[发明专利]一种植物蛋白-糠醇木材胶黏剂及其制备方法

说明书

本发明属于胶黏剂制备技术领域，具体涉及一种植物蛋白‑糠醇木材胶黏剂及其制备方法；采用酸性催化剂与添加剂剂对植物蛋白进行处理，使蛋白和糠醇的缩聚和糠醇自缩聚得以同时实现，使胶黏剂可在常温下制备、常温快速固化，大大提高了制备及使用效率，降低了生产成本，绿色、环保，所制备的胶合板和胶合木及交叉层积材等木质材料的力学性能满足国家标准要求。

技术领域

本发明属于胶黏剂制备技术领域，具体涉及一种植物蛋白-糠醇木材胶黏剂及其制备方法。

背景技术

目前，我国每年人造板产量已超3亿立方米，在定制家具、装修和建筑等领域广泛使用。人造板特殊的“分”和“和”的制备工艺离不开胶黏剂的使用，胶黏剂技术是人造板制备的关键核心技术，换句话说，没有胶黏剂就没有人造板。我国每年用于人造板制备使用的胶黏剂产量超过1500万吨，90％以上属于甲醛系树脂胶黏剂，存在甲醛释放和原料不可再生等特性。因此，充分利用生物质原料，开展环保型生物质树脂木材胶黏剂研究，迫在眉睫。研究者们前期已经成功开发了蛋白胶黏剂、淀粉胶黏剂和单宁树脂胶黏剂等新型环保的生物质树脂胶黏剂。基于模型化合物的糠醇改性大豆蛋白基胶黏剂已经有相关研究，但是该方法只针对胶黏剂特性开展了热固性胶黏剂研究，并且合成工艺稍显复杂，需要在高温条件下合成，增加了一定的生产成本。

申请号为CN201710979162.8的专利文件一种植物蛋白胶黏剂及其制备方法和应用，所述胶黏剂由以下质量份数的原料制备得到：植物蛋白10-40份、水20-60份、交联剂5-25份、碱0.5-5份、活化剂0.5-8份。其中，交联剂为葡萄糖-木质素树脂交联剂、尿素-双醛淀粉树脂和单宁-糠醇树脂中的一种或几种；所述植物蛋白为脱脂豆粉、脱脂豆粕、大豆分离蛋白、脱脂花生粉、脱脂棉籽粕和脱脂油茶饼粕粉中的一种或几种；所述葡萄糖-木质素树脂交联剂是将葡萄糖水溶液在酸性催化剂的催化下水解得到。所述酸性催化剂为硫酸、硝酸、氢卤酸和草酸中的一种或几种。所述胶黏剂的制备方法为：(1)将植物蛋白、水、活化剂和碱进行热混合，热混合温度为80-90℃，得到热混原料；(2)将所述热混原料和交联剂进行交联聚合，聚合温度为65-78℃，得到植物蛋白胶黏剂。该专利技术也是需要在高温下制备胶黏剂，并且固化时也需要在120-125℃条件下进行。同时，该技术关键在于交联剂的制备，工艺稍显复杂。

申请号为CN201010603142.9的专利文件公开了一种用植物蛋白胶粘剂生产的胶合板，其中公开了一种植物蛋白胶粘剂，其按重量包括：脱脂大豆粉100份、水1000份、碱溶液25-35份、阴离子表面活性剂3-5份。所述胶粘剂的制备方法为：(1)向反应釜中加入水，控制温度在25-35℃，开始搅拌，再加入脱脂大豆粉，继续搅拌使混合均匀；(2)加入碱溶液，搅拌使其反应20-30分钟，停止搅拌，静置30分钟后用离心机分离，弃清液后得到第一次沉淀物；(3)用离心机分离第一次沉淀物，弃清液后得到第二次沉淀物；(4)向第二次沉淀物中加入阴离子表面活性剂，溶解后再加入防腐剂即可。该专利技术在制备胶黏剂时虽然可在常温下制备，但需要多步离心分离操作，工艺稍复杂和增加成本，而且仍需要在105-110℃的高温下进行固化使用。

文献《3种处理方式对小桐子蛋白基胶黏剂的影响》(郝海霞，吴志刚，雷洪，席雪冬，杜官本，西南林业大学学报，2016.)研究了氢氧化钠-尿素、氢氧化钙/氢氧化钠和硫酸氢钠处理对小桐子蛋白基胶黏剂性能的影响。该文献的胶黏剂虽然在室温条件下调制,但处理方式为碱性条件和需要加入成本较高的交联剂来实现增强，依然使用的是高温固化，并未给出室温固化的启示。

发明内容

本发明为解决上述问题，提供了一种植物蛋白-糠醇木材胶黏剂及其制备方法。

具体是通过以下技术方案来实现的：

1、一种植物蛋白-糠醇木材胶黏剂，由以下重量份的原料组成：植物蛋白10-15份，糠醇10-25份、水4-8份，催化剂1-6份、添加剂0-20份

进一步，所述的植物蛋白包括但不限于小麦水解蛋白、大豆水解蛋白和小桐子水解蛋白。