[發明專利]無甲醛蛋白膠粘劑的制備方法

無效

• 申請號: 200910249809.7
• 申請日: 2009-11-27
• 公開（公告）號: CN101875835A
• 公開（公告）日: 2010-11-03
• 發明（設計）人: 康寧;穆有炳;宮瑞英;李建忠
• 申請（專利權）人: 青島生物能源與過程研究所
• 主分類號: C09J189/00
• 分類號: C09J189/00;C09J11/08
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周長興

技術領域

本發明涉及一種無甲醛生物基膠粘劑的制備方法，尤其涉及一種低成本環保型蛋白膠粘劑的制備方法。

背景技術

2007年我國人造板產量達8839萬m³，用膠粘劑800萬噸(固體含量100％)，原料均來源于不可再生的化石產品。隨著化石資源價格的不斷上漲及對石油資源短缺的擔憂，尋找利用可再生資源代替化石產品作為制備膠粘劑的原料，已經成為亟待解決的一個關鍵問題。同時，人造板制品廣泛用于室內裝飾，隨著人們的環保意識日益增強，對人造板的甲醛釋放量愈來愈關注。

甲醛是一種潛在的致癌物質，鑒于甲醛對人體健康有害，各國紛紛對環境允許的甲醛濃度和人造板甲醛的最高等級作出規定，如美國的CARB法規、中國與歐洲的E₀級以及日本的F^☆☆☆☆級。為避免甲醛對人體造成的危害和對石化資源的過分依賴，近年來，各國紛紛開展以天然可再生生物質材料為基礎制備非甲醛系膠粘劑的研究。能夠用于制備膠粘劑的天然可再生生物質包括單寧、木質素、蛋白質、淀粉、殼聚糖等多糖類物質，其中又以蛋白質膠粘劑為最有可能替代傳統的醛類膠粘劑。

利用蛋白質制備膠粘劑主要依賴于蛋白質獨特的化學組成和分子結構，天然蛋白經水解作用活化后，極性和非極性基團暴露，能夠和木材相互作用以達到粘接的目的，但屬于非耐水性膠粘劑，而通過對蛋白質的改性處理可實現高耐水性的目的。中國專利CN101475790提出了一種新型木材膠粘劑的制備方法，通過共混手段在含蛋白原料中添加酸度調節劑、芳香族化合物和固化劑等制得無甲醛蛋白膠粘劑，其濕膠合強度要優于傳統脲醛樹脂，但后期人造板的制備工藝與現行工藝相差較大，需要較高的熱壓溫度及熱壓時間，不利于工業化生產。美國專利US20080213597發明了一種以造紙濕強劑改性大豆蛋白制備蛋白膠粘劑的制備方法，制備的人造板經沸水循環水煮后(沸水煮4h，63℃烘20h，沸水煮4h)不開膠，其性能能與傳統脲醛樹脂媲美，但成本較高，不利用推廣運用。

發明內容

本發明目的在于提供一種無甲醛蛋白膠粘劑的制備方法，以解決現有蛋白膠粘劑耐水性差、成本高及熱壓工藝復雜的問題。

為實現上述目的，本發明提供的無甲醛蛋白膠粘劑的制備方法，主要步驟為：

1)加入含蛋白原料和增強劑，20～50℃反應，制得無甲醛蛋白膠粘劑；

上述無甲醛蛋白膠粘劑原料配方中各組分的重量分數為：

含蛋白原料??100份

增強劑??????10～200份。

上述步驟1之前先將含蛋白原料和水在室溫下攪拌，進行步驟1的操作；水的加入量大于0或小于等于200份。

上述步驟1之前先將含蛋白原料和水在室溫下攪拌，再加入調酸試劑后，進行步驟1的操作；調酸試劑的加入量大于0或小于等于10份。

上述步驟1制得的無甲醛蛋白膠粘劑加入防腐劑，并于室溫下攪拌；防腐劑的加入量為0.1～10份。

上述含蛋白原料為脫脂大豆粉、大豆分離蛋白、大豆濃縮蛋白、大豆粕、豆餅、脫脂棉籽粕、玉米蛋白粉、玉米醇溶蛋白、小麥蛋白、木薯粗蛋白、花生蛋白、米蛋白、豌豆蛋白、乳清蛋白、單細胞蛋白、脫脂菜粕、魚粉、明膠、動物骨膠、動物肉骨粉、脫脂蓖麻籽粕、脫脂奶粉、脫脂乳清粉、脫脂蛋粉、脫脂花生粕、所有其他脫脂雜粕或酵母蛋白中的一種或幾種混合物。

上述調酸試劑為檸檬酸、酒石酸、硼酸、蘋果酸、琥珀酸、草酸、脂肪酸、乳酸、月桂酸、馬來酸或水楊酸中一種或幾種混合物。

上述增強劑為陽離子型聚丙烯酰胺、聚酰胺環氧氯丙烷樹脂、聚酰胺聚胺環氧氯丙烷樹脂、聚乙烯亞胺樹脂、酰胺多胺樹脂、陰離子型聚丙烯酰胺、聚丙烯酰胺-乙二醛樹脂、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨-丙烯酰胺-乙二醛樹脂、甲基二烯丙基氯化銨-丙烯酰胺-乙二醛樹脂、縮水甘油三甲基氯化銨-麩朊-乙二醛樹脂、聚酰胺-氯甲基氧丙環樹脂、聚酰胺脲甲醛樹脂、聚胺樹脂、季銨環氧氯丙烷、聚苯乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯樹脂、殼聚糖、聚丁二酸、聚丁烷四縮酸、聚丁烷三縮酸、聚馬來酸、馬來酸-丙烯酸-乙烯醇三元共聚樹脂、聚乙烯馬來酸、聚多亞乙基馬來酸、二醛淀粉、雙酚A型環氧樹脂水乳液、雙酚F型環氧樹脂水乳液、環氧-聚氨酯水乳液、環氧-聚醋酸乙烯共聚物水乳液、水性環氧-丙烯酸乳液、水性環氧-丙烯酸酯乳液、水性環氧-馬來酸酐乳液、水性環氧-苯乙烯乳液、水性氨基酸-環氧樹脂、水性氨基苯甲酸-環氧樹脂、水性氨基苯磺酸-環氧樹脂、水性二乙醇胺-環氧樹脂、水性2-氨基乙基-2-羥基乙醚-環氧樹脂、水性三(羥甲基)氨基甲烷-環氧樹脂、水性N-氨乙基哌嗪-環氧樹脂中的一種或幾種混合物。