[發(fā)明專利]一種酶改性蛋白質(zhì)木材膠黏劑及制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010019197.9 | 申請日： | 2020-01-08 |
| 公開（公告）號： | CN111117561A | 公開（公告）日： | 2020-05-08 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 楊秀清;趙佳麗 | 申請（專利權(quán)）人： | 山西大學(xué) |
| 主分類號： | C09J189/00 | 分類號： | C09J189/00;C09J11/04;C09J11/08 |
| 代理公司： | 太原申立德知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 14115 | 代理人： | 郭海燕 |
| 地址： | 030006*** | 國省代碼： | 山西;14 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 改性 蛋白質(zhì) 木材 膠黏劑 制備 方法 | ||
本發(fā)明屬于木材膠粘劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種酶改性蛋白質(zhì)木材膠黏劑及制備方法。本發(fā)明制備方法包括以下步驟：取植物蛋白溶于水中，并加入堿性氫氧化物調(diào)溶液pH值為7?11，在50℃下攪拌2h制成植物蛋白溶液；加入蛋白酶，在37℃下攪拌3h或4℃過夜；高壓均質(zhì)后即得木材膠黏劑。本發(fā)明提供的酶改性蛋白質(zhì)木材膠黏劑配方只含有蛋白質(zhì)和低濃度的弱堿，從源頭解決了甲醛釋放的問題；所使用的酶同樣是蛋白質(zhì)，對人體、環(huán)境友好，其作用是交聯(lián)大豆蛋白，使膠粘強度和耐水性得到較大提高，并具有綠色、環(huán)保、無污染的優(yōu)點。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于木材膠粘劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種酶改性蛋白質(zhì)木材膠黏劑及制備方法。
背景技術(shù)
板材在我們生活中應(yīng)用非常廣，且都離不開膠黏劑。膠黏劑，也稱為膠水、粘合劑、粘液或糊狀物，是應(yīng)用于兩個單獨物品的一個表面或兩個表面，將它們粘合在一起并阻礙它們的分離。傳統(tǒng)的膠黏劑為三醛膠，即脲醛膠、酚醛膠和三聚氰胺甲醛膠，因為脲醛樹脂有比其他材料的粘接強度大、固化時間短、濃度高、黏度低、易與水混合、工藝簡單、操作方便并且價格較低等優(yōu)勢，致使目前市場上存在的膠黏劑百分之八十都是三醛膠。然而，應(yīng)用三醛膠所制得的木材產(chǎn)品，會釋放出甲醛氣體，近幾年來，新聞報道每年因房屋裝修處理不當(dāng)造成甲醛中毒而亡的人越來越多，甲醛是現(xiàn)在人體健康的一大殺手，其釋放期長達(dá)5-15年，是被世界衛(wèi)生組織確認(rèn)為對人體有毒害、致癌、致畸形的化學(xué)物質(zhì)。
近年來，隨著國際市場競爭壓力的增大，人造板環(huán)保等級的不斷提升和全球公民對家居生活環(huán)保意識的不斷增強，國內(nèi)諸多人造板生產(chǎn)商已率先涉足環(huán)保產(chǎn)品的開發(fā)與推廣，并占據(jù)了一定的市場地位。盡管很多甲醛低微量釋放的合成樹脂正在被研發(fā)，但研究過程中又出現(xiàn)了很多復(fù)雜的問題。此外，由于世界各國不斷出現(xiàn)能源危機(jī)，使得合成樹脂的價格也不斷增長，研究成本偏高，產(chǎn)品競爭乏力，生產(chǎn)商很難突破出口“瓶頸”。因此，在當(dāng)今社會的各種壓力下，以可再生材料，特別是以糧基種子蛋白為原料進(jìn)行改性或修飾的木材膠粘劑已成為科研工作者的研究熱點。目前已有利用大豆基為材料的膠黏劑的公開專利(200710164080.4，201910064132.3，201910147935.5，201910336245.5)，這些專利多用環(huán)氧丙烷、乙烯三胺、戊二醛、多異氰酸酯等作為大豆蛋白的交聯(lián)劑來增加粘合強度，然而這些膠黏劑或有致癌性、或有毒性、或易燃、或?qū)ρ劬推つw有刺激作用等，與民眾的需求和環(huán)保理念相違背。因此，尋求以生物質(zhì)為交聯(lián)劑或是增加粘合強度的輔助材料，并用植物蛋白基為主要材料的膠黏劑已然成為一種趨勢。
發(fā)明內(nèi)容
針對目前膠粘劑甲醛釋放量大、危害人體健康，且制作成本高，工藝適用性差，產(chǎn)品無競爭力，所用交聯(lián)劑危害性大等問題，本發(fā)明提供了一種酶改性蛋白質(zhì)木材膠黏劑及制備方法。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了下列技術(shù)方案：
一種酶改性蛋白質(zhì)木材膠黏劑，包含以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的組份：植物蛋白4～12％，堿性氫氧化物0.1～0.5％，蛋白酶0.001～0.005％，余量為水。
進(jìn)一步，所述植物蛋白為豆類蛋白、乳清蛋白、黍米谷朊蛋白、花生蛋白、玉米醇溶蛋白、木薯粗蛋白或者蛋白混合物中的任意一種；所述的蛋白混合物由豆類蛋白與乳清蛋白、黍米谷朊蛋白、花生蛋白、玉米醇溶蛋白和木薯粗蛋白中的任意一種以質(zhì)量比為10～20:1的比例構(gòu)成；
所述堿性氫氧化物為IA族堿金屬氫氧化物或IIA堿土金屬氫氧化物；
所述蛋白酶為蛋白質(zhì)交聯(lián)用酶或直接交聯(lián)酶。
再進(jìn)一步，所述的豆類蛋白的原料為大豆分離蛋白；所述的堿性氫氧化物為氫氧化鈉或氫氧化鉀或氫氧化鈣；所述蛋白酶為酪氨酸酶、漆酶、過氧化物酶或轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶。
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