本發(fā)明涉及復合材料技術領域,尤其涉及一種二氧化錳-殼聚糖炭-纖維素氣凝膠脲醛樹脂膠添加劑的制備方法。
背景技術:
脲醛樹脂膠是以尿素和甲醛為原料,通過縮聚反應而合成的熱固性高分子膠粘劑,廣泛應用于刨花板、膠合板、纖維板等木材加工行業(yè)中。由于脲醛樹脂膠中存在游離甲醛,在板材的加工、使用過程中會不斷釋放,刺激人的眼睛及呼吸系統(tǒng),危及人們的健康和生存環(huán)境的安全。目前,脲醛樹脂膠甲醛的處理方法主要包括吸附、催化氧化以及植物過濾等。其中最常用的方法是吸附法,即通過向脲醛樹脂膠中加入對甲醛有吸附固定作用的添加劑來減少甲醛的釋放。但是僅僅采用吸附法難以清除、分解甲醛,被吸附的甲醛并不穩(wěn)定,隨時可能再次釋放,對人體造成潛在威脅。因此,有必要對脲醛樹脂膠采用的添加劑作出改進,使其在具有優(yōu)良的吸附固定甲醛功能的同時,還能分解甲醛,從而達到全面、徹底地治理脲醛樹脂膠室內甲醛釋放、保護人體健康的效果。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的就是為了彌補已有技術的缺陷,提供一種在具有優(yōu)良的吸附固定甲醛功能的同時,還能分解甲醛的脲醛樹脂膠添加劑的制備方法。
本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
一種二氧化錳-殼聚糖炭-纖維素氣凝膠脲醛樹脂膠添加劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)先將纖維素按固液重量比1:(50-100)加入naoh/尿素/水溶液中并于-12--13℃下攪拌溶解得到纖維素溶液,然后加入相當于纖維素溶液重量1-2%的殼聚糖研磨分散均勻,將溫度調至20-25℃并用醋酸溶液將ph調至4-5,攪拌均勻后得到殼聚糖-纖維素混合溶膠;
(2)將步驟(1)所述的殼聚糖-纖維素混合溶膠與高錳酸鉀溶液按體積比1:(0.5-1)混合均勻,然后將ph調至9-10,于120-180℃下水熱反應12-24h,冷卻后將ph調至6-7,然后冷凍干燥,研磨均勻后得到脲醛樹脂膠添加劑。
所述naoh/尿素/水溶液中naoh、尿素與水的重量比為(3-5):(5-8):(40-50)。
所述醋酸溶液的質量分數(shù)為5-10%。
所述高錳酸鉀溶液的質量分數(shù)為0.5-1%。
所述步驟(2)中冷凍干燥溫度為-10--20℃。
本發(fā)明的優(yōu)點是:
本發(fā)明先將纖維素溶解于naoh/尿素/水溶液得到纖維素溶液,再加入殼聚糖進行共混并將ph調至酸性,使殼聚糖均勻分布于纖維素溶膠體系中得到殼聚糖-纖維素混合溶膠,然后與高錳酸鉀溶液混合,通過水熱法將溶膠體系中的殼聚糖轉化為殼聚糖炭的同時,將二氧化錳均勻負載于殼聚糖炭-纖維素溶膠體系中,最后通過冷凍干燥將溶膠體系轉化為多孔網(wǎng)狀氣凝膠,從而得到二氧化錳-殼聚糖炭-纖維素氣凝膠脲醛樹脂膠添加劑。本發(fā)明的脲醛樹脂添加劑具有疏松的多孔網(wǎng)絡結構,其中的殼聚糖炭具有氨基,能與甲醛分子之間形成化學結合,能對甲醛產(chǎn)生高效、穩(wěn)定的特異性吸附,同時二氧化錳能對甲醛產(chǎn)生催化氧化反應,起到分解甲醛的功效。通過對甲醛的高效吸附、高效分解相結合,達到全面、徹底地治理脲醛樹脂膠室內甲醛釋放、保護人體健康的效果,具有較高的實用價值。
具體實施方式
一種二氧化錳-殼聚糖炭-纖維素氣凝膠脲醛樹脂膠添加劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)先將纖維素按固液重量比1:50加入naoh/尿素/水溶液中并于-12℃下攪拌溶解得到纖維素溶液,然后加入相當于纖維素溶液重量1%的殼聚糖研磨分散均勻,將溫度調至20℃并用醋酸溶液將ph調至4,攪拌均勻后得到殼聚糖-纖維素混合溶膠;
(2)將步驟(1)所述的殼聚糖-纖維素混合溶膠與高錳酸鉀溶液按體積比1:0.5混合均勻,然后將ph調至9,于120℃下水熱反應12h,冷卻后將ph調至6,然后冷凍干燥,研磨均勻后得到脲醛樹脂膠添加劑。
所述naoh/尿素/水溶液中naoh、尿素與水的重量比為3:5:40。
所述醋酸溶液的質量分數(shù)為5%。
所述高錳酸鉀溶液的質量分數(shù)為0.5%。
所述步驟(2)中冷凍干燥溫度為-10℃。