CN103173188B - 一种大豆蛋白/微晶纤维素胶粘剂的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种大豆蛋白/微晶纤维素胶粘剂的制备方法。本发明的大豆蛋白/微晶纤维素胶粘剂,包括以下重量份的成分:大豆蛋白100份,水2000~3000份,微晶纤维素0.5~1.5份,硅烷偶联剂0.5~1份。并且由下述方法制得:将大豆蛋白与水混合均匀,然后加入微晶纤维素和硅烷偶联剂进行联合改性后,即得到所述的大豆蛋白/微晶纤维素胶粘剂。本发明所述方法工艺简便,生产成本低,无污染,而且施用方便,粘合性能好,适用于工业化生产。该胶粘剂可用于粘合木材、纸张等纤维材料。并且大豆来源广泛,该胶粘剂具有很好的推广应用价值。

Description

一种大豆蛋白/微晶纤维素胶粘剂的制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料与胶粘剂领域,具体涉及一种大豆蛋白/微晶纤维素胶粘剂的制备方法。
背景技术
目前木材胶粘剂中主要是甲醛系胶粘剂,而甲醛系胶粘剂挥发出的甲醛污染环境并且危害健康,长期吸入少量甲醛就会引起慢性中毒。并且许多甲醛系胶粘剂的原料是石化产品,随着石油、煤、天然气等不可再生资源的日趋枯竭严重制约了其发展,人们迫切需要可再生的天然胶粘剂。大豆蛋白作为其中之一,由各种氨基酸经肽键相连而成,具有可生物降解,资源极其丰富,再生速度快,价格便宜等优点,因此人们对大豆蛋白的改性制备大豆蛋白胶粘剂研究也日益增多。微晶纤维素是一种新型的纤维素功能材料,具有较强的刚性、结晶度和力学性能等特点,并且因能提高复合材料的强度和阻湿性能。因此,用微晶纤维素改性大豆蛋白制备大豆蛋白/微晶纤维素胶粘剂,具有较好的粘合性能。
本专利发明了一种大豆蛋白/微晶纤维素胶粘剂的制备方法,包括大豆浓缩蛋白、大豆分离蛋白、脱脂大豆粉、大豆粕、豆饼、微晶纤维素、硅烷偶联剂,其特征是,以大豆浓缩蛋白、大豆分离蛋白、脱脂大豆粉、大豆粕和豆饼中的任何一种为原料,微晶纤维素和硅烷偶联剂为改性剂,将大豆蛋白原料与水和微晶纤维素及硅烷偶联剂混合,得到大豆蛋白/微晶纤维素胶粘剂。这种胶粘剂在木材,纸张粘结领域具有很好的应用前景。
发明内容
本发明的目的就是为了克服现有技术的不足,提供一种大豆蛋白/微晶纤维素胶粘剂的制备方法,包括大豆浓缩蛋白、大豆分离蛋白、脱脂大豆粉、大豆粕、豆饼、微晶纤维素、硅烷偶联剂,其特征是,以大豆浓缩蛋白、大豆分离蛋白、脱脂大豆粉、大豆粕和豆饼中的任何一种为原料,微晶纤维素和硅烷偶联剂为改性剂,将大豆蛋白原料与水和微晶纤维素及硅烷偶联剂混合,得到大豆蛋白/微晶纤维素胶粘剂。操作流程简单,制备出的大豆蛋白/微晶纤维素胶粘剂具有较好的粘结强度。
实现本发明目的采用的技术方案是:一种大豆蛋白/微晶纤维素胶粘剂的制备方法,包括以下步骤:先将大豆蛋白和水在85℃水浴中反应1h后,再加入微晶纤维素和硅烷偶联剂在65℃水浴中继续搅拌1h,得到微晶纤维素改性的大豆蛋白胶粘剂。
所述微晶纤维素的用量为大豆蛋白的0.5~1.5wt%。
所述硅烷偶联剂的用量为大豆蛋白的0.5~1wt%。
制得的大豆蛋白/微晶纤维素胶粘剂可以用作粘结木材和纸张等。
与现有技术相比较,本发明的创新如下:
本发明通过在大豆蛋白中填加微晶纤维素进行改性,改善了大豆蛋白的粘结性能,得到粘结强度好的大豆蛋白/微晶纤维素胶粘剂。本发明充分利用了来源丰富的大豆蛋白和微晶纤维素,节能环保,这样的蛋白质材料实用性更强。
具体实施方式
以下利用实施例进一步详细说明本发明,但不能认为是限定发明的范围。
实施例1大豆蛋白溶液的制备
先量取50ml的去离子水倒入三口烧瓶中,再称取2g的大豆分离蛋白倒入三口烧瓶中,于85℃水浴搅拌1h,得到大豆蛋白溶液。
实施例2大豆蛋白/微晶纤维素胶粘剂的制备
在上述大豆蛋白溶液中加入3mL甲基丙烯酰氧基官能团硅烷和0.5g的微晶纤维素,在65℃水浴中继续搅拌1h,得到大豆蛋白/微晶纤维素胶粘剂。
实施例3大豆蛋白/微晶纤维素胶粘剂胶液粘度的测定
将以上实例制得的大豆蛋白/微晶纤维素胶粘剂胶液,按照GB/T2794-1995,采用旋转粘度计法测其粘度。所测得的粘度是0.24~12.62Pa.s。
实施例4胶粘强度的测试
将以上实例制得的大豆蛋白/微晶纤维素胶粘剂胶液均匀地涂在木板上,在120℃、1MPa热压条件下热压10min。用拉力试验机所测得的剪切强度即为胶粘强度。耐水强度的测定方法:将粘结后的木材放入自来水中24h,取出后放置于通风橱中干燥24h,测量剪切强度。所测得的剪切粘度可以达到2.5MPa,耐水强度可以达到1.3MPa。

Claims (1)

1.一种大豆蛋白/微晶纤维素胶粘剂的制备方法,其特征是,以大豆浓缩蛋白、大豆分离蛋白、脱脂大豆粉、大豆粕和豆饼中的任何一种为原料,微晶纤维素和硅烷偶联剂为改性剂,将大豆蛋白原料与水和微晶纤维素及硅烷偶联剂混合,其中改性条件为:温度60~90℃,时间为1h~2h,大豆蛋白/微晶纤维素/硅烷偶联剂的质量比为:100/(0.5~1.5)/(0.5~1),具体工艺是,量取40~60mL的去离子水,称取2g的大豆蛋白倒入三口烧瓶中于85℃水浴中搅拌1h,再按照比例把微晶纤维素和硅烷偶联剂加到烧杯中,在65℃水浴中继续搅拌1h,得到微晶纤维素改性的大豆蛋白胶粘剂。
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