[發明專利]一種無醛花生蛋白基膠黏劑及其制備方法

有效

• 申請號: 202010450480.7
• 申請日: 2020-05-25
• 公開（公告）號: CN111548767B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發明（設計）人: 劉運權;張文彬;林志瑞
• 申請（專利權）人: 廈門諾維特環保科技有限公司
• 主分類號: C09J189/04
• 分類號: C09J189/04;C09J11/06;C08H1/00;C12P21/06
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;秦彥蘇

本發明公開了一種無醛花生蛋白基膠黏劑及其制備方法，屬于膠黏劑技術領域。該工藝采用的主要原料為花生蛋白原料、新型蛋白酶、液化助劑、防腐劑、耐水增強劑和緩沖溶液等，制備過程包括用超聲波、新型蛋白酶和液化助劑對花生蛋白進行三重聯合水解，并加入耐水增強劑進行改性等，所獲得的是一種高固含量、高耐水、無醛生物質基花生蛋白膠黏劑。本發明的無醛花生蛋白基膠黏劑具有固含量高、膠合強度和耐水性能好等顯著特點，尤其適合于工業上膠合板和顆粒板領域大規模應用。

技術領域

本發明屬于膠黏劑技術領域，主要涉及一種無醛花生蛋白基膠黏劑及其制備方法。具體地，主要涉及一種新型、高耐水性、無醛環保型花生蛋白基膠黏劑及其制備方法。

背景技術

中國林業局發布的《2017年中國林業發展報告》數據顯示，2016年中國人造板總產量約3億立方米，比上年增長4.7％。相應的，其人造板工業中甲醛系膠黏劑的消耗量為1611萬噸，占木材工業用膠黏劑消耗量約88.4％。眾所周知，“三醛膠”均含大量游離甲醛，存在生產及使用過程中污染環境、毒害人體的缺陷。同時隨著全國各地對甲醛排放要求越來越嚴格，國民對環境質量的要求也在逐年增強。因此，環保型膠黏劑的應用越來越受到重視。

與合成高分子類膠黏劑相比，生物質基膠黏劑憑借其天然高分子材料特性，具有來源廣泛、價格低廉、膠接性能好、無毒等特點，在工業膠黏劑上有廣泛應用前景。但由于該類膠黏劑本身特性，其粘接性能有時還不能達到人造板材所需強度要求，同時其耐水性也不足，嚴重阻礙了其在木材工業領域中的應用。

目前，生物質基膠黏劑研究最多的是天然豆類蛋白基膠黏劑。豆類蛋白質分子屬于球形分子，由于多肽鏈中的范德華力、氫鍵力以及憎水性反應，使得易于與蛋白質分子緊密結合。但由于其大部分疏水性側基位于內部，而親水性基團則暴露于外，因此，造成天然蛋白的粘接作用很差。只有通過改性，蛋白質分子才會解卷和展開。目前，國內外學者一般采用變性處理、酸堿降解、合成樹脂共混、交聯、納米、和接枝改性等多種方法來改善大豆蛋白膠黏劑的性能。迄今各種改性方法均有一定的不足，或是使得膠黏劑的制造成本增加，或是改性過程相對復雜，或是雖能改善初黏性和耐水性，但是膠粘劑的流動性較差，涂覆性能需待改進等。

此外，溶解性也是蛋白質生理特性及其他加工特性的前提和基礎，蛋白質的溶解性一般可表示為:蛋白質分散指數(protein dispersion index，PDI)和氮溶解指數(nitrogen dissolution index，NSI)。只有當蛋白質充分溶解時，其功能特性才能表現出來，因此提高蛋白的溶解性對于改善其功能特性具有實際意義。

與大豆相比，我國花生產量一直位居世界首位。而花生粕是花生榨油的副產品，其中含有豐富的蛋白質，比豆粕高10％～15％。因此，采用花生粕為原料制備生物質基膠黏劑能使蛋白資源得到更充分的利用。與大豆蛋白膠黏劑類似，花生蛋白基膠黏劑中起膠接作用的也是含大量活性基團的球蛋白，且花生蛋白中的球蛋白含量要遠高于大豆，達70％～87％。因此，理論上花生蛋白基膠黏劑在耐水性和膠結強度方面應具有更好的表現。

然而，目前報道的花生蛋白基膠黏劑往往也還存在固含量較低(不超過15％)、粘結強度差、固化速度慢、成本較高、耐水性差等缺點，限制了植物蛋白基膠黏劑的進一步推廣與應用。為此，有必要研發新的花生蛋白基膠黏劑。

發明內容

本發明提供了一種無醛花生蛋白基膠黏劑及其制備方法，開發了一種具有較高固含量、粘結能力強、耐水性超過國家II類板材標準的生物質基無醛木材膠黏劑的方法，克服了目前文獻報道的花生蛋白基膠黏劑固含量低、耐水性差、含有少量甲醛等不足。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案之一是：