自防霉耐水型淀粉基胶黏剂的制备及性能研究
淀粉是一种理想的生物质胶黏剂原料,经过简单的糊化处理就可以作为木材胶黏剂使用。它可以有效缓解由石油基胶黏剂引发的诸多环境问题,如甲醛释放、石油制品污染。但是耐水性差,易凝胶和易霉变仍是淀粉胶黏剂应用过程中亟待解决的难题。我们以柠檬酸和淀粉为原料,不同于以往研究中室温下简单混合后直接作为胶黏剂使用,此处通过酸解-酯化的方式制备自防霉耐水型淀粉基胶黏剂。柠檬酸的引入促进淀粉的水解,通过削弱淀粉的分子间作用力暴露出大量的-OH,促进淀粉与柠檬酸之间的酯化反应。随着酯化反应进行,淀粉结构中的部分-OH逐渐被柠檬酸取代,其凝胶化作用减弱,使淀粉胶黏剂的储存稳定性得到改善。在固化过程中,柠檬酸中残留-COOH 继续与淀粉和木材表面的羟基进行酯化反应,形成稳定的交联结构,改善了淀粉胶黏剂的耐水性和粘接强度。由于柠檬酸具有抗菌性,通过破坏霉菌细胞壁中的多糖结构使霉菌失活,达到淀粉基胶黏剂自防霉的目的。当柠檬酸和淀粉质量比为 1:1,反应时间为 1 h时,制得的淀粉胶黏剂即使在室温下储存 5 个月后,不仅没有发生霉变,还具有良好的流动性和粘接强度,其热水强度为1.05±0.22 MPa,仍能满足GB/T 17657-2013中Ⅱ类板的强度要求(≥0.7 MPa)。
李春吟;雷洪;
浙江农林大学化学与材料工程学院 杭州 310000##西南林业大学材料与化学工程学院 650000;浙江农林大学化学与材料工程学院 杭州 310000##西南林业大学材料与化学工程学院 650000;
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