[發明專利]一種大豆蛋白改性膠無醛中密度纖維板的制作方法

有效

• 申請號: 201410274911.3
• 申請日: 2014-06-19
• 公開（公告）號: CN104059598A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發明（設計）人: 桑明光;毛廣杰;高長征;王光濤;吳西華;張利民
• 申請（專利權）人: 東營人造板廠
• 主分類號: C09J189/00
• 分類號: C09J189/00;C09J11/06;C09J11/08;C09J11/04;B27N1/02;B27N3/04
• 代理公司: 濟南信達專利事務所有限公司 37100
• 代理人: 姜明

技術領域

本發明涉及化工產品密度纖維板制作技術領域，具體地說是一種大豆蛋白改性膠無醛中密度纖維板的制作方法。

背景技術

目前廣泛用于中密度纖維板生產的膠粘劑主要有酚醛樹脂膠粘劑(PF)、脲醛樹脂膠粘荊(UF)、三聚氰胺改性脲醛樹脂膠粘劑(MuF)和異氰酸酯樹脂膠粘劑(MDI)等，其原料大多來源于不可再生的化石資源。這些膠粘劑生產及使用過程中，會長期釋放對環境及人體有害的甲醛。隨著原油價格的一路上漲和人們對自身及環境安全問題的不斷關注，這一問題變的更為嚴峻。

近年來，基于可再生資源的環境友好型膠粘劑和復合材料的研究在發達國家及發展中國家越來越得到重視，而且取得了一定的成果，并且顯示出強勁的發展態勢。利用物理、化學或生物技術并通過工業化把大宗農產品和農業廢棄物等可再生資源轉化為高附加值的生物質材料和化石產品替代品等環境友好型產品。因此，研究和開發基于天然可再生物質的環境友好型生物膠粘劑來加工中密度纖維板是減少對化石資源的過分依賴和減輕環境污染壓力，同時解決MDF市場需求量不斷增長問題和促進農業迅速發展的有效途徑。

因此，研究和開發基于天然可再生物質的環境友好型生物膠粘劑刻不容緩。

隨著當今世界化石資源的日漸枯竭和人類對環境問題的日益關注，尋找可再生的，綠色環保的新型膠黏劑迫在眉睫。

大豆蛋白膠屬于生物基膠黏劑，采用純天然大豆做原料生產，相當環保，卻具有耐水性差、膠合強度低、工藝苛刻等缺點。

發明內容

本發明的技術任務是解決現有技術的不足，提供一種大豆蛋白改性膠無醛中密度纖維板的制作方法。

大豆蛋白質膠粘劑因其無甲醛、耐水性好、粘接強度高、成本低而逐漸嶄露頭角。這種新型膠，有望解決人造板材行業甲醛污染的難題。該膠粘劑環保，無污染，膠接強度高，耐水性好，并使其有了運用于產業化生產的可能。天然大豆蛋白通過改性修飾，能得到性能優良的改性大豆蛋白膠粘劑，用大豆蛋白制作的膠粘劑有著顯著的優點，價格低廉，黏度低，易于處理加工，使用時熱壓冷壓均可，不易開裂。并與纖維等進行粘接，控制加工工藝，即可制得一種環境友好型纖維板。

本發明的技術方案是按以下方式實現的，其制作原理是：大豆蛋白改性膠無醛中密度纖維板的制作關鍵是制作大豆蛋白改性及其制作生產工藝。本方法以原材料豆粕、變性劑NaOH、交聯劑單寧酸、消泡劑聚氧丙烯甘油醚、防腐劑BIT（1，2-苯并異噻唑啉-3-酮）、水按一定比例和次序加熱攪拌混合反應，再經膠體磨和均質機而制成的大豆蛋白無醛膠粘劑。并在該膠粘劑中添加防水劑石蠟熔液、固化劑NH4CL及緩沖劑尿素室溫攪拌混合后與木質纖維均勻混合，經干燥，鋪裝，熱壓而制成的大豆蛋白改性膠無醛中密度纖維板。

本發明的技術方案是按以下方式實現的，該大豆蛋白改性膠無醛中密度纖維板的制作方法，該方法是以原材料豆粕、變性劑、交聯劑、消泡劑、防腐劑、水進行加熱攪拌混合反應，再經膠體磨和均質機制成大豆蛋白無醛膠粘劑，并在該大豆蛋白無醛膠粘劑中添加防水劑、固化劑及緩沖劑于室溫攪拌混合后，與木質纖維均勻混合，經干燥，鋪裝，熱壓而制成大豆蛋白改性膠無醛中密度纖維板。

該方法具體是以豆粕作為原材料，以NaOH作為變性劑，以單寧酸作為交聯劑，以聚氧丙烯甘油醚作為消泡劑，以BIT 1，2-苯并異噻唑啉-3-酮作為防腐劑，以及水，按照配方加熱攪拌混合反應，再經膠體磨和均質機而制成大豆蛋白無醛膠粘劑；并在該大豆蛋白無醛膠粘劑中添加：以石蠟熔液作為防水劑、以NH₄Cl作為固化劑，以及以尿素作為緩沖劑，于室溫攪拌混合后，與木質纖維均勻混合，經干燥，鋪裝，熱壓而制成大豆蛋白改性膠無醛中密度纖維板；

上述配方采用：

豆粕 50～1000份；

NaOH 2～50份；

單寧酸 0.01～50份；

聚氧丙烯甘油醚 0.01～50份；

BIT 1，2-苯并異噻唑啉-3-酮0.01～50份；

水 100～8000份。

該方法的具體步驟是：

a. 大豆蛋白無醛膠粘劑的制作

首先將重量含水率≤13%的豆粕經粉碎機粉碎后，再經40目篩網篩選，取篩選后的干重豆粕100份；

在反應釜中預先注入300份水，將水加熱至30～35℃；

再將100份豆粉均勻加入反應釜中，邊加入邊攪拌，使豆粕充分溶解，混合均勻，保持水溫30～35℃ 10min；