CN101319131A - 无甲醛环保型植物蛋白改性胶粘剂 - Google Patents

Abstract

本发明是一种无甲醛环保型植物蛋白改性胶粘剂，为了克服现有尿醛，酚醛，三聚氰胺醛胶粘剂释放甲醛对环境危害污染等的问题。按重量份计包括下述配方：天然植物粕30－50；碱性材料5－12；氢氧化钙乳5－10；尿素6－15；烷基硫酸钠4－10；10－20％无机酸2－5；脱离子水90－120。本发明以天然植物大豆粕，花生粕，菜籽粕，棉籽粕，亚麻籽粕，葵花籽粕中的高分子蛋白为原料，经化学改性合成出新一代无甲醛环保型植物蛋白改性胶粘剂。具有产品均匀稳定，粘接强度高，耐水解，无毒等特点。其性能和价位适用于胶合板，刨花板，纤维板等人造纤维板的制作及木材的粘接。

Description

无甲醛环保型植物蛋白改性胶粘剂

技术领域

本发明涉及一种无甲醛环保型植物蛋白改性胶粘剂，解决了现有木材工业尿醛胶、酚醛胶、三聚氰胺醛胶等由于释放甲醛而对环境造成危害的问题。本发明利用天然植物大豆粕，花生粕，菜籽粕，棉籽粕，亚麻籽粕，葵花籽粕等中的高分子蛋白为原料，经降解及化学改性合成出新一代水基无甲醛植物蛋白胶粘剂。具有无毒，耐水等特征。粘接强度高于传统的尿醛胶，满足国际上最严苛的甲醛排放检测标准。适用于胶合板，刨花板，纤维板等人造板的制作及木材的粘接。

背景技术

目前木材工业胶合板，刨花板，纤维板等人造板的制造主要采用尿醛树脂、酚醛树脂、三聚氰胺醛树脂等胶粘剂，由于这些产品中的游离甲醛的释放导致对人体的危害，对环境的污染。为了保护生态环境，国际发达国家纷纷制定了甲醛检测标准并提出禁止使用含甲醛的胶粘剂。

为了符合国际市场的需求，急需开发出新一代高性能、低价位、绿色环保型无甲醛胶粘剂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于解决现有胶粘剂含有游离甲醛的问题，提供了一种高性能、无甲醛、环保型植物蛋白改性胶粘剂，符合国际市场的检测标准，低价位、适用于人造板材的制作及各种木材的粘接。

本发明所要解决的另一技术问题在于提供一种上述无甲醛环保型植物蛋白改性胶粘剂的制备方法。

本发明解决上述技术问题所采取技术方案是：一种无甲醛环保型植物蛋白改性胶粘剂，其中，所述的无甲醛环保型植物蛋白改性胶粘剂按重量份计包括下述配方：

天然植物粕30～50

碱性材料5～12

氧化钙5～10

尿素6～15

烷基硫酸钠4～10

10～20％质量浓度无机酸2～5

脱离子水90～120。

本发明利用天然植物大豆粕，花生粕，菜籽粕，棉籽粕，亚麻籽粕，葵花籽粕等为原料，在降解剂存在的条件下，天然植物粕中的蛋白质分子降解展开，分子间的连结键松解，再通过化学改性剂的加入，使降解松弛的分子经化学改性，形成蛋白改性胶粘剂。

具体的，天然植物粕的用量可以为30，32，35，38，40，42，45，48或50重量份；

碱性材料的用量可以为5，6，8，10或12重量份；

氧化钙的用量可以为5，6，7，8，9或10重量份；

尿素的用量可以为6，8，10，12或15重量份；

烷基硫酸钠的用量可以为4，5，6，7，8，9或10重量份；

10～20％无机酸的用量可以为2，3，4或5重量份；

脱离子水的用量可以为90，95，100，105，110，115或120重量份。

其中，所述的天然植物粕为大豆粕、花生粕、菜籽粕、棉籽粕、亚麻籽粕、葵花籽粕中的一种或几种的组合物。

所述的碱性材料为氢氧化钠，碳酸钠，磷酸钠，硼酸钠中的一种或几种的组合物。

所述的氢氧化钙乳为氧化钙与水的熟化后的乳液。

所述的尿素为工业用尿素原料。

所述的烷基硫酸钠为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的一种或其组合。

所述的无机酸为稀硫酸溶液、稀盐酸溶液、磷酸溶液中的一种或其组合。

所述的脱离子水为经离子交换处理后的纯净水。

针对上述无甲醛环保型植物蛋白改性胶粘剂的制备方法，包括下述步骤：

第一步，原料准备，氧化钙与水混合，熟化后制成氢氧化钙乳，配制时，可以采用水的加入量为过饱和量，至多氧化钙的重量份为水重量份的3.1倍；

第二步，分别将天然植物粕、碱性材料、氢氧化钙乳、余量脱离子水加入降解釜内，搅拌加热升温在50～100℃，制成降解液；

第三步，将尿素、烷基硫酸钠、无机酸溶液分别加入降解液中，混合搅拌至反应完成，反应时间3～5小时，降解改性后的产品冷却至室温保存。

针对上述的无甲醛环保型植物蛋白改性胶粘剂的用途，用于人造板材，包括胶合板，刨花板，纤维板等的制作及粘结，及天然木材的粘结。

本发明的有益效果是：

1、本发明利用经油脂加工后的可再生的天然植物渣粕为主要原料，是一种绿色环保型产品。

2、本发明无甲醛环保型植物蛋白改性胶粘剂是一种不含有甲醛及有机挥发性物质的无毒健康型产品，避免了有害甲醛物质对环境的污染及人体的危害。

3、本发明无甲醛环保型植物蛋白改性胶粘剂具有较高的粘接强度，良好的耐水性。克服了植物蛋白胶耐水性差的缺点。

4、本发明在所涉及的生产工艺过程中无废气，废水，废渣的排放。

5、本发明以天然植物渣粕为原料，减少了对不可再生的石油化工原料的依赖及消耗。

6、本发明无甲醛环保型植物蛋白改性胶粘剂价位低，适用于胶合板、刨花板、纤维板等人造板材的制造及木材的粘接。

具体实施方式：

实施例1

取植物粕35重量份、碱性材料10重量份、氧化钙8重量份，脱离子水105重量份。

先将氧化钙与等量脱离子水混合熟化后，获得氢氧化钙乳；

将上述组份及余量脱离子水加入降解釜内，搅拌加热升温在50～100℃，制成降解液；

最后，将尿素10重量份、烷基硫酸钠5重量份、无机酸溶液2重量份分别加入降解液中，混合搅拌，温度保持在50～100℃，反应时间3～5小时，降解改性后的产品冷至室温保存。

实施例2

取植物粕32重量份、碱性材料12重量份、氧化钙10重量份、脱离子水99重量份.

先将氧化钙10重量份与5重量份脱离子水混合熟化成氢氧化钙乳；

将上述各组份及余量水加入降解釜内，搅拌加热升温在50～100℃，制成降解液，将尿素12重量份、烷基硫酸钠7重量份、无机酸溶液3重量份分别加入降解后的混合液中，混合搅拌，保持温度在50～100℃，反应时间3～5小时，降解改性后的产品冷至室温保存。

Claims (9)

1、一种无甲醛环保型植物蛋白改性胶粘剂，其特征在于：所述的无甲醛环保型植物蛋白改性胶粘剂按重量份计包括下述组份：

天然植物粕30～50

碱性材料5～12

氧化钙5～10

尿素6～15

烷基硫酸钠4～10

10～20％质量浓度无机酸2～5

脱离子水90～120。

2、根据权利要求1所述的无甲醛环保型植物蛋白改性胶粘剂，其特征在于：所述的天然植物粕为大豆粕、花生粕、菜籽粕、棉籽粕、亚麻籽粕、葵花籽粕中的一种或几种的组合物。

3、根据权利要求1所述的无甲醛环保型植物蛋白改性胶粘剂，其特征在于：所述的碱性材料为氢氧化钠、碳酸钠、磷酸钠、硼酸钠中的一种或几种的组合物。

4、根据权利要求1所述的无甲醛环保型植物蛋白改性胶粘剂，其特征在于：所述的尿素为工业用尿素原料。

5、根据权利要求1所述的无甲醛环保型植物蛋白改性胶粘剂，其特征在于：所述的烷基硫酸钠为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的一种或其组合。

6、根据权利要求1所述的无甲醛环保型植物蛋白改性胶粘剂，其特征在于：所述的无机酸为稀硫酸溶液、稀盐酸溶液、磷酸溶液中的一种或其组合。

7、根据权利要求1所述的无甲醛环保型植物蛋白改性胶粘剂，其特征在于：所述的脱离子水为经离子交换处理后的纯净水。

8、针对权利要求1～7所述的无甲醛环保型植物蛋白改性胶粘剂的制备方法，包括下述步骤：

第一步，原料准备，氧化钙与水混合，熟化后制成氢氧化钙乳；

第二步，分别将天然植物粕、碱性材料、氢氧化钙乳、余量脱离子水加入降解釜内，搅拌加热升温在50～100℃，制成降解液；

第三步，将尿素、烷基硫酸钠、无机酸溶液分别加入降解液中，混合搅拌至反应完成，反应时间3～5小时，降解改性后的产品冷却至室温保存。

9、针对权利要求1～8所述的无甲醛环保型植物蛋白改性胶粘剂的用途，用于人造板材的制作及粘结，及天然木材的粘结。