[發明專利]一種耐水防腐大豆蛋白膠黏劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201910239168.0
• 申請日: 2019-03-27
• 公開（公告）號: CN109825249B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 谷衛東;李建章;高強;張世峰;周文瑞;龔珊珊;張德榮;張偉;陳惠
• 申請（專利權）人: 北京林業大學
• 主分類號: C09J189/00
• 分類號: C09J189/00;C09J11/06;C09J11/08;D06M13/165;D06M13/148;D06M13/328;D06M101/36
• 代理公司: 煙臺炳誠專利代理事務所(普通合伙) 37258
• 代理人: 李慧

本發明公開了一種耐水防腐大豆蛋白膠黏劑及其制備方法,膠黏劑由大豆分離蛋白粉10?15份、交聯劑3?5份、改性芳綸纖維0.01?0.1份、分散介質80?85份制備而成，制備方法包括芳綸纖維的表面改性和膠黏劑的合成兩個步驟。本發明的優點在于：能夠滿足膠合板用膠黏劑的耐水要求，保證了大豆蛋白膠黏劑的實用性能；徹底解決了普通“三醛”類膠黏劑膠合板帶來的室內空氣污染問題；改性大豆蛋白膠黏劑具有一定的抗菌性能，可以延長大豆蛋白膠黏劑的使用期。

技術領域

本發明涉及膠黏劑及其制備，尤其涉及一種耐水防腐大豆蛋白膠黏劑及其制備方法。

背景技術

隨著人造板行業的產量提高，帶動木材膠黏劑用量與品種日益增加，目前我國木材工業用膠粘劑中三醛類膠黏劑（脲醛樹脂，酚醛樹脂和三聚氰胺甲醛樹脂）具有十分重要的地位和作用。三醛類膠黏劑應用于生產各種木質產品時，在其生產和使用過程中都會放出游離甲醛等有害氣體，造成生產車間和居住室內毒性氣體的存在，嚴重危害人們的身體健康。同時，人們對環保要求的提高，世界經濟也由工業化社會向生態化社會發展，木材膠黏劑工業面臨著環境保護等重大問題。因此，面對石油資源的不可再生性，開發環境友好型可再生膠黏劑成為木材行業亟需解決的問題。

生物基膠黏劑是一種天然膠黏劑,其主要成分為高分子，按其化學組成可分為三大類,分別是蛋白質膠，纖維素膠、淀粉膠等碳水化合物膠以及木素、單寧等其他天然樹脂膠其中,以含植物蛋白質或者動物蛋白質的物質作為主要原料的蛋白質膠是一種天然環保型膠黏劑。植物蛋白是大宗農產品加工的主要副產品,價格低廉,來源豐富,并且可再生。其中,大豆蛋白是經過大豆油脂加工后的剩余物,其蘊藏和消費量約占全球植物蛋白總量的60%我國種植大豆歷史悠久,作為主要油料及糧食作物,大豆包含著40%的大豆蛋白質,保證了大豆蛋白質的來源。

大豆蛋白基膠黏劑原料來源豐富，價格低廉，應用廣泛，但仍存在機械強度低、耐水性差和易變質等不可忽視的問題。為改善大豆蛋白膠黏劑的膠接性能，拓展其使用范圍，很多學者對大豆蛋白的改性和應用不斷進行探索，蛋白質改性技術的發展為改善大豆蛋白膠黏劑性能提供了可能。國外諸多研究人員已經證實，改性大豆蛋白基膠黏劑的膠接強度、黏度、穩定性、耐水性等都比改性前有所改善；但是，這些改性方法效果不顯著，大豆蛋白膠黏劑仍存在耐水性差和易變質的問題。

發明內容

本發明克服了現有技術的不足，提供一種耐水防腐大豆蛋白膠黏劑及其制備方法。

本發明提供一種耐水防腐大豆蛋白膠黏劑，所述膠黏劑以大豆分離蛋白粉為原料，先采用改性芳綸纖維與其共混，后采用交聯劑將大豆分離蛋白和改性芳綸纖維交聯得到。

為達到上述目的，本發明采用的第一種技術方案為：一種耐水防腐大豆蛋白膠黏劑，包括以下重量份的組分：大豆分離蛋白粉10-15份、交聯劑3-5份、改性芳綸纖維0.01-0.1份、分散介質80-85份。

本發明一個較佳實施例中，所述大豆分離蛋白粉為蛋白含量在90%以上的豆粉，且豆粉粒徑在200目以上，優選200-250目，可購自匯福糧油有限公司、周口益海糧油有限公司、中國糧油股份有限公司等。

本發明一個較佳實施例中，所述交聯劑為丙三醇三縮水甘油醚，為市售產品，可購自武漢金諾化工有限公司等。采用上述交聯劑可以與大豆分離蛋白進行反應，形成三維交聯網絡提高膠黏劑的交聯密度，繼而提高膠黏劑的耐水性。

本發明一個較佳實施例中，所述分散介質選擇普通自來水或蒸餾水。

本發明采用的第二種技術方案為：所述改性芳綸纖維的制備方法，包括：將0.18g兒茶酚、0.09g焦棓酚和0.22g四乙烯五胺溶解在200g蒸餾水中；調節pH至9.0，加入0.1g芳綸纖維在室溫下攪拌5個小時，經抽濾、洗滌、在60℃下干燥24h得到改性芳綸纖維。改性后的芳綸纖維表面粗糙度有了顯著提高，同時在芳綸纖維表面引入了大量的活性基團，提高了纖維的反應活性。