随着社会进步和经济的发展,环境遭受到越来越多的破坏。其中,由木材胶黏剂释放的有害致癌物甲醛更是威胁到人类的生命安全。所以研究环境友好型的淀粉基木材胶黏剂迫在眉睫。然而,大部分淀粉基木材胶黏剂存在粘结能力差,贮藏稳定性差等缺点。本文针对这些普遍存在的问题,经过试验和使用不同的表征手段对以普通玉米淀粉为原料合成的淀粉基木材胶黏剂进行了研究。本文在有关学者研究的合成工艺基础之上,研究了不同手段对淀粉胶黏剂性质的影响。相关研究内容和结果如下:1.从前处理的角度,对淀粉的酸处理程度进行了研究。通过对淀粉分别酸水解0h、0.5h、1h、1.5h、2h、2.5h和3h,通过一系列表征手段,确定了最为合适的酸水解处理时间为2h。水解2h的淀粉胶黏剂的干基剪切强度为6.65 MPa,湿基剪切强度为3.6 MPa,接枝反应也有所提高。此外,傅里叶红外变换、动态时间扫描和低场核磁共振的结果表明淀粉水解2h后胶黏剂可以通过抑制淀粉分子链重排和锁住胶黏剂体系中的水分子来抑制淀粉的回生。酸水解破坏了淀粉分子之间的氢键从而很大程度上提高了淀粉胶黏剂的粘度稳定性和键合能力,尤其在重复冻融循环之后。2.从促进胶黏剂接枝的角度,研究了不同类型的乳化剂对胶黏剂性质的影响。结果表明,加入乳化剂SE的胶黏剂粘度适中,在3-8Pa.s之间,既保证了流动性,又不会造成施胶过程中胶黏剂的浪费。剪切强度结果也证明,乳化剂SE的添加使得胶黏剂干基强度从2.58MPa上升到了7.44MPa,湿基强度从1.14MPa上升到了3.23MPa。而且,与对照组相比,加入乳化剂后,淀粉胶黏剂的低温贮藏稳定性提高,尤其是添加SE的胶黏剂,经过十次冻融循环后仍然具有流动性。XRD结果表明,乳化剂的添加使得淀粉的结晶区向无定型区转变,为体系的接枝提供了更大空间,所以接枝率也随着乳化剂的添加而升高,添加SE的胶黏剂接枝率上升到了75%以上。低场核磁的结果显示乳化剂的添加使得弛豫时间降低不明显,在一定程度上抑制了淀粉的回生,使得胶黏剂体系更加稳定。而不同的乳化剂对淀粉胶黏剂的影响不同,整体来看,SE是相对较好的乳化剂选择。3.从添加助剂改善淀粉基木材胶黏剂性质的角度,研究了不同纳米二氧化硅粒子添加量对淀粉基木材胶黏剂的影响。纳米粒子可以将干基强度从7.44MPa升高到了7.99MPa,湿基剪切强度从3.23MPa升高到了4.87MPa,明显提高胶黏剂的粘结能力和抗水能力。样品的热重和微商热重曲线表明,添加纳米粒子的样品的降解温度品的降解温度Tp从298.5℃升高到了302.7℃,同时失重率也从25.01%下降到24.38%,这说明纳米粒子增强了胶黏剂的热稳定性。流变学性质表明胶黏剂是假塑性流体,而二氧化硅的存在加强了胶黏剂假塑性的特点,更利于胶黏剂与木材之间的相互接触,提升了胶黏剂的应用性。样品胶膜表面的SEM图说明二氧化硅均匀地融合在胶黏剂体系中。