Page 213 - 《精细化工》2022年第6期
P. 213
第 6 期 李 娜,等: 衣康酸改性淀粉胶黏剂的制备及性能 ·1279·
与接枝效率测试,用式(1)和(2)分别计算接枝
率(GP)和接枝效率(GE):
GP / % [(m 2 m 0 ) / m 0 ] 100 (1)
GE / % [ (m 2 m 0 ) / (m 1 m 0 ] ) 100 (2)
式中:m 0 为 St 质量,g;m 1 为接枝粗产物质量,g;
m 2 为纯接枝产物质量,g。
1.3.3 胶合强度测试
参照 GB/T 17657—2013 中Ⅲ类胶合板测试对
压制的胶合板试样进行强度测试。
1.3.4 耐水性测试
将杨木单板锯成 2.5 cm×2.5 cm 小块,试样制备
工艺同胶合板试样,试样固化 3 d 后,浸于(60± 3) ℃
温水中,试样自动开胶时间记为耐水时间 [19] 。
1.3.5 FTIR 测试
取适量淀粉胶黏剂样品于无水乙醇中,超声振
荡 10 min 后在离心机中以 4000 r/min 离心 5 min,
舍弃上清液,保留下层沉淀样品,反复操作 5 次后
于 60 ℃真空干燥箱中干燥至恒重,得到提纯的样
图 1 淀粉胶黏剂的反应路线
Fig. 1 Reaction route of starch adhesive 品。采用 KBr 压片法制样,进行 FTIR 测试。
1.3.6 热重测试
1.2.2 淀粉胶黏剂的纯化
将淀粉胶黏剂于 60 ℃真空干燥箱中干燥至恒
首先,制备用于测定接枝率与接枝效率的接枝
重,研磨过 200 目筛网,称取 5~10 mg,在 30~600 ℃、
共聚物。将 St 于 60 ℃烘箱中干燥至恒重,取 5 g St,
采用 1.2.1 节中淀粉胶黏剂的制备方法,反应温度和 升温速率 10 ℃/min 的条件下进行测试。
反应时间均控制不变,分别为 75 ℃和 3.5 h,各样 1.3.7 XRD 测试
品中硅溶胶含量保持不变,为淀粉质量的 5.0%,只 将淀粉胶黏剂于 60 ℃真空干燥箱中干燥至恒
改变 IA 含量,得到 5 组不同 IA 含量的接枝产物, 重,研磨后过 200 目筛网,使用 X 射线衍射仪进行
分别记为 a、b、c、d、e;其次对接枝产物进行纯化, 扫描,2θ=5°~60°,扫描速度为 5 (°)/min,步长为 0.2°。
使用无水乙醇沉淀产物,真空抽滤,洗涤后于 50 ℃ 1.3.8 SEM 测试
真空干燥箱中干燥至恒重,得到接枝粗产物,再以 将胶黏剂在亚克力板上流延,室温干燥后得到
丙酮为溶剂,使用索氏提取装置抽提 24 h,于 60 ℃ 淀粉胶膜,将胶膜进行表面喷金处理,使用 SEM 观
真空干燥箱干燥至恒重,得到纯接枝产物 [18] 。 察其表面形态结构。选取进行胶合强度测试后的木
1.2.3 胶合板试样的制备 材断裂试样,将木材断裂面进行喷金处理,使用
参照 GB/T 9846.7—2004 制备 A 型三层胶合板, SEM 观察其形态结构。
试件尺寸为 100 mm×25 mm×2 mm,杨木板,含水
率为 8%~9%,手工双面涂胶制备胶合板。采用室温 2 结果与讨论
加压和热压机对试件进行压制,压制工艺为:室温
2.1 淀粉胶黏剂的接枝反应和耐水性
下 40 kg 重物压制 4 h,热压机在 120 ℃、1.2 MPa
下压制 20 min,制成试样于(23±1) ℃,50%±2% 2.1.1 IA 含量对淀粉胶黏剂接枝反应的影响
对不同 IA 含量的淀粉胶黏剂的接枝率和接枝
相对湿度的条件下放置 48 h 后进行拉伸测试。最终
效率进行测定和计算,结果见表 2。由表 2 可知,
结果以 5 个试样的平均值表示。
1.3 性能测试与微观结构表征 在相同反应条件下,随着 IA 含量的增加,GP 与 GE
1.3.1 黏度测试 前期均呈现上升趋势,当 IA 含量>7.5%后,GE 开
参照 GB/T 2794—2013,选择 1 号转子,设置 始下降,出现此趋势的原因可能是,在引发剂 APS
旋转速度为 30 r/min,采用旋转黏度计进行胶黏剂 存在的条件下,IA 含量对淀粉与 IA 的反应具有一
黏度测定。所有样品测量 3 次后结果取平均值。 定程度的影响,随着 IA 含量的增加,IA 与淀粉的
1.3.2 接枝率与接枝效率测试 反应几率变大,故 GP 和 GE 在前期不断增大,但当
采用 1.2.2 节中纯化的淀粉胶黏剂进行接枝率 IA 含量到达一定程度时,IA 自身均聚反应的几率也