【摘 要】
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淀粉来源广泛,种类繁多,其中木薯淀粉具有较高的黏度和较好的冻融稳定性适合用于胶黏剂生产。此外,在热带地区广泛种植的木薯是一种非粮食作物,不会影响国家的粮食储备。木薯淀粉制备淀粉基木材胶黏剂存在较大优势,但疏水性差,限制了木薯淀粉作为淀粉基木材胶黏剂应用。以此为契机,论文首先采用甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）对淀粉进行接枝共聚改性后,再进行交联的复合改性制备性能优异环境友好的淀粉胶黏剂。讨论聚乙烯醇
【基金项目】
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黑龙江省杰出青年计划（No.JQ2020C001）; 国家自然科学基金（No.32071692）
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淀粉来源广泛,种类繁多,其中木薯淀粉具有较高的黏度和较好的冻融稳定性适合用于胶黏剂生产。此外,在热带地区广泛种植的木薯是一种非粮食作物,不会影响国家的粮食储备。木薯淀粉制备淀粉基木材胶黏剂存在较大优势,但疏水性差,限制了木薯淀粉作为淀粉基木材胶黏剂应用。以此为契机,论文首先采用甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）对淀粉进行接枝共聚改性后,再进行交联的复合改性制备性能优异环境友好的淀粉胶黏剂。讨论聚乙烯醇（PVA）加入比例、胶黏剂固体含量、接枝共聚温度、接枝共聚p H等因素对胶黏剂性能的影响,采用热重分析仪（TGA）、扫描电子显微镜（SEM）、万能力学试验机等仪器对淀粉胶黏剂微观结构以及制备胶合板的性能进行系统研究。力学性能研究结果表明,PVA加入量为淀粉干基质量的35%,胶黏剂适宜固体含量为35%,适宜接枝温度和接枝p H为60℃与p H4.50-5.50,制备的胶合板湿剪切强度达到1.18MPa,比未进行接枝共聚改性的淀粉胶黏剂增强211%,比国标Ⅱ类胶合板的湿剪切强度要求高出68%。此外,改性后胶黏剂薄膜热稳定性和相容性得到一定提高。在上述适宜实验条件的基础上,继续研究GMA加入量、多苯基多亚甲基多异氰酸酯（PAPI）加入量、填料加入量对胶黏剂压制胶合板性能的影响。实验得出适宜GMA加入量与淀粉比例为3:8。对PAPI加入量与填料加入量进行研究,在满足强度的情况下减少PAPI使用量和提高填料使用量,PAPI加入量可减少至5%,与此同时填料加入量提高至10%,其制备的胶合板强度达到0.96MPa,比国标Ⅱ类胶合板的湿剪切强度要求高出37%。通常淀粉胶黏剂中PAPI使用量达到10%-15%时,才能达到国家Ⅱ类胶合板标准。与此同时,采用价格较低的烯丙基缩水甘油醚（AGE）预聚体对淀粉基体进行接枝共聚交联复合改性来制备胶黏剂。研究讨论了AGE加入量、接枝共聚温度、接枝共聚p H、AGE预聚温度等因素对胶黏剂性能的影响。实验得出最佳AGE加入量与淀粉之间比值为1:4,最佳接枝温度和接枝p H为60℃与p H4.50-5.50,AGE最佳预聚温度为80℃。制备的胶合板湿剪切强度达到1.13MPa,比国家Ⅱ类胶合板标准高出61%。论文制备的淀粉胶黏剂性能优异,环境友好,在木材工业生产中具有较高的推广价值及巨大的市场前景。
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