【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种胺化木质素-大豆蛋白复合胶黏剂及制备方法和应用，属于胶黏剂。
技术介绍
1、在人造板工业中，热固性合成树脂被广泛用作粘合剂。中国人造板生产用胶黏剂仍以甲醛基粘合剂为主，据统计，2019年人造板行业甲醛基粘合剂的消费量为1518万吨。甲醛基粘合剂不仅生产成本高，而且在会持续释放甲醛等挥发气体，对室内环境以及人体健康产生不良影响。近年来，随着人们环保意识和人造板水平的不断提高，开发绿色、天然、无污染的板材胶粘剂已经成为人们关注的重点。而低甲醛排放也已成为北美、欧洲和日本的室内复合木制品的主要性能标准。
2、大豆蛋白作为一种天然材料，具有原料来源广、价格低廉、加工性能好等优点，成为生产绿色板材胶粘剂的主要材料之一，受到广泛的关注。然而，由于大豆蛋白质分子结构复杂，空间位阻大，大量的高活性基团和疏水性基团被复杂大分子链段包裹遮蔽，导致大豆蛋白胶黏剂在木材表面涂布性能差、胶层界面分布不均、耐水胶合强度低，阻碍其工业化推广和应用。同时，大豆蛋白还存在环境条件下易老化发脆、耐久性不高的问题，实际应用中容易影响板材的使用寿命以及质量稳定性。因此，有必要对现有的大豆蛋白胶黏剂作出进一步的改进。
3、木质素在木质纤维原料中的含量为15～35％，具备储量大、可再生、易降解等优点。全球每年约有7000万吨工业木质素废弃物(主要来源于制浆造纸和生物质精炼)，现阶段对木质素的利用率较低，主要以燃烧供热为主，仅有2％的木质素得到有效利用，寻求高效木质素应用途径，有利于提高木质纤维类生物质的高附加值利用。
5、现有技术专利号为cn202111076966.x，专利申请名称为一种改性木质素耐候性胶黏剂，明确揭示对常规的酚醛树脂进行改性处理，在制备时先通过酸性木质素、间苯二酚、丙酮、浓硫酸等组分对酸性木质素进行酚化处理，得到酚化木质素，而后再制备胶黏剂，在制备过程中，需要搅拌、蒸馏、水洗，以及分多次加入添加剂，才能制备完成。
6、综上，现有的胶黏剂制备方法制备过程较为复杂，成本较高，极大限制了产品的推广应用。
7、因此，寻求一种更为简单、绿色、低成本的方法将木质素与植物蛋白进行复合制备高性能绿色胶黏剂，具有极大的工业化前景和实际经济价值。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种胺化木质素-大豆蛋白复合胶黏剂及制备方法和应用，可以有效解决上述问题。
2、本专利技术是这样实现的：
3、一种胺化木质素-大豆蛋白复合胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：
4、s1,将木质素通过胺化处理得到胺化木质素；
5、s2,以胺化木质素为改性剂，豆粕作为主剂，并添加适量的交联剂，制备胺化木质素-大豆蛋白复合胶黏剂。
6、可选地，在步骤s1中，所述木质素为碱木质素、酶解木质素、木质素磺酸盐中的一种或多种。
7、可选地，在步骤s1中，木质素的胺化处理方式为：将40～80g木质素，4～16g氢氧化钠或氢氧化钾，10～40g乙二胺，20～60g甲醛溶液(38wt％)，以及100～250g水放入装有搅拌器的反应釜，于50～100℃温度下反应1～6小时；反应结束后过滤烘干，得到胺化木质素。
8、可选地，在步骤s2中，所述豆粕是粗蛋白质含量为40～55％的豆粕。
9、可选地，在步骤s2中，所述交联剂为戊二醛、环氧氯丙烷，环氧硅烷，碳酰二亚胺中的一种或多种。
10、可选地，步骤s2包括如下步骤：
11、s21)将一定量的胺化木质素和豆粕分散于水溶液中，加入碱调节溶液ph值，并在30-80℃条件下搅拌5～60分钟；
12、s22)向体系中加入0.5～8g交联剂，继续搅拌2～30min，即得胺化木质素-大豆蛋白复合胶黏剂。
13、可选地，在步骤s21中，所述胺化木质素和豆粕的质量比为1：2～1：39。
14、可选地，在步骤s21中，所述碱为氢氧化钠或氢氧化钾，ph值调控范围8～13。
15、本专利技术另一方面，提供一种根据制备方法制得胺化木质素-大豆蛋白复合胶黏剂。
16、本专利技术另一方面，提供一种胺化木质素-大豆蛋白复合胶黏剂在人造板领域中的应用。
17、本专利技术的有益效果是：
18、(1)本专利技术采用工业木质素为原料，通过一步胺化处理技术制备胺化木质素，将其与豆粕在碱性条件下共混，加入少量交联剂形成致密交联网络结构，增加体系黏度，使得所制备的复合胶黏剂不仅胶合强度优异，还具有耐水和耐老化性能好等优点，并且，制备方法具有成本低廉、工艺简单、条件易控、制备周期短、无需特殊设备、适合规模化生产等优点。(2)具体地，本专利技术利用一步胺化处理法制备胺化木质素，减少了价格昂贵的化学试剂和交联剂的使用，降低了生产成本。
19、(3)具体地，本专利技术使用的工业木质素为农林废弃物，原料来源广泛、可再生，提高了农产品附加值，在解决环境问题的同时获得良好的经济效益，具有较大的生态价值和社会价值。
20、(4)具体地，本专利技术整个制备过程工艺简单，无需特殊加工设备，条件易控，有工业推广应用意义，在人造板加工领域具有很大的应用潜力。
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1.一种胺化木质素-大豆蛋白复合胶黏剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种胺化木质素-大豆蛋白复合胶黏剂的制备方法，在步骤S1中，所述木质素为碱木质素、酶解木质素、木质素磺酸盐中的一种或多种。
3.如权利要求2所述的一种胺化木质素-大豆蛋白复合胶黏剂的制备方法，在步骤S1中，木质素的胺化处理方式为：将40～80g木质素，4～16g氢氧化钠或氢氧化钾，10～40g乙二胺，20～60g甲醛溶液(38wt％)，以及100～250g水放入装有搅拌器的反应釜，于50～100℃温度下反应1～6小时；反应结束后过滤烘干，得到胺化木质素。
4.如权利要求1所述的一种胺化木质素-大豆蛋白复合胶黏剂的制备方法，在步骤S2中，所述豆粕是粗蛋白质含量为40～55％的豆粕。
5.如权利要求2所述的一种胺化木质素-大豆蛋白复合胶黏剂的制备方法，在步骤S2中，所述交联剂为戊二醛、环氧氯丙烷，环氧硅烷，碳酰二亚胺中的一种或多种。
6.如权利要求5所述的一种胺化木质素-大豆蛋白复合胶黏剂的制备方法，步骤S2包括如下步骤：p>
7.如权利要求6所述的一种胺化木质素-大豆蛋白复合胶黏剂的制备方法，在步骤S21中，所述胺化木质素和豆粕的质量比为1：2～1：39。
8.如权利要求6所述的一种胺化木质素-大豆蛋白复合胶黏剂的制备方法，在步骤S21中，所述碱为氢氧化钠或氢氧化钾，pH值调控范围8～13。
9.一种根据权利要求1至8任一一项所述制备方法制得胺化木质素-大豆蛋白复合胶黏剂。
10.一种根据权利要求9所述的胺化木质素-大豆蛋白复合胶黏剂在人造板领域中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种胺化木质素-大豆蛋白复合胶黏剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种胺化木质素-大豆蛋白复合胶黏剂的制备方法，在步骤s1中，所述木质素为碱木质素、酶解木质素、木质素磺酸盐中的一种或多种。
3.如权利要求2所述的一种胺化木质素-大豆蛋白复合胶黏剂的制备方法，在步骤s1中，木质素的胺化处理方式为：将40～80g木质素，4～16g氢氧化钠或氢氧化钾，10～40g乙二胺，20～60g甲醛溶液(38wt％)，以及100～250g水放入装有搅拌器的反应釜，于50～100℃温度下反应1～6小时；反应结束后过滤烘干，得到胺化木质素。
4.如权利要求1所述的一种胺化木质素-大豆蛋白复合胶黏剂的制备方法，在步骤s2中，所述豆粕是粗蛋白质含量为40～55％的豆粕。
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【专利技术属性】
技术研发人员：庄建东，林树锴，马自强，杨文斌，
申请(专利权)人：福建农林大学，
类型：发明
国别省市：
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