一种植物蛋白胶黏剂及制备人造板的方法技术

本发明专利技术公开了一种植物蛋白胶黏剂及制备人造板的方法，所述植物蛋白胶黏剂由主剂和交联剂构成，所述主剂由如下重量份的原料制备而成：植物蛋白40‑100份、固体碱5‑15份、碳酸盐5‑15份；所述交联剂为含N杂环结构的造纸湿强剂或含异氰酸酯基的多异氰酸酯化合物，交联剂的重量份为50‑110份。所述主剂与交联剂分装保存，在制备人造板时两者配合使用，在有水的条件下，主剂中的固体碱和碳酸盐发生反应形成强碱，打开植物蛋白的球状结构，暴露出内部官能团；再与交联剂中的N杂环或异氰酸酯基反应，形成交联，该植物蛋白胶黏剂固含量高，使用简单，生产及使用过程无甲醛释放，特别适合用于刨花板或纤维板等人造板的生产。

A Vegetable Protein Adhesive and the Method of Preparing Wood-based Panels

The invention discloses a vegetable protein adhesive and a method for preparing wood-based panels. The vegetable protein adhesive consists of a main agent and a cross-linking agent. The main agent is prepared from the following raw materials: 40 100 parts vegetable protein, 5 15 parts solid base and 5 15 parts carbonate. The cross-linking agent is a wet strength agent containing N heterocyclic structure or polyisocyanate containing isocyanate group. Compounds, crosslinking agent weight 50 110. The main agent and crosslinking agent are separately packed and preserved, and used together in the preparation of wood-based panels. Under the condition of water, the solid alkali and carbonate in the main agent react to form strong alkali, open the spherical structure of vegetable protein, expose the internal functional groups, and react with N heterocyclic or isocyanate groups in the crosslinking agent to form cross-linking. The vegetable protein adhesive has high solid content and is simple to use. No formaldehyde is released during production and use, especially suitable for the production of wood-based panels such as particleboard or fiberboard.

【技术实现步骤摘要】
一种植物蛋白胶黏剂及制备人造板的方法
本专利技术属于胶黏剂领域，具体涉及一种植物蛋白胶黏剂及制备人造板的方法。
技术介绍
传统无甲醛环保型植物蛋白胶黏剂避免了人们对胶黏剂中存在甲醛危害的担忧，已被应用于生产胶合板，但该类胶黏剂存在粘度大，难于喷涂，固含量低的缺点，不适合用于生产刨花板或纤维板等人造板。研究高固体含量的植物蛋白胶黏剂，再创新施胶方式，可以克服植物蛋白胶黏剂在生产刨花板或纤维板中的难题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种固含量高、无甲醛释放的植物蛋白胶黏剂及将其应用于制备人造板的方法。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种植物蛋白胶黏剂，其由主剂和交联剂构成，所述主剂由如下重量份的原料制备而成：植物蛋白40-100份、固体碱5-15份、碳酸盐5-15份；所述交联剂为含N杂环结构的造纸湿强剂或含异氰酸酯基的多异氰酸酯化合物，交联剂的重量份为50-110份。进一步的，所述主剂由以下方法制备而成：将植物蛋白、固体碱、碳酸盐混合后，在滚筒混合器中以50-70℃的温度混合30-40min，装袋保存，得到主剂。由于主剂的成分都是固体，可以有6个月以上的贮存期。所述造纸湿强剂为聚酰胺环氧氯丙烷，所述多异氰酸酯化合物为多苯基多亚甲基多异氰酸酯（以下简称PMDI）。所述植物蛋白为脱脂豆粉、大豆分离蛋白、花生粉、棉籽蛋白粉、发酵豆粕中的一种或几种的混合物。所述固体碱为氢氧化钙、氢氧化钡中的一种或两种的混合物。所述碳酸盐为碳酸钠、碳酸钾、碳酸铵中的一种或两种的混合物。本专利技术还提供了所述植物蛋白胶黏剂的应用，将其用于制备人造板，包括以下步骤：1）将1-5重量份固体石蜡融化，并保持融化状态备用；2）将500-1300重量份人造板原料装入揉面机式搅拌器中，开动搅拌器，以喷枪喷入融化状态的固体石蜡；3）在搅拌器中加入所述植物蛋白胶黏剂中的主剂，室温搅拌10-20min；4）在搅拌器中加入0-50重量份水，室温混合15-30min；5）在搅拌器中加入所述植物蛋白胶黏剂中的交联剂，室温混合15-30min；6）将搅拌器中的物料在模具中均匀铺装，并以0.5-0.6MPa的单位压力预压10-15min，得到板坯；7.）将预压成型的板坯送入热压机中，以可调厚度规控制厚度，在≥120℃条件下，以1min/mm热压成人造板。所述人造板原料为竹粉、竹纤维、杂木刨花、杂木纤维中的一种或几种的混合物。所述水为锅炉冷凝水、蒸馏水、去离子水或自来水。本专利技术采用以上技术方案，植物蛋白胶黏剂由主剂和交联剂构成，主剂与交联剂分装保存，应用时，两者按比例配合使用。本专利技术的原理：主剂由植物蛋白、固体碱、碳酸盐混合制备而成，在有水的条件下，主剂中的固体碱和碳酸盐发生反应形成强碱，打开植物蛋白的球状结构，暴露出内部官能团；再与交联剂中的N杂环或异氰酸酯基反应，形成交联，该胶黏剂无甲醛释放，固含量高。本专利技术的有益效果在于：该植物蛋白胶黏剂固含量高，使用简单，生产及使用过程无甲醛释放；由于主剂采用固体复配，在加热滚筒中混合的方式，主剂产品分散均匀，含水率低，易于保存运输，贮存期长；特别适合用于刨花板或纤维板等人造板的生产。利用本专利技术植物胶黏剂生产的刨花板性能可达到GB/T4897-2015中P1型室内刨花板的要求；生产的纤维板性能可达到GB/T11718-2009中干燥状态下使用的普通型中密度纤维板的性能要求。具体实施方式一种植物蛋白胶黏剂，其由主剂和交联剂构成，所述主剂由以下方法制备而成：将40-100重量份植物蛋白、5-15重量份固体碱、5-15重量份碳酸盐混合后，在滚筒混合器中以50-70℃的温度混合30-40min，装袋保存，得到主剂；所述交联剂为含N杂环结构的造纸湿强剂或含异氰酸酯基的多异氰酸酯化合物，交联剂的重量份为50-110份。主剂和交联剂分装保存，应用时，两者配合使用。其中，交联剂为聚酰胺环氧氯丙烷或PMDI。植物蛋白为脱脂豆粉、大豆分离蛋白、花生粉、棉籽蛋白粉、发酵豆粕中的一种或几种的混合物。固体碱为氢氧化钙、氢氧化钡中的一种或两种的混合物。碳酸盐为碳酸钠、碳酸钾、碳酸铵中的一种或两种的混合物。利用植物蛋白胶黏剂制备人造板的方法，包括以下步骤：1）将1-5重量份固体石蜡融化，并保持融化状态备用；2）将500-1300重量份人造板原料装入揉面机式搅拌器中，开动搅拌器，以喷枪喷入融化状态的固体石蜡；其中，人造板原料为竹粉、竹纤维、杂木刨花、杂木纤维中的一种或几种的混合物；3）在搅拌器中加入所述植物蛋白胶黏剂中的主剂，室温搅拌10-20min；4）在搅拌器中加入0-50重量份水（所述水为冷凝水、蒸馏水、去离子水或自来水），室温混合15-30min；5）在搅拌器中加入所述植物蛋白胶黏剂中的交联剂，室温混合15-30min；6）将搅拌器中的物料在模具中均匀铺装，并以0.5-0.6MPa的单位压力预压10-15min，得到板坯；7.）将预压成型的板坯送入热压机中，以可调厚度规控制厚度，在≥120℃条件下，以1min/mm热压成人造板。实施例1一种植物蛋白胶黏剂，其由主剂和交联剂构成，主剂和交联剂分装保存，应用时，两者配合使用，所述主剂由以下方法制备而成：将40重量份植物蛋白（脱脂豆粉）、5重量份固体碱（氢氧化钙）、5重量份碳酸盐（碳酸钠）混合后，在滚筒混合器中以50℃的温度混合40min，装袋保存，得到主剂；所述交联剂为50重量份聚酰胺环氧氯丙烷；该胶黏剂固含量为56.5%。利用上述植物蛋白胶黏剂制备人造板的方法，包括以下步骤：1）将1重量份固体石蜡融化，并保持融化状态备用；2）将500重量份人造板原料装入揉面机式搅拌器中，开动搅拌器，以喷枪喷入融化状态的固体石蜡；其中，人造板原料为杂木刨花；3）在搅拌器中加入所述植物蛋白胶黏剂中的主剂，室温搅拌10min；4）在搅拌器中加入10重量份水，室温混合15min；5）在搅拌器中加入所述植物蛋白胶黏剂中的交联剂，室温混合15min；6）将搅拌器中的物料在模具中均匀铺装，并以0.5MPa的单位压力预压15min，得到板坯；7）将预压成型的板坯送入热压机中，调节厚度规为10mm，在≥120℃条件下，以1min/mm热压成人造板。本实施例制备的人造板的静曲强度为12.8MPa，内胶合强度为0.47MPa，满足GB/T4897-2015中P1型室内刨花板的要求。实施例2一种植物蛋白胶黏剂，其由主剂和交联剂构成，主剂和交联剂分装保存，应用时，两者配合使用，所述主剂由以下方法制备而成：将100重量份植物蛋白（大豆分离蛋白和棉籽蛋白粉的混合物）、15重量份固体碱（氢氧化钡）、5-15重量份碳酸盐（碳酸钾）混合后，在滚筒混合器中以70℃的温度混合30min，装袋保存，得到主剂；所述交联剂为PMDI，交联剂的重量份为110份；该胶黏剂固含量为90.1%-93.9%。利用上述植物蛋白胶黏剂制备人造板的方法，包括以下步骤：1）将5重量份固体石蜡融化，并保持融化状态备用；2）将1300重量份人造板原料装入揉面机式搅拌器中，开动搅拌器，以喷枪喷入融化状态的固体石蜡；其中，人造板原料为竹纤维和杂木纤维的混合物；3）在搅拌器中加入所述植物蛋白胶黏剂中的主剂，室温搅拌20min；4）在搅拌器中加入50重量份水，室温混合30本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种植物蛋白胶黏剂，其特征在于：其由主剂和交联剂构成，所述主剂由如下重量份的原料制备而成：植物蛋白40‑100份、固体碱5‑15份、碳酸盐5‑15份；所述交联剂为含N杂环结构的造纸湿强剂或含异氰酸酯基的多异氰酸酯化合物，交联剂的重量份为50‑110份。

【技术特征摘要】
1.一种植物蛋白胶黏剂，其特征在于：其由主剂和交联剂构成，所述主剂由如下重量份的原料制备而成：植物蛋白40-100份、固体碱5-15份、碳酸盐5-15份；所述交联剂为含N杂环结构的造纸湿强剂或含异氰酸酯基的多异氰酸酯化合物，交联剂的重量份为50-110份。2.根据权利要求1所述的一种植物蛋白胶黏剂，其特征在于：所述主剂由以下方法制备而成：将植物蛋白、固体碱、碳酸盐混合后，在滚筒混合器中以50-70℃的温度混合30-40min，装袋保存，得到主剂。3.根据权利要求2所述的一种植物蛋白胶黏剂，其特征在于：所述造纸湿强剂为聚酰胺环氧氯丙烷，所述多异氰酸酯化合物为多苯基多亚甲基多异氰酸酯。4.根据权利要求2所述的一种植物蛋白胶黏剂，其特征在于：所述植物蛋白为脱脂豆粉、大豆分离蛋白、花生粉、棉籽蛋白粉、发酵豆粕中的一种或几种的混合物。5.根据权利要求2所述的一种植物蛋白胶黏剂，其特征在于：所述固体碱为氢氧化钙、氢氧化钡中的一种或两种的混合物。6.根据权利要求2所述的一种植物蛋白胶黏剂，其特征在于：所述碳酸盐为碳酸钠、碳酸钾、碳酸铵中的一种或两种的混合物。7.根据权利要求2所述的一种植物蛋白胶...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈奶荣，殷豪，张二兵，彭志翔，陈麦全，程生媛，林巧佳，饶久平，曾钦志，范毜仔，
申请(专利权)人：福建农林大学，
类型：发明
国别省市：福建,35