CN108048004A - 一种大豆蛋白基木材胶粘剂的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种大豆蛋白基木材胶粘剂的制备方法，先将高碘酸钠、亚硫酸氢钠氧化‑磺化改性的微晶纤维素加入大豆蛋白‑聚乙烯醇溶液中进行接枝改性得到磺化微晶纤维素‑大豆蛋白‑聚乙烯醇复合液，再加入苯乙烯进行溶液聚合反应得到胶粘剂原液，与硼砂混合交联制备大豆蛋白基木材胶粘剂。本发明制备的木材胶粘剂具有致密的网络结构，胶合强度高、防潮耐水性好、性能稳定，同时成本低廉、绿色环保，具有良好的环境效益和经济效益。

Description

一种大豆蛋白基木材胶粘剂的制备方法
技术领域
本发明涉及胶粘剂技术领域，尤其涉及一种大豆蛋白基木材胶粘剂的制备方法。
背景技术
随着经济的发展和人们生活水平的提高，对木材胶粘剂的需求日益增长。目前的木材胶粘剂以“三醛胶”为主，在生产、运输、使用中会释放甲醛和酚类有害物质，不利于人们的健康和环保要求。大豆基木材胶粘剂具有来源广、价格低廉、可再生的优势，而且绿色环保，逐渐成为人们关注的热点。然而，传统的大豆蛋白胶存在胶合强度低、耐水性不好等缺陷，不利于实际应用推广。CN101812282A公开了一种耐水性大豆分离蛋白胶粘剂的制备方法，利用超声波、十二烷基磺酸钠和硼酸的物理、化学改性，提高了大豆蛋白胶粘剂的耐水性和胶合强度。但是，这种方法对大豆蛋白胶粘剂的耐水性和胶合强度提升有限，难以满足高质量木材胶粘剂的要求。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种胶合强度高、耐水性好的大豆蛋白基木材胶粘剂的制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种大豆蛋白基木材胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）将4-8重量份大豆蛋白和1-2重量份聚乙烯醇加入80-100重量份水中，然后用氢氧化钠水溶液调节pH至9.5-10，于80-90℃搅拌1-2h后冷却，将pH调至6-7，得大豆蛋白-聚乙烯醇溶液；
（2）将1-2重量份微晶纤维素加入20-40重量份高碘酸钠溶液中于30-50℃避光氧化反应2-4h，将得到的氧化微晶纤维素用水洗涤后再加入20-40重量份亚硫酸氢钠溶液于60-80℃磺化2-4h，再次用水洗涤后加入80-100重量份步骤（1）所述的大豆蛋白-聚乙烯醇溶液中分散均匀，于85-90℃搅拌1-2h后再加入1-2重量份苯乙烯和0.01-0.02重量份过硫酸钾在氮气保护条件下60-70℃反应3-5h，得到胶粘剂原液；
（3）将1-2重量份硼砂和0.5-1重量份消泡剂、0.1-0.2重量份防腐剂加入80-100重量份步骤（2）所述的胶粘剂原液中混合搅拌均匀，得到大豆蛋白基木材胶粘剂。
所述高碘酸钠溶液的质量浓度为3-5g/L。
所述亚硫酸氢钠溶液的质量浓度为15-20g/L。
所述防腐剂为卡松。
所述消泡剂为聚山梨酯-80。
本发明的优点是：
本发明先将高碘酸钠、亚硫酸氢钠氧化-磺化改性的微晶纤维素加入大豆蛋白-聚乙烯醇溶液中进行接枝改性得到磺化微晶纤维素-大豆蛋白-聚乙烯醇复合液，再加入苯乙烯进行溶液聚合反应得到胶粘剂原液，通过磺化微晶纤维素与大豆蛋白的接枝改善大豆蛋白-聚乙烯醇材料的韧性，同时磺化微晶纤维素与大豆蛋白-聚乙烯醇复合有利于形成致密的网络结构，提高体系的强度和稳定性；通过接枝苯乙烯改善大豆蛋白-聚乙烯醇材料的耐水性，将得到的胶粘剂原液与硼砂混合交联制备大豆蛋白基木材胶粘剂，使得到的木材胶粘剂具有致密的网络结构，胶合强度高、防潮耐水性好、性能稳定，同时成本低廉、绿色环保，具有良好的环境效益和经济效益。
具体实施方式
一种大豆蛋白基木材胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）将4重量份大豆蛋白和1重量份聚乙烯醇加入80重量份水中，然后用氢氧化钠水溶液调节pH至9.5，于80℃搅拌1h后冷却，将pH调至6，得大豆蛋白-聚乙烯醇溶液；
（2）将1重量份微晶纤维素加入20-40重量份高碘酸钠溶液中于30℃避光氧化反应2h，将得到的氧化微晶纤维素用水洗涤后再加入20重量份亚硫酸氢钠溶液于60℃磺化2h，再次用水洗涤后加入80重量份步骤（1）所述的大豆蛋白-聚乙烯醇溶液中分散均匀，于85℃搅拌1h后再加入1重量份苯乙烯和0.01重量份过硫酸钾在氮气保护条件下60℃反应3h，得到胶粘剂原液；
（3）将1重量份硼砂和0.5重量份消泡剂、0.1重量份防腐剂加入80重量份步骤（2）所述的胶粘剂原液中混合搅拌均匀，得到大豆蛋白基木材胶粘剂。
所述高碘酸钠溶液的质量浓度为3g/L。
所述亚硫酸氢钠溶液的质量浓度为15g/L。
所述防腐剂为卡松。
所述消泡剂为聚山梨酯-80。

Claims (5)

1.一种大豆蛋白基木材胶粘剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将4-8重量份大豆蛋白和1-2重量份聚乙烯醇加入80-100重量份水中，然后用氢氧化钠水溶液调节pH至9.5-10，于80-90℃搅拌1-2h后冷却，将pH调至6-7，得大豆蛋白-聚乙烯醇溶液；
（2）将1-2重量份微晶纤维素加入20-40重量份高碘酸钠溶液中于30-50℃避光氧化反应2-4h，将得到的氧化微晶纤维素用水洗涤后再加入20-40重量份亚硫酸氢钠溶液于60-80℃磺化2-4h，再次用水洗涤后加入80-100重量份步骤（1）所述的大豆蛋白-聚乙烯醇溶液中分散均匀，于85-90℃搅拌1-2h后再加入1-2重量份苯乙烯和0.01-0.02重量份过硫酸钾在氮气保护条件下60-70℃反应3-5h，得到胶粘剂原液；
（3）将1-2重量份硼砂和0.5-1重量份消泡剂、0.1-0.2重量份防腐剂加入80-100重量份步骤（2）所述的胶粘剂原液中混合搅拌均匀，得到大豆蛋白基木材胶粘剂。
2.根据权利要求1所述的一种大豆蛋白基木材胶粘剂的制备方法，其特征在于，所述高碘酸钠溶液的质量浓度为3-5g/L。
3.根据权利要求1所述的一种大豆蛋白基木材胶粘剂的制备方法，其特征在于，所述亚硫酸氢钠溶液的质量浓度为15-20g/L。
4.根据权利要求1所述的一种大豆蛋白基木材胶粘剂的制备方法，其特征在于，所述防腐剂为卡松。
5.根据权利要求1所述的一种大豆蛋白基木材胶粘剂的制备方法，其特征在于，所述消泡剂为聚山梨酯-80。
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