專利名稱：豆粕基膠黏劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于豆柏基膠黏劑的制備方法，特別涉及制備過程中復(fù)合交聯(lián)劑的組合及應(yīng)用。
背景技術(shù)：
豆柏是油脂產(chǎn)業(yè)的剩余物，其來源豐富、可再生、安全環(huán)保，將其用于制備膠黏劑可實現(xiàn)部分資源替代，具有較高的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。2011年我國人造板產(chǎn)量2.53億立方米，消耗膠黏劑達(dá)1000萬噸以上，每年使用大量的化石原料。目前我國木材膠黏劑原料主要以苯酚、尿素、甲醛為主，對石化原料依賴度高，且甲醛釋放量較高。低成本、環(huán)保型生物質(zhì)基膠黏劑成為木材膠黏劑產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展方向。因此研究開發(fā)基于豆柏蛋白的低成本環(huán)保型木材膠黏劑，將克服傳統(tǒng)木材膠黏劑對石化原料依賴度高的問題，推動我國人造板產(chǎn)業(yè)升級。但大豆蛋白膠黏劑用于膠合板制造工業(yè)，在其涂布、預(yù)壓性能，所得膠合板的濕態(tài)膠合強度方面不夠理想。因此，人們采用各種方法進行改性處理，如共混復(fù)配改性、化學(xué)反應(yīng)改性等。在現(xiàn)有技術(shù)中，大豆膠黏劑的制備一般采用大豆離析蛋白，導(dǎo)致生產(chǎn)成本較高；采用與酚醛膠、脲醛膠進行復(fù)配改性的方法中，致使大豆基木材膠黏劑中仍然存在游離甲醛；市售大豆膠黏劑在使用中需要較高的熱壓條件，如熱壓溫度達(dá)140度，壓力1.6MPa，造成能源消耗量大，增加了人造板企業(yè)的生產(chǎn)成本；大豆膠黏劑還存在粘度高，涂布和預(yù)壓性能差等缺陷，有待進一步改善。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提出一種豆柏蛋白基膠黏劑及其制備方法，具有制備工藝簡單、綠色環(huán)保、使用方便，制備的膠合板膠合強度達(dá)到國標(biāo)II類板要求等特點。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種豆柏蛋白基膠黏劑，原料按質(zhì)量份計組成如下:
大豆豆柏粉20 30份，
水74 58份，
復(fù)合交聯(lián)劑5 10份，
所用的復(fù)合交聯(lián)劑為尿素、聚乙烯醇、異氰酸酯類、酰胺類聚合物中的任意幾種的混合物。所述的大豆豆柏粉為脫脂豆柏，粒度為50 400目。若pH值不在3 10之間，還添加有pH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)，所述的pH調(diào)節(jié)劑為磷酸、鹽酸或草酸中任意一種或任意兩種的混合物。
所述的酰胺類聚合物為陰離子型聚丙烯酰胺、陽離子聚丙烯酰胺、聚酰胺多胺環(huán)氧氯丙烷和兩性聚丙烯酰胺中的任意一種。所述的異氰酸酯類為二苯甲烷二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯和苯二亞甲基二異氰酸酯中的任意一種。pH 值為 3 10。固體含量在20 40%wt。制備所述的豆柏蛋白基膠黏劑的方法，將大豆豆柏粉加入水中，pH值如在3 10之間則直接于45°C 85°C反應(yīng)30 90分鐘后，加入復(fù)合交聯(lián)劑攪拌均勻即得。pH值若不在3 10之間則加入pH值調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)至3 10之間。有益效果: 1、降低大豆基膠黏劑的生產(chǎn)成本:采用的大豆豆柏粉只是經(jīng)過簡單的粉碎過篩或膠磨處理的市售脫脂豆柏，價格明顯低于大豆離析蛋白；壓制膠合板所需溫度和壓力均與現(xiàn)有的工業(yè)生產(chǎn)相匹配，節(jié)約了能耗，降低了成本；
2、采用尿素、聚乙烯醇、異氰酸酯類、酰胺類物質(zhì)等其中的兩種或任意兩種以上的組合改性劑，在保證足夠的膠合強度下，還能解決加入交聯(lián)劑后造成的黏度大、涂布難的問題。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明。上述的豆柏蛋白基膠黏劑的制備過程中，所用原料均為市售，豆柏為南京旺達(dá)飼料廠提供。本發(fā)明的豆柏蛋白基膠黏劑以市售脫脂豆柏為原料，經(jīng)酸及加熱處理后加入復(fù)合交聯(lián)劑，攪拌均勻后出料，所用的復(fù)合交聯(lián)劑為尿素、聚乙烯醇、異氰酸酯類、酰胺類物質(zhì)中的任意幾種的混合物；
所述的豆柏蛋白來源于脫脂豆柏。所述的pH調(diào)節(jié)劑為磷酸、鹽酸或草酸一種或其中兩種的組合。所述的膠黏劑pH值控制在3 10。所述的固體含量在20 40%wt。
實施例1
豆柏蛋白基膠黏劑的制備方法為:將豆柏粉碎或膠磨處理后達(dá)到粒度為50 400目后加入水中，測試pH值，若pH值不在3 10之間，則加入pH值調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)，然后于45°C 85°C下處理30 90分鐘后加入復(fù)合交聯(lián)劑，攪拌均勻后出料。制備的豆柏基膠黏劑性能指標(biāo)為:外觀呈棕黃色粘性體。將其用于三層楊木或桉木膠合板的壓制，其中熱壓溫度125°C，熱壓壓力1.2MPa，熱壓時間為60s/mm，具體結(jié)果見附表。實施例2 實施例11，按照實施例1中的方法和步驟進行，原料配方及測試結(jié)果見附表。附表
權(quán)利要求
1.一種豆柏蛋白基膠黏劑，其特征在于:原料按質(zhì)量份計組成如下: 大豆豆柏粉20 30份， 水74 58份， 復(fù)合交聯(lián)劑5 10份， 所用的復(fù)合交聯(lián)劑為尿素、聚乙烯醇、異氰酸酯類、酰胺類聚合物中的任意幾種的混合物。
2.按權(quán)利要求1所述的豆柏蛋白基膠黏劑，其特征在于，所述的大豆豆柏粉為脫脂豆柏，粒度為50 400目。
3.按權(quán)利要求1所述的豆柏蛋白基膠黏劑，其特征在于，若pH值不在3 10之間，則添加pH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)，所述的pH調(diào)節(jié)劑為磷酸、鹽酸或草酸中任意一種或任意兩種的混合物。
4.按權(quán)利要求1或3所述的豆柏蛋白基膠黏劑，其特征在于，所述的酰胺類聚合物為陰離子型聚丙烯酰胺、陽離子聚丙烯酰胺、聚酰胺多胺環(huán)氧氯丙烷和兩性聚丙烯酰胺中的任意一種。
5.按權(quán)利要求1或3所述的豆柏蛋白基膠黏劑，其特征在于，所述的異氰酸酯類為二苯甲烷二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯和苯二亞甲基二異氰酸酯中的任意一種。
6.按權(quán)利要求1或3所述的豆柏蛋白基膠黏劑，其特征在于，pH值為3 10。
7.按權(quán)利要求1或3所述的豆柏蛋白基膠黏劑，其特征在于，固體含量在20 40%wt。
8.備權(quán)利要求1 7任一所述的豆柏蛋白基膠黏劑的方法，其特征在于，將大豆豆柏粉加入水中，pH值如在3 10之間則直接于45°C 85°C反應(yīng)30 90分鐘后，加入復(fù)合交聯(lián)劑攪拌均勻即得。
9.按權(quán)利要求8所述的制備豆柏蛋白基膠黏劑的方法，其特征在于，pH值若不在3 10之間則加入pH值調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)至3 10之間。
全文摘要
本發(fā)明提出一種豆粕基膠黏劑及其制備方法，原料按質(zhì)量份計組成如下大豆豆粕粉20～30份，水74～58份，復(fù)合交聯(lián)劑5～10份，所用的復(fù)合交聯(lián)劑為尿素、聚乙烯醇、異氰酸酯類、酰胺類聚合物中的任意幾種的混合物。以豆粕粉為原料，經(jīng)前期采用酸、加熱處理，后期采用復(fù)合交聯(lián)改性劑交聯(lián)改性制備；制備工藝簡單、綠色環(huán)保、應(yīng)用范圍廣。粘接強度高，原料成本低且易于涂膠，預(yù)壓性能好。
文檔編號C09J11/06GK103087672SQ20121027799
公開日2013年5月8日 申請日期2012年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月7日
發(fā)明者儲富祥, 王春鵬, 許玉芝, 李玲, 張偉, 馬玉峰 申請人:中國林業(yè)科學(xué)研究院林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所