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一种耐水大豆胶粘剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种耐水大豆胶黏剂，以重量份为单位，原料包括：大豆胶30‑50份，促凝剂2‑3份，色素5‑9份；还包括高筋面粉25‑30份，乙醇3‑8份，硫酸2‑4份，本发明的大豆胶黏剂，经过高筋面粉、大豆胶胶化处理，加入色素与促凝剂制备而成；本发明的大豆胶黏剂无有害气体物质释放，不仅大大降低了有害物质监控成本，且较原大豆胶的胶黏度与耐水性有显著提升效果。

Description

一种耐水大豆胶粘剂及其制备方法
技术领域
本发明属于胶黏剂技术领域，具体涉及一种耐水大豆胶黏剂及其制备方法。
背景技术
胶黏剂是指同质或异质物体表面用胶黏剂连接在一起的技术，具有应力分布连续，重量轻，或密封，多数工艺温度低等特点，市场上常见的胶黏剂有脲醛胶、环氧树脂胶、蛋白基体胶、大豆胶黏剂；其中大豆胶黏剂或者大豆蛋白胶黏剂中起到胶接作用的有效物质是大豆蛋白，大豆蛋白主要由相对分子质量在150000-600000的11S和7S两种球蛋白组成(KUMARA R.，CHOUDHARYV.，MISHRA S.，VARMA I.K.，MATTIASON B.Adhesives andplastics based on soy protein products.Industrial Crops andProducts，2002，16(3)：155-172)。由于大豆球蛋白相对分子量很高，溶解性差，因此目前人们所研发的大豆胶存在大豆蛋白含量低、水分含量高的问题，致使人造板在制备过程为了干燥水分而产生大量的能耗，提高了人造板的成本，大豆蛋白的利用率也低。
发明内容：
本发明为解决以上现有技术存在的问题，本发明提供一种耐水大豆胶粘剂，具体采用以下技术方案：
一种耐水大豆胶黏剂，以重量份为单位，包括以下原料：大豆胶30-50份、高筋面粉25-30份、乙醇3-8份、硫酸2-4份、促凝剂2-3份、色素5-9份。
进一步的，所述乙醇浓度为75％，硫酸浓度为75％。
优选的，所述耐水大豆胶粘剂，以重量份为单位，包括以下原料，大豆胶35份、高筋面粉30份、乙醇5份、硫酸3份、促凝剂3份、色素7份。
所述促凝剂为氯化钠或硫酸钠。
本发明还提供一种耐水大豆胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：
S1：取原料：大豆胶、高筋面粉、乙醇、硫酸、促凝剂、色素，备用；
S2：取高筋面粉，加水搅拌，置入水浴箱加热，滴加硫酸，恒温放置，得A胶，备用；
S3：取大豆胶，水浴加热，持续搅拌，放置室温过程喷洒乙醇，加入步骤S2所制得的A胶，混合搅拌，得B胶；
S4：取促凝剂加入步骤S3所制得的B胶基，恒温搅拌均匀，放至室温，加入色素搅拌均匀，即得。
步骤S2所述加入水与高筋面粉的比例为1:8。
步骤S2所述水浴箱的加热过程温度范围为65-80℃。
步骤S2所述恒温放置的温度为55-60℃。
步骤S3所述水浴加热过程水浴箱温度不超过65℃。
步骤S3所述喷洒乙醇时间不超过1min。
所述A胶与B胶重量比为2:5。
步骤S2所述滴加硫酸过程，速率为0.1mL/8S，时间不超过3min.
本发明取得的有益效果：
1、本发明提供一种耐水大豆胶黏剂，采用大豆胶、高筋面粉加入乙醇、硫酸胶化处理，操作简单，此外高筋蛋白经过酸处理有效解决大豆蛋白质含量过低胶化黏度不佳的问题，为大豆胶黏剂生产提供新思路。
2、本发明的耐水大豆胶黏剂，不产有害气体，绿色、环保，大大减少有害物质监控成本投入，更易于促进产业化。
3、本发明的耐水大豆胶黏剂，在80-95℃蒸馏水，浸渍6-8h后，板材每一边浸渍剥离长度为≤1.3mm；所述耐水大豆胶胶黏剂制备过程中，缓慢滴加硫酸能有效减少有害气体的产生，同时避免硫酸过量，造成化学污染。
4、本发明的耐水大豆胶黏剂的制备过程，大豆胶与高筋面粉各自胶化处理，分别提高各自的胶黏，高筋面粉缓慢加酸，有利于高筋蛋白质内部疏水基的暴露，提高胶黏剂的疏水性，达到耐水的效果。
具体实施方式：
一、耐水大豆胶黏剂及其制备方法
实施例1
一种耐水大豆胶黏剂，以重量份为单位，包括以下原料：大豆胶35份、高筋面粉30份、乙醇5份、硫酸3份、氯化钠3份、色素7份。
所述耐水大豆胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：
S1：取原料：大豆胶、高筋面粉、乙醇、硫酸、氯化钠、色素，备用；
S2：取高筋面粉，1:8比例加水搅拌，置入75℃水浴箱加热，滴加75％硫酸，60℃恒温放置，得A胶，备用；
S3：取大豆胶，水浴加热，温度不超过65℃，持续搅拌，放置室温过程喷洒75％乙醇，时间1min，加入步骤S2所制得的A胶，混合搅拌，得B胶；
S4：取氯化钠加入步骤S3所制得的B胶基，恒温搅拌均匀，放至室温，加入色素搅拌均匀，即得。
实施例2
一种耐水大豆胶黏剂，以重量份为单位，包括以下原料：大豆胶30份、高筋面粉25份、乙醇3份、硫酸2份、硫酸钠2份、色素5份。
所述耐水大豆胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：
S1：取原料：大豆胶、高筋面粉、乙醇、硫酸、硫酸钠、色素，备用；
S2：取高筋面粉，1:8比例加水搅拌，置入80℃水浴箱加热，滴加75％硫酸，温度降至55℃，恒温放置，得A胶，备用；
S3：取大豆胶，水浴加热，温度不超过65℃，持续搅拌，放置室温过程喷洒75％乙醇，时间56s，加入步骤S2所制得的A胶，混合搅拌，得B胶；
S4：取硫酸钠加入步骤S3所制得的B胶基，恒温搅拌均匀，放至室温，加入色素搅拌均匀，即得。
实施例3
一种耐水大豆胶黏剂，以重量份为单位，包括以下原料：大豆胶50份、高筋面粉30份、乙醇8份、硫酸4份、氯化钠3份、色素9份。
所述耐水大豆胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：
S1：取原料：大豆胶、高筋面粉、乙醇、硫酸、氯化钠、色素，备用；
S2：取高筋面粉，1:8比例加水搅拌，置入60℃水浴箱加热，滴加75％硫酸，60℃恒温放置，得A胶，备用；
S3：取大豆胶，水浴加热，温度不超过65℃，持续搅拌，放置室温过程喷洒75％乙醇，时间48s，加入步骤S2所制得的A胶，混合搅拌，得B胶；
S4：取氯化钠加入步骤S3所制得的B胶基，恒温搅拌均匀，放至室温，加入色素搅拌均匀，即得。
实施例4
一种耐水大豆胶黏剂，以重量份为单位，包括以下原料：大豆胶25份、高筋面粉20份、乙醇2份、硫酸2份、氯化钠2份、色素4份。
所述耐水大豆胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：
S1：取原料：大豆胶、高筋面粉、乙醇、硫酸、氯化钠、色素，备用；
S2：取高筋面粉，1:8比例加水搅拌，置入65℃水浴箱加热，滴加75％硫酸，温度降至50℃，恒温放置，得A胶，备用；
S3：取大豆胶，水浴加热，温度不超过65℃，持续搅拌，放置室温过程喷洒75％乙醇，时间1min，加入步骤S2所制得的A胶，混合搅拌，得B胶；
S4：取氯化钠加入步骤S3所制得的B胶基，恒温搅拌均匀，放至室温，加入色素搅拌均匀，即得。
二、应用试验
1、试验方法
取木材(500mm×500mm×20mm×4件)剪切成16份。均分四组，分别采用实施例胶黏剂试样1-4，进行复合粘接，室温固化，置入80-95℃蒸馏水，浸渍6-8h，室温测定浸渍剥离性能、表面胶合强度，同时分别在干燥皿内放置10L蒸馏水与试验对象各1份，其中耐水大豆胶组1-4为观察组，原大豆胶第5组为对照组。
2、试验结果判定标准
依据GB18580-2001《室内装饰装修材料人造板及其制品中的甲醛释放限量》；GB/T5849-2006《细木工板》；中相关标准，表面胶合强度：单个试件强度值参考≥0.6MPa；浸渍剥离性能：单个试件每个胶层上的每边剥离长度标准参考≤25mm；游离甲醛释放量标准E1≤1.5mg/L，其中表面胶合强度越大耐水效果越好，单个试件每个胶层上的每边剥离长度越短，胶黏剂耐水效果越好。
3、试验结果如附表
标准值 1 2 3 4 5
表面胶合强度(MPa) ≥0.6 1.52 1.38 1.41 1.37 0.74
浸渍剥离性能(mm) ≤25 0.53 1.2 0.92 1.3 10
试验结果表明，本发明的耐水大豆胶黏剂，游离甲醛释放量为0mg/L，且在80-95℃蒸馏水，浸渍6-8h后表面胶合强度最高达到1.52MPa，最低为1.37MPa，每一边浸渍剥离剥离的长度为最长仅1.3mm，效果均优于对照组，可见本发明的耐水大豆胶黏剂较原大豆胶的胶黏度、耐水性能有显著提升效果。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种耐水大豆胶黏剂，以重量份为单位，包括以下原料：大豆胶30-50份、促凝剂2-3份、色素5-9份；其特征在于，原料还包括高筋面粉25-30份、乙醇3-8份、硫酸2-4份。
2.根据权利要求1所述的耐水大豆胶黏剂，其特征在于，所述乙醇浓度为75％，硫酸浓度为75％。
3.根据权利要求1所述的耐水大豆胶黏剂，其特征在于，以重量份为单位，包括以下原料，大豆胶35份、高筋面粉30份、乙醇5份、硫酸3份、促凝剂3份、色素7份。
4.根据权利要求1所述的耐水大豆胶黏剂，其特征在于，所述促凝剂为氯化钠或硫酸钠。
5.一种根据权利要求1-4任一项所述耐水大豆胶黏剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：取原料：大豆胶、高筋面粉、乙醇、硫酸、促凝剂、色素，备用；
S2：取高筋面粉，加水搅拌，置入水浴箱加热，滴加硫酸，恒温放置，得A胶，备用；
S3：取大豆胶，水浴加热，持续搅拌，放置室温过程喷洒乙醇，加入步骤S2所制得的A胶，混合搅拌，得B胶；
S4：取促凝剂加入步骤S3所制得的B胶，恒温搅拌均匀，放至室温，加入色素搅拌均匀，即得。
6.根据权利要求5所述的耐水大豆胶黏剂的制备方法，其特征在于，所述A胶与B胶重量比为2:5。
7.根据权利要求5所述的耐水大豆胶黏剂的制备方法，其特征在于，步骤S2所述水浴箱的加热过程温度范围为65-80℃。
8.根据权利要求5所述的耐水大豆胶黏剂的制备方法，其特征在于，步骤S2所述恒温放置的温度为55-60℃。
9.根据权利要求5所述的耐水大豆胶黏剂的制备方法，其特征在于，步骤S3所述水浴加热过程水浴箱温度不超过65℃。
10.根据权利要求5所述的耐水大豆胶黏剂的制备方法，其特征在于，步骤S3所述喷洒乙醇时间不超过1min。
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