一種無(wú)甲醛耐水性蛋白膠粘劑的制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種無(wú)甲醛耐水性蛋白膠粘劑的制備方法，主要制備步驟為：1）蛋白原料的活化：加入含蛋白原料和無(wú)水乙醇攪拌，再加入堿性溶液，升溫至45~80℃反應(yīng)；降至室溫，加入還原劑；調(diào)至中性，蒸干后得活化蛋白粉。2）蛋白膠粘劑的制備：于反應(yīng)器中加入步驟1中所制備的活化蛋白粉、水、調(diào)酸試劑、增強(qiáng)劑、防腐劑，30~50℃反應(yīng)，降至室溫即得蛋白膠粘劑。其特征在于：本發(fā)明采用獨(dú)特的蛋白活化工藝，促使蛋白暴露其活性基團(tuán)，更大程度的利用蛋白質(zhì)的多種活性功能基團(tuán)；該膠制備工藝簡(jiǎn)單，再現(xiàn)性好，成本低，無(wú)甲醛，耐水性好；熱壓工藝與現(xiàn)行脲醛樹(shù)脂壓板工藝一樣，在不需要改變和增加熱壓工藝和設(shè)備的基礎(chǔ)上即可實(shí)現(xiàn)無(wú)甲醛人造板的生產(chǎn)，相比目前已工業(yè)化生產(chǎn)的蛋白膠將更有市場(chǎng)前景。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種無(wú)甲醛耐水性蛋白膠粘劑的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種無(wú)甲醛生物基膠粘劑的制備方法，尤其涉及一種低成本環(huán)保型高耐水性蛋白膠粘劑的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]含甲醛類(lèi)膠粘劑是人造板甲醛釋放的主要來(lái)源，為避免人造板的甲醛釋放對(duì)人體健康的損害，近年來(lái)，各國(guó)紛紛開(kāi)展以天然可再生生物質(zhì)材料為基礎(chǔ)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(zhì)包括單寧、木質(zhì)素、蛋白質(zhì)、淀粉、殼聚糖等多糖類(lèi)物質(zhì)，其中又以蛋白質(zhì)膠粘劑為最有可能替代傳統(tǒng)的醛類(lèi)膠粘劑。
[0003]利用蛋白質(zhì)制備膠粘劑主要依賴(lài)于蛋白質(zhì)獨(dú)特的化學(xué)組成和分子結(jié)構(gòu)，其所含有的多種功能基團(tuán)能和木材相互作用以達(dá)到粘接的目的，這方面的專(zhuān)利報(bào)道較多，如:US20080213597、CN101475790、CN200410017054.5、CN200510122795.4、CN200810040884.8等。但目前多數(shù)報(bào)道均是將蛋白質(zhì)直接用于膠粘劑的制備，未進(jìn)行改性處理，只有很少一部分蛋白質(zhì)的表面基團(tuán)參與反應(yīng)，大部分作為填料而存在，未能充分利用蛋白質(zhì)的多種功能基團(tuán)，所制備的膠粘劑耐水性差。[0004]本發(fā)明通過(guò)對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行活化處理，促使其暴露活性基團(tuán)，更大程度的利用蛋白本身特有的功能基團(tuán)，并引入高效增強(qiáng)劑，攻克蛋白膠耐水性差這一關(guān)鍵難題，制得無(wú)甲醛蛋白膠粘劑，其性能能與傳統(tǒng)脲醛樹(shù)脂媲美，制備工藝簡(jiǎn)單，再現(xiàn)性好，成本低。熱壓工藝與現(xiàn)行脲醛樹(shù)脂壓板工藝一樣，在不需要改變和增加熱壓工藝和設(shè)備的基礎(chǔ)上即可實(shí)現(xiàn)無(wú)甲醛人造板的生產(chǎn)，相比目前已工業(yè)化生產(chǎn)的蛋白膠將更有市場(chǎng)前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明目的在于提供一種無(wú)甲醛耐水性蛋白膠粘劑的制備方法，解決現(xiàn)有蛋白膠粘劑耐水性差、成本高及熱壓工藝復(fù)雜的問(wèn)題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的無(wú)甲醛蛋白膠粘劑的制備方法，主要制備步驟為:
1)蛋白原料的活化
加入含蛋白原料和無(wú)水乙醇攪拌，再加入堿性溶液，升溫至45~8(TC反應(yīng)；降至室溫，加入還原劑；調(diào)至中性，蒸干后得活化蛋白粉；
2)蛋白月父粘劑的制備
于反應(yīng)器中加入步驟I中所制備的活化蛋白粉、水、調(diào)酸試劑、增強(qiáng)劑、防腐劑，3(T50°C反應(yīng)。降至室溫即得蛋白膠粘劑。
[0007]其中:
步驟I中無(wú)水乙醇的加入量為蛋白原料用量的1-1.2倍；
步驟I中堿性溶液的加入量為蛋白原料用量的l%_3%wt ；
步驟I中還原劑的加入量為蛋白原料用量的l%_3%wt ；步驟2中各組分的重量分?jǐn)?shù)為:
【權(quán)利要求】
1.一種無(wú)甲醛耐水性蛋白膠粘劑的制備方法，主要制備步驟為: 1)蛋白原料的活化 加入含蛋白原料和無(wú)水乙醇攪拌，再加入堿性溶液，升溫至45~8(TC反應(yīng)；降至室溫，加入還原劑；調(diào)至中性，蒸干后得活化蛋白粉； 2)蛋白月父粘劑的制備 于反應(yīng)器中加入步驟I中所制備的活化蛋白粉、水、調(diào)酸試劑、增強(qiáng)劑、防腐劑，3(T50°C反應(yīng)；降至室溫即得蛋白膠粘劑； 其中:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)甲醛耐水性蛋白膠粘劑的制備方法，其特征在于所用含蛋白原料為大豆柏、脫脂棉籽柏、脫脂菜柏、脫脂蓖麻籽柏、脫脂花生柏及所有其他脫脂雜柏中的一種或幾種混合物，經(jīng)粉碎處理，粒度> 100目。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)甲醛耐水性蛋白膠粘劑的制備方法，其特征在于步驟I中所用堿性溶液為KOH、NaOH的50% wt水溶液。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)甲醛耐水性蛋白膠粘劑的制備方法，其特征在于步驟I中所用還原劑為硫化鈉、亞硫酸鈉、巰基乙醇、硫酸亞鐵、二硫蘇糖醇、次亞磷酸鈉、連二亞硫酸鈉或甲基次硫酸氫鈉中的一種或幾種混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)甲醛耐水性蛋白膠粘劑的制備方法，其特征在于步驟2中所用調(diào)酸試劑為檸檬酸、酒石酸、硼酸、蘋(píng)果酸、琥珀酸、草酸、脂肪酸、乳酸、月桂酸、馬來(lái)酸或水楊酸中的一種或幾種混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)甲醛耐水性蛋白膠粘劑的制備方法，其特征在于步驟2中所用增強(qiáng)劑為聚丙烯酰胺、聚乙烯亞胺樹(shù)脂、聚丙烯酰胺-乙二醛樹(shù)脂、甲縮水甘油三甲基氯化銨-麩朊-乙二醛樹(shù)脂、聚酰胺-氯甲基氧丙環(huán)樹(shù)脂、聚酰胺脲甲醛樹(shù)脂、聚苯乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯樹(shù)脂、聚丁二酸、聚丁烷四縮酸、聚丁烷三縮酸、聚馬來(lái)酸、馬來(lái)酸-丙烯酸-乙烯醇三元共聚樹(shù)脂、聚乙烯馬來(lái)酸、聚多亞乙基馬來(lái)酸、二醛淀粉、雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂水乳液、雙酚F型環(huán)氧樹(shù)脂水乳液、環(huán)氧-聚氨酯水乳液、環(huán)氧-聚醋酸乙烯共聚物水乳液、水性環(huán)氧-丙烯酸乳液、水性環(huán)氧-丙烯酸酯乳液、水性環(huán)氧-馬來(lái)酸酐乳液、水性環(huán)氧-苯乙烯乳液、水性氨基酸-環(huán)氧樹(shù)脂、水性二乙醇胺-環(huán)氧樹(shù)脂、水性2-氨基乙基-2-羥基乙醚-環(huán)氧樹(shù)脂、水性三(羥甲基)氨基甲烷-環(huán)氧樹(shù)脂、水性N-氨乙基哌嗪-環(huán)氧樹(shù)脂中的一種或幾種混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)甲醛耐水性蛋白膠粘劑的制備方法，其特征在于步驟2中所用防腐劑為亞硝酸鈉、四硼酸鈉、山梨酸鉀、硫酸銅、氟化鈣、苯甲酸、苯甲酸鈉、丙酸鈣、山梨酸、雙乙 酸鈉、十二烯基丁二酸、苯并三氮唑或甲基苯并三氮中的一種和幾種混合物。
【文檔編號(hào)】C09J11/06GK103937441SQ201410142231
【公開(kāi)日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年4月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月11日
【發(fā)明者】穆有炳, 萬(wàn)曉波 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院青島生物能源與過(guò)程研究所