一种改性植物蛋白胶黏剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种改性植物蛋白胶黏剂，由以下重量份原料制成：植物蛋白粉150

【技术实现步骤摘要】
一种改性植物蛋白胶黏剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及木材胶黏剂
，具体涉及一种改性植物蛋白胶黏剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]我国人造板行业高速发展，2019年消费量达到2.94亿立方米，人造板用胶黏剂主要为脲醛树脂、酚醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂等甲醛系热固性树脂，其胶接人造板存在甲醛释放问题，给人居环境带来严重影响。2021年3月，国标GB/T 39600
‑
2021《人造板及其制品甲醛释放量分级》发布，将室内用人造板及其制品的甲醛释放限量值划分为3个等级(E1级≤0.124mg/m3、E0级≤0.050mg/m3和E
NF
级≤0.025mg/m3)，低醛和无甲醛添加胶黏剂成为今后必然的发展趋势，市场前景广阔。
[0003]近年来，异氰酸酯、植物蛋白胶、淀粉胶等无甲醛添加胶黏剂开始逐步市场化应用。植物蛋白胶黏剂是目前主要研究的无醛胶种之一，可通过各种方法来提高胶黏剂的耐水性和胶合强度以及改善理化性能，常通过加入交联剂、增强剂、改性剂的方式，将蛋白化学改性后共聚交联，或者将蛋白胶黏剂与其他树脂混合制备多组分复合胶黏剂，然而这些物质多为成本较高的有机物，一方面增加了胶黏剂成本，另一方面也可能带来了有害物质。

技术实现思路

[0004]针对上述现有技术，本专利技术的目的是提供一种改性植物蛋白胶黏剂及其制备方法，本专利技术采用天然物质蚕茧改性植物蛋白胶黏剂，未加入化学交联剂、增强剂等物质，可有效降低成本，简化工艺，制备过程无任何有害物质添加和释放。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]本专利技术的第一方面，提供一种改性植物蛋白胶黏剂，由以下重量份原料制成：植物蛋白粉150
‑
250份，去离子水600
‑
900份、蚕茧100
‑
150份，碱性调节剂5
‑
10份、蛋白变性剂30
‑
50份。
[0007]优选的，所述植物蛋白粉为豆类蛋白粉、棉籽蛋白粉、玉米蛋白粉、小麦蛋白粉中的一种或几种。
[0008]优选的，所述碱性调节剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水中的一种或几种。
[0009]优选的，所述蛋白处理剂为尿素、十二烷基苯磺酸钠、盐酸胍、十二烷基硫酸钠中的一种或几种。
[0010]本专利技术的第二方面，提供上述改性植物蛋白胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：
[0011](1)将蚕茧清水洗净后干燥，研磨，筛分得蚕茧粉；
[0012](2)将植物蛋白粉、去离子水、蛋白变性剂加入反应釜，在50
‑
60℃下搅拌制得反应混合物；
[0013](3)将步骤(1)得到的蚕茧粉加入步骤(2)制得的反应混合物中，然后再加入碱性调节剂，升温到50
‑
60℃，持续搅拌；
[0014](4)反应结束后，降温即得改性植物蛋白胶黏剂。
[0015]先加入植物蛋白粉、去离子水、蛋白变性剂，让蛋白在蛋白变性剂处理下充分打开肽链，露出反应基团，方便下一步骤的蚕茧粉和碱性调节剂与其反应。
[0016]优选的，步骤(1)中，筛分是经200目及以上筛网筛分。
[0017]优选的，步骤(4)中，降温至室温。
[0018]优选的，步骤(2)中，搅拌时间为1
‑
2小时，搅拌速度为500
‑
800r/min。
[0019]优选的，步骤(3)中，搅拌时间为1
‑
2小时，搅拌速度为500
‑
800r/min。
[0020]本专利技术的第三方面，提供上述植物蛋白胶黏剂在制备人造板中的用途。
[0021]本专利技术的有益效果：
[0022]1、胶黏剂制备过程无任何有害物质添加，胶液不含有害成分，胶接的人造板无甲醛和其他VOC释放。
[0023]2、本专利技术利用天然物质蚕茧的特点，蚕茧主要是由纤维状蛋白质“丝纤蛋白”，外包以“丝胶蛋白”粘结而成，其中丝纤蛋白约占70％，丝胶蛋白约占22％。这两种蛋白均为天然高分子蛋白质，具有良好的机械性能、理化性能和成膜性，以及较高的柔韧性和抗拉伸强度，可明显改善植物蛋白胶黏剂的分子结构和成膜性能，使胶膜更致密平整，从而达到提高耐水性能的目的。通过本专利技术工艺可使植物蛋白与蚕茧中的两种蛋白协同作用，在未加入化学交联剂、增强剂等物质的情况下制备出满足工业使用要求的胶黏剂，有效降低成本，简化工艺，提高性能，符合循环经济和可持续发展原则。
[0024]3、本专利技术制备的改性植物蛋白胶黏剂黏度和贮存期符合生产使用要求，胶接胶合板达到国标(GB17657
‑
2013《人造板及饰面人造板理化性能实验方法》)II类胶合板耐水胶合强度要求。
具体实施方式
[0025]应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0026]正如
技术介绍
部分介绍的，目前将植物蛋白应用于人造板用木材胶黏剂制备时，一般都通过加入化学交联剂、增强剂的方式，将蛋白经化学改性后共聚交联，或者将蛋白胶与其他树脂混合制备多组分复合胶黏剂，然而这些加入物质常为成本较高的有机物，一方面增加了胶黏剂成本，另一方面也可能带来了有害物质污染。
[0027]基于此，本专利技术的目的是提供一种改性植物蛋白胶黏剂及其制备方法，采用天然物质蚕茧作为改性剂，在未加入化学交联剂、增强剂等物质的情况下制备出满足工业使用要求的胶黏剂，有效降低了胶黏剂成本，简化了生产工艺。
[0028]本专利技术制备得到的改性植物蛋白胶黏剂的黏度、贮存期和适用期均满足人造板工业生产要求，不添加有害物质，胶接胶合板无甲醛释放，耐水胶合强度满足国标(GB17657
‑
2013《人造板及饰面人造板理化性能实验方法》)II类胶合板要求。
[0029]本专利技术实施例中所用的试验材料均为本领域常规的试验材料，均可通过商业渠道购买得到。
[0030]实施例1：一种改性植物蛋白胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：
[0031](1)将100份蚕茧清水洗净后干燥，研磨，筛分得200目蚕茧粉；
[0032](2)将150份大豆蛋白粉、600份去离子水、30份尿素加入反应釜，在50
‑
60℃下搅拌2小时，搅拌速度为500r/min；
[0033](3)将步骤(1)得到的蚕茧粉加入步骤(2)的反应混合物中，然后加入5份氢氧化钠，升温到50
‑
60℃，持续搅拌2小时，搅拌速度为500r/min。
[0034](4)反应结束后，降温即得改性植物蛋白胶黏剂。胶黏剂的性能指标见表1。
[0035]实施例2：一种改性植物蛋白胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：
[0036](1)将150份蚕茧清水洗净后干燥，研本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性植物蛋白胶黏剂，其特征在于，由以下重量份原料制成：植物蛋白粉150
‑
250份，去离子水600
‑
900份、蚕茧100
‑
150份，碱性调节剂5
‑
10份、蛋白变性剂30
‑
50份。2.根据权利要求1所述的改性植物蛋白胶黏剂，其特征在于：所述植物蛋白粉为豆类蛋白粉、棉籽蛋白粉、玉米蛋白粉、小麦蛋白粉中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的改性植物蛋白胶黏剂，其特征在于：所述碱性调节剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的改性植物蛋白胶黏剂，其特征在于：所述蛋白处理剂为尿素、十二烷基苯磺酸钠、盐酸胍、十二烷基硫酸钠中的一种或几种。5.权利要求1
‑
4任一项改性植物蛋白胶黏剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将蚕茧清水洗净后干燥，研磨，筛分得蚕茧...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛安，骆乐，骆志高，尹雪梅，
申请(专利权)人：苏州绿豪新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：