)每100份膠液中加入4份的固體純檸檬酸，攪拌0.9小時，形成降解溶脹后的膠液；降溫至42℃，按質量份數(shù)每100份降解后的膠液中加入4.2份的環(huán)氧氯丙烷，以600轉/分的速度攪拌，使環(huán)氧氯丙烷與降解后的膠液發(fā)生交聯(lián)共聚反應，反應時間為1.3小時，反應后用酸堿調節(jié)PH值＝7.3冷卻至室溫，即得黃褐色粘性液體膠粘劑。
4.根據(jù)權利要求1所述的環(huán)保骨膠膠粘劑的制備方法，其特征在于首先將固體骨膠顆粒與水按1∶1.0的質量比混合，使骨膠顆粒完全溶脹形成膠液；在68℃條件下進行恒溫水浴，水浴時按質量份數(shù)每100份膠液中加入4.6份的固體純檸檬酸，攪拌0.6小時，形成降解溶脹后的膠液；降溫至40℃，按質量份數(shù)每100份降解后的膠液中加入3.8份的環(huán)氧氯丙烷，以600轉/分的速度攪拌，使環(huán)氧氯丙烷與降解后的膠液發(fā)生交聯(lián)共聚反應，反應時間為1.1小時，反應后用酸堿調節(jié)PH值＝7.1冷卻至室溫，即得黃褐色粘性液體膠粘劑。
5.根據(jù)權利要求1所述的環(huán)保骨膠膠粘劑的制備方法，其特征在于首先將固體骨膠顆粒與水按1∶1.4的質量比混合，使骨膠顆粒完全溶脹形成膠液；在63℃條件下進行恒溫水浴，水浴時按質量份數(shù)每100份膠液中加入5.2份的固體純檸檬酸，攪拌1小時，形成降解溶脹后的膠液；降溫至43℃，按質量份數(shù)每100份降解后的膠液中加入4.0氧氯丙烷，以600轉/分的速度攪拌，使環(huán)氧氯丙烷與降解后的膠液發(fā)生交聯(lián)共聚反應，反應時間為1.4小時，反應后用酸堿調節(jié)PH值＝7.5室溫，即得黃褐色粘性液體膠粘劑。
6.根據(jù)權利要求1所述的環(huán)保骨膠膠粘劑的制備方法，其特征在于首先將固體骨膠顆粒與水按1∶1.1的質量比混合，使骨膠顆粒完全溶脹形成膠液；在65℃條件下進行恒溫水浴時，水浴時按質量份數(shù)每100份膠液中加入5.8份的固體純檸檬酸，攪拌0.8小時，形成降解溶脹后的膠液；降溫至41℃，按質量份數(shù)每100份降解后的膠液中加入4.5份的環(huán)氧氯丙烷，以600轉/分的速度攪拌，使環(huán)氧氯丙烷與降解后的膠液發(fā)生交聯(lián)共聚反應，反應時間為1.0小時，反應后用酸堿調節(jié)PH值＝7.2冷卻至室溫，即得黃褐色粘性液體膠粘劑。
7.根據(jù)權利要求1所述的環(huán)保骨膠膠粘劑的制備方法，其特征在于首先將固體骨膠顆粒與水按1∶1.3的質量比混合，使骨膠顆粒完全溶脹形成膠液；在61℃條件下進行恒溫水浴，水浴時按質量份數(shù)每100份膠液中加入5.0份的固體純檸檬酸，攪拌0.7小時，形成降解溶脹后的膠液；降溫至44℃，按質量份數(shù)每100份降解后的膠液中加入4.3份的環(huán)氧氯丙烷，以600轉/分的速度攪拌，使環(huán)氧氯丙烷與降解后的膠液發(fā)生交聯(lián)共聚反應，反應時間為1.2小時，反應后用酸堿調節(jié)PH值＝7.4冷卻至室溫，即得黃褐色粘性液體膠粘劑。
全文摘要
一種環(huán)保骨膠膠粘劑的制備方法，首先將固體骨膠顆粒與水按1∶1～1∶1.5的質量比混合形成膠液；在60～70℃條件下進行恒溫水浴，水浴時按質量份數(shù)每100份膠液中加入4～6份的固體純檸檬酸，攪拌降解形成膠液；降溫至40℃～45℃，按質量份數(shù)每100份降解后的膠液中加入3.5～4.5份的環(huán)氧氯丙烷，以600轉/分的速度攪拌，反應時間為1～1.5小時，反應后用酸堿調節(jié)pH值＝7～7.5冷卻至室溫，即得膠粘劑。本發(fā)明通過加入酸性溶液使膠原大分子得到充分降解，且通過對反應溫度、時間的控制克服了骨膠粘度隨溫度下降而急劇上升的缺點，降低了骨膠凝固點，提高了骨膠的粘接強度。
文檔編號C09J189/00GK1667075SQ200510041728
公開日2005年9月14日 申請日期2005年2月28日 優(yōu)先權日2005年2月28日
發(fā)明者李仲謹, 李志健, 沈一丁, 楊建洲, 穆瑞花, 經(jīng)德齊, 唐一梅, 朱雷 申請人:陜西科技大學