CN109161030A - 一种氨基接枝改性的植物蛋白及其制备方法 - Google Patents

一种氨基接枝改性的植物蛋白及其制备方法 Download PDF

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范东斌
储富祥
李改云
陈媛
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Abstract

本发明提供了一种氨基接枝改性的植物蛋白及其制备方法,本发明通过碱催化剂的催化作用使得接枝剂的环氧基团与植物蛋白分子中的羟基、氨基基团发生加成反应,从而使植物蛋白分子上含有环氧基团,然后再通过多氨基化合物与植物蛋白接枝的环氧基团发生接枝改性反应,使多氨基化合物接枝到植物蛋白中,本发明的氨基接枝改性植物蛋白的氨基浓度为18.5~71.1mg/mL,提高了植物蛋白分子与其它基团的反应活性,有利于更好地进行化学改性,从而制备出性能优异的植物蛋白胶黏剂。

Description

一种氨基接枝改性的植物蛋白及其制备方法
技术领域
本发明涉及胶黏剂技术领域,尤其涉及一种氨基接枝改性的植物蛋白及其制备方法。
背景技术
目前,中国木材和人造板行业使用的胶黏剂主要是甲醛系合成树脂,其使用量占人造板行业总用胶量的80%以上。甲醛系树脂胶黏剂制造的人造板及其家具、地板等木制产品在制造和使用的过程中都会不断地释放出甲醛,危害环境及人们的健康。在人们生活水平极大提高,尤其是人们对周围的环境和自身健康的关注度不断增强的今天,甲醛污染已成为社会高度关注的热点问题。近年来,随着世界各国对环境保护日益重视,人造板甲醛污染限制日趋严格。而且,合成树脂成本不断上涨,在成本和环保问题日益突出等多层压力下,研究以可再生资源为原料来制造环保型天然胶黏剂已成为人造板用胶黏剂行业的紧急任务和新的出路。
植物蛋白是制备天然胶黏剂的重要原料,其中以来源丰富的大豆蛋白为代表。由于大豆蛋白分子量大、结构复杂、空间位阻明显,要利用大豆蛋白质来制备大豆蛋白胶黏剂,首先需要对大豆蛋白进行改性处理。目前,常用的对大豆蛋白进行改性处理的方法有物理法、化学法和生物法,其中最为有效的方法是化学改性,主要利用化学试剂改变蛋白质分子的空间构象和理化性质,包括酸碱改性、脲改性、酰化改性、接枝和交联改性等。这些化学改性方法主要是利用大豆蛋白含有的羟基、氨基、羧基等活性基团与改性剂进行反应,其中氨基基团因其高反应活性可以与羧基、羟甲基、异氰酸酯基、环氧基等多数基团发生化学反应,利用这些反应可以增强大豆蛋白胶黏剂的耐水性。如利用蛋白质分子中的氨基与酰化试剂中的羰基相互反应而产生疏水性分子链段;申请号为CN201210381979.2的发明专利利用多亚甲基多苯基异氰酸酯与大豆蛋白的氨基发生反应,提高大豆蛋白胶黏剂的耐水性;申请号为CN201310336430.6的发明专利以三聚氰胺-甲醛树脂为交联剂,通过交联剂与大豆蛋白的氨基聚合反应制备大豆蛋白胶黏剂。
然而,由于植物蛋白分子所含有的18种氨基酸中仅有赖氨酸、精氨酸、组氨酸、天冬酰胺和谷氨酰胺具有氨基侧链,且数量较少,从而使植物蛋白分子中含有的氨基基团总体数量不高,影响植物蛋白的化学改性效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种氨基接枝改性的植物蛋白及其制备方法,本发明提供的氨基接枝改性的植物蛋白中的活性氨基基团数量高、植物蛋白的化学改性效果好,反应活性强。
为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
本发明提供了一种氨基接枝改性的植物蛋白,以质量分数计,由包括以下组分的原料制备而成:
植物蛋白3~15%,水30~80%,碱催化剂0.1~8%,接枝剂0.5~25%,多氨基化合物5~30%;所述接枝剂含有环氧基团。
优选的,所述植物蛋白为脱脂豆粉、脱脂豆粕、大豆分离蛋白、脱脂花生粉、脱脂棉籽粕、脱脂油茶饼粕粉或脱脂生物燃料杏仁粉。
优选的,所述碱催化剂为氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾、氢氧化钡、碳酸钠和碳酸钾中的一种或几种。
优选的,所述接枝剂为环氧氯丙烷和/或缩水甘油醚,所述缩水甘油醚中环氧基团≥2。
优选的,所述缩水甘油醚为乙二醇二缩水甘油醚、双酚A二脱水甘油醚、季戊四醇缩水甘油醚、二乙二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚或三羟甲基丙三缩水甘油醚。
优选的,所述多氨基化合物为聚丙烯酰胺、二乙烯三胺、乙二胺、三乙烯四胺和四乙烯五胺中的一种。
优选的,所述聚丙烯酰胺包括阴离子型聚丙烯酰胺、阳离子型聚丙烯酰胺和非离子型聚丙烯酰胺。
本发明提供了上述技术方案所述的氨基接枝改性的植物蛋白的制备方法,包括以下步骤:
将植物蛋白、水、碱催化剂和接枝剂混合,进行加成反应,得到加成产物体系;
将所述加成产物体系与多氨基化合物混合,进行接枝反应,得到氨基接枝改性的植物蛋白。
优选的,所述加成反应的温度为35~50℃,时间为0.5~4h。
优选的,所述接枝反应的温度为40~60℃,时间为0.5~4h。
本发明提供了一种氨基接枝改性的植物蛋白及其制备方法,本发明中碱催化剂可以破坏蛋白分子肽链段间的氢键、盐键等次级键以及疏水、亲水相互作用,使蛋白球状分子充分舒展,将蛋白分子结构内部的羟基、氨基等活性基团充分暴露出来;同时,在碱催化作用下,本发明添加的接枝剂能够与植物蛋白上的氨基、羧基等基团发生加成反应,从而使植物蛋白分子上含有环氧基团;再通过添加多氨基化合物,并且使多氨基化合物与植物蛋白接枝的环氧基团发生接枝改性反应,使多氨基化合物接枝到植物蛋白中,提高植物蛋白中氨基基团的含量,增加植物蛋白的反应活性。根据实施例的数据可知,本发明的氨基接枝改性植物蛋白的氨基浓度为18.5~71.1mg/mL,均大于18mg/mL,说明本发明可以大幅度增加植物蛋白分子上的氨基数量,从而增加植物蛋白的反应活性,有利于更好地进行化学改性,制备出性能优异的植物蛋白胶黏剂;
本发明对植物蛋白分子进行接枝改性所采用的化学试剂不含甲醛,制备的多氨基植物蛋白用于人造板胶粘剂时不存在甲醛释放问题;
本发明所用的植物蛋白原料均来自于农林生物质原料生产食用油料、生物燃料等加工产生的剩余物,来源广泛,价格相对低廉,可显著提高农林生物质原料的附加值;
本发明对植物蛋白进行接枝改性的方法步骤简单,使用常规反应釜装置即可制备多氨基植物蛋白,适用于工业化生产和应用。
具体实施方式
本发明提供了一种氨基接枝改性的植物蛋白,以质量分数计,由包括以下组分的原料制备而成:
植物蛋白3~15%,水30~80%,碱催化剂0.1~8%,接枝剂0.5~25%,多氨基化合物5~30%;所述接枝剂含有环氧基团。
在本发明中,制备所述氨基接枝改性的植物蛋白的原料包括植物蛋白3~15%,优选为5~12%,更优选为8~10%。在本发明中,所述植物蛋白优选为脱脂豆粉、脱脂豆粕、大豆分离蛋白、脱脂花生粉、脱脂棉籽粕、脱脂油茶饼粕粉或脱脂生物燃料杏仁粉。本发明对所述植物蛋白的来源没有特殊的限制,选用本领域技术人员熟知来源的植物蛋白即可,具体的可以为市售的植物蛋白,如可购自山东三维油脂集团股份有限公司或中国粮油股份有限公司;也可以采用常规脱脂方法制备所述植物蛋白。在本发明中,所述植物蛋白的粒度优选不小于200目,油脂含量优选低于5%。
在本发明中,制备所述氨基接枝改性的植物蛋白的原料包括水30~80%,优选为40~70%,更优选为50~60%。本发明对所述水的来源没有特殊的限制,选用本领域技术人员熟知来源的水即可。
在本发明中,制备所述氨基接枝改性的植物蛋白的原料包括碱催化剂0.1~8%,优选为1~5%,更优选为2~4%。在本发明中,所述碱催化剂优选为氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾、氢氧化钡、碳酸钠和碳酸钾中的一种或几种,更优选为氢氧化钠或氢氧化钾,最优选为氢氧化钠。在本发明中,所述碱催化剂可以以固体形式使用,也可以以水溶液的形式使用;当所述碱催化剂以水溶液形式使用时,所述碱催化剂水溶液的质量浓度优选为0.05~3%,更优选为0.1~2%,最优选为0.5~1.5%。本发明利用碱催化剂的碱催化作用使得接枝剂的环氧基团与植物蛋白分子中的羟基、氨基基团发生加成反应。
在本发明中,制备所述氨基接枝改性的植物蛋白的原料包括接枝剂0.5~25%,优选为5~20%,更优选为10~15%。在本发明中,所述接枝剂优选为环氧氯丙烷和/或缩水甘油醚,所述缩水甘油醚中环氧基团≥2;所述缩水甘油醚优选为乙二醇二缩水甘油醚、双酚A二脱水甘油醚、季戊四醇缩水甘油醚、二乙二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚或三羟甲基丙三缩水甘油醚。
在本发明中,制备所述氨基接枝改性的植物蛋白的原料包括多氨基化合物5~30%,优选为10~25%,更优选为15~20%。在本发明中,所述多氨基化合物优选为聚丙烯酰胺、二乙烯三胺、乙二胺、三乙烯四胺和四乙烯五胺中的一种。在本发明中,所述多氨基化合物可以以固体形式使用,也可以以水溶液的形式使用;当所述多氨基化合物以水溶液的形式使用时,所述多氨基化合物水溶液的质量浓度优选为0.01~5%,更优选为0.1~3%,最优选为2%。在本发明中,所述聚丙烯酰胺优选包括阴离子聚丙烯酰胺、阳离子聚丙烯酰胺和非离子型聚丙烯酰胺;所述聚丙烯酰胺的分子量优选为100~2000万,更优选为800~1200万。
本发明提供了上述技术方案所述的氨基接枝改性的植物蛋白的制备方法,包括以下步骤:
将植物蛋白、水、碱催化剂和接枝剂混合,进行加成反应,得到加成产物体系;
将所述加成产物体系与多氨基化合物混合,进行接枝反应,得到氨基接枝改性的植物蛋白。
本发明将植物蛋白、水、碱催化剂和接枝剂混合,进行加成反应,得到加成产物体系。本发明优选先将植物蛋白、水和碱催化剂混合搅拌15min,然后升温至35~50℃加入接枝剂,进行加成反应。在本发明中,所述升温的速率优选为1.5~2.5℃/min。在本发明中,所述接枝剂的加料速率优选为2~3公斤/min。在本发明中,所述加成反应的温度优选为35~50℃;时间优选为0.5~4h,更优选为1~2h。本发明优选在搅拌条件下进行所述加成反应,所述搅拌的转速优选为60~95r/min,更优选为70~85r/min。本发明使用含有环氧基团的接枝剂,能够与植物蛋白上的氨基、羧基等基团发生加成反应,从而使植物蛋白分子上含有环氧基团。
得到加成产物体系后,本发明无需对加成产物体系进行任何处理,直接将所述加成产物体系与多氨基化合物混合,进行接枝反应,得到氨基接枝改性的植物蛋白。本发明优选在搅拌条件下进行所述接枝反应,所述搅拌的转速优选为60~95r/min,更优选为70~85r/min。在本发明中,所述接枝反应的温度优选为40~60℃,更优选为45~55℃;时间优选为0.5~4h,更优选为1~2h。本发明通过添加多氨基化合物,并且使多氨基化合物与植物蛋白接枝的环氧基团发生接枝改性反应,使多氨基化合物接枝到植物蛋白中,提高植物蛋白中氨基基团的含量,增加植物蛋白的反应活性。
完成所述接枝反应后,本发明优选将接枝反应产物(接枝改性植物蛋白的粗产物)重复进行水洗、过滤,直至滤液为中性,然后将所得滤渣冷冻干燥,得到氨基接枝改性的植物蛋白。在本发明中,所述水洗所采用的水的温度优选为25℃。本发明对所述过滤和冷冻干燥的方式没有特殊的限定,选用本领域技术人员熟知的方式进行过滤和冷冻干燥即可。
下面结合实施例对本发明提供的氨基接枝改性的植物蛋白及其制备方法进行详细的说明,但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
将90公斤脱脂豆粉、800公斤水和10公斤氢氧化钠投入到装有冷凝回流装置的反应釜中,以80r/min转速机械搅拌15分钟后逐渐升温(升温速率2.0℃/min)至45℃,以2公斤/min的加料速率加入40公斤乙二醇二缩水甘油醚,并在50℃保温搅拌2h,得到加成产物体系;
将聚丙烯酰胺水溶液(质量浓度为2%)60公斤投入到上述反应釜中,并以80r/min转速在60℃条件下保温搅拌2h,得到接枝改性植物蛋白的粗产物;
采用25℃水对所述接枝改性植物蛋白的粗产物重复进行水洗、过滤,直至滤液为中性,然后将滤渣冷冻干燥,得到氨基接枝改性的植物蛋白。
实施例2
将150公斤大豆分离蛋白、700公斤水和80公斤氢氧化钾投入到装有冷凝回流装置的反应釜中,以80r/min转速机械搅拌15分钟后逐渐升温(升温速率1.5℃/min)至40℃,以2公斤/min的加料速率加入5公斤三羟甲基丙三缩水甘油醚,并在40℃保温搅拌4h,得到加成产物体系;
将聚丙烯酰胺水溶液(质量浓度为2%)65公斤投入到上述反应釜中,并以80r/min转速在45℃保温搅拌3h,得到接枝改性植物蛋白的粗产物;
采用25℃水对所述接枝改性植物蛋白的粗产物重复进行水洗、过滤,直至滤液为中性,然后将滤渣冷冻干燥,得到氨基接枝改性的植物蛋白。
实施例3
将30公斤脱脂豆粉·、400公斤水和20公斤氢氧化钠投入到装有冷凝回流装置的反应釜中,以80r/min转速机械搅拌15分钟后,逐渐升温(升温速率2.5℃/min)至35℃,以2公斤/min的加料速率加入250公斤双酚A二脱水甘油醚,并在35℃保温搅拌0.5h,得到加成产物体系;
将聚丙烯酰胺水溶液(质量浓度2%)300公斤投入到上述反应釜中,并以80r/min转速在40℃保温搅拌1h,得到接枝改性植物蛋白的粗产物;
采用25℃水对所述接枝改性植物蛋白的粗产物重复进行水洗、过滤,直至滤液为中性,然后将滤渣冷冻干燥,得到氨基接枝改性的植物蛋白。
实施例4
将110公斤脱脂花生粉、300公斤水、20公斤氢氧化钠和20公斤氢氧化钾投入到装有冷凝回流装置的反应釜中,以80r/min转速机械搅拌15分钟后逐渐升温(升温速率1.5℃/min)至50℃,以2公斤/min的加料速率加入250公斤二乙二醇二缩水甘油醚,并在35℃保温搅拌3h,得到加成产物体系;
将聚丙烯酰胺水溶液(质量浓度2%)300公斤投入到上述反应釜中,并以80r/min转速在55℃保温搅拌2.5h,得到接枝改性植物蛋白的粗产物;
采用25℃水对所述接枝改性植物蛋白的粗产物重复进行水洗、过滤,直至滤液为中性,然后将滤渣冷冻干燥,得到氨基接枝改性的植物蛋白。
实施例5
将95公斤脱脂棉籽粕、800公斤水、10公斤氢氧化钠和15公斤氢氧化钾投入到装有冷凝回流装置的反应釜中,以80r/min转速机械搅拌15分钟后逐渐升温(升温速率2.0℃/min)至40℃,以2公斤/min的加料速率加入20公斤乙二醇二缩水甘油醚和10公斤三羟甲基丙三缩水甘油醚,并在50℃保温搅拌3.5h,得到加成产物体系;
将聚丙烯酰胺水溶液(质量浓度2%)50公斤投入到上述反应釜中,并以80r/min转速在60℃保温搅拌2.5h,得到接枝改性植物蛋白的粗产物;
采用25℃水对所述接枝改性植物蛋白的粗产物重复进行水洗、过滤,直至滤液为中性,然后将滤渣冷冻干燥,得到氨基接枝改性的植物蛋白。
实施例6
将90公斤脱脂油茶饼粕粉、680公斤水和40公斤氢氧化钠投入到装有冷凝回流装置的反应釜中,以80r/min转速机械搅拌15分钟后逐渐升温(升温速率2.5℃/min)至40℃,以2公斤/min的加料速率加入70公斤新戊二醇二缩水甘油醚,并在45℃保温搅拌4h,得到加成产物体系;
将聚丙烯酰胺水溶液(质量浓度2%)120公斤投入到上述反应釜中,并以80r/min转速在55℃保温搅拌3h,得到接枝改性植物蛋白的粗产物;
采用25℃水对所述接枝改性植物蛋白的粗产物重复进行水洗、过滤,直至滤液为中性,然后将滤渣冷冻干燥,得到氨基接枝改性的植物蛋白。
实施例7
将50公斤脱脂豆粉、800公斤水和15公斤氢氧化钠投入到装有冷凝回流装置的反应釜中,以80r/min转速机械搅拌15分钟后逐渐升温(升温速率2.0℃/min)至50℃,以2公斤/min的加料速率加入15公斤乙二醇二缩水甘油醚和15公斤新戊二醇二缩水甘油醚,并在50℃保温搅拌2h,得到加成产物体系;
将聚丙烯酰胺水溶液(质量浓度2%)100公斤投入到反应釜中,并以80r/min转速在45℃保温搅拌3h,得到接枝改性植物蛋白的粗产物;
采用25℃水对所述接枝改性植物蛋白的粗产物重复进行水洗、过滤,直至滤液为中性,然后将滤渣冷冻干燥,得到氨基接枝改性的植物蛋白。
实施例8
将110公斤大豆分离蛋白、780公斤水和30公斤氢氧化钾投入到装有冷凝回流装置的反应釜中,以80r/min转速机械搅拌15分钟后逐渐升温(升温速率2.0℃/min)至35℃,以2公斤/min的加料速率加入30公斤季戊四醇缩水甘油醚,并在40℃保温搅拌1h,得到加成产物体系;
将聚丙烯酰胺水溶液(质量浓度2%)50公斤投入到反应釜中,并以80r/min转速在40℃保温搅拌1h,得到接枝改性植物蛋白的粗产物;
采用25℃水对所述接枝改性植物蛋白的粗产物重复进行水洗、过滤,直至滤液为中性,然后将滤渣冷冻干燥,得到氨基接枝改性的植物蛋白。
实施例9
将50公斤脱脂豆粉、750公斤水、15公斤氢氧化钠和5公斤氢氧化钾投入到装有冷凝回流装置的反应釜中,以80r/min转速机械搅拌15分钟后逐渐升温(升温速率2.0℃/min)至45℃,以2公斤/min的加料速率加入50公斤新戊二醇二缩水甘油醚和20公斤三羟甲基丙三缩水甘油醚,并在50℃保温搅拌1.5h,得到加成产物体系;
将聚丙烯酰胺水溶液(质量浓度2%)110公斤投入到反应釜中,并以80r/min转速在45℃保温搅拌2h,得到接枝改性植物蛋白的粗产物;
采用25℃水对所述接枝改性植物蛋白的粗产物重复进行水洗、过滤,直至滤液为中性,然后将滤渣冷冻干燥,得到氨基接枝改性的植物蛋白。
对比例1
按照与实施例1相同的方法制备接枝改性的植物蛋白,所不同的是,不添加碱催化剂来制备接枝改性的植物蛋白。
对比例2
按照与实施例1相同的方法制备植物蛋白产物,所不同的是,不添加接枝剂、多氨基化合物和碱催化剂来制备植物蛋白产物,即仅对植物蛋白进行溶解,得到植物蛋白溶液。
实施例10
为了验证本发明的植物蛋白接枝改性工艺,本发明通过测试接枝改性植物蛋白分子上的氨基,评价植物蛋白不同接枝改性工艺的效果。由于现有标准中尚无植物蛋白分子上氨基的测定方法,因而本发明采用已发表文献中的方法(毛文学,苏勇,康经武.胶束电动色谱法测定蛋白质表面自由氨基.有机化学,2006,26(5):707-710)来测定接枝改性大豆蛋白分子上的氨基含量,单位是mg/mL。具体方法为将5克接枝改性大豆蛋白溶解在100mLpH值为8.0(用氢氧化钠调节pH值)的蒸馏水中,然后根据文献方法测试溶液中的氨基浓度。按照该方法,对本发明实施例1~9以及对比例1~2所制备的植物蛋白产物的氨基浓度进行测定,具体结果如表1所示。
表1实施例1~9及对比例1~2制备的植物蛋白产物的氨基浓度
由表1可以看出,采用本发明的方法制备的氨基接枝改性植物蛋白的氨基浓度均大于18 mg/mL,明显大于对比例1和对比例2方法所制备的接枝改性植物蛋白的氨基浓度(分别为7.2 mg/mL和4.3 mg/mL),说明采用本发明的方法可以大幅度增加植物蛋白分子上的氨基数量。本发明的方法通过碱催化剂的催化作用使得接枝剂的环氧基团与植物蛋白分子中的羟基、氨基基团发生加成反应,从而使植物蛋白分子上含有环氧基团,然后再将该植物蛋白分子与多氨基化合物发生接枝反应,使多氨基化合物接枝到植物蛋白中,提高了植物蛋白中氨基基团的含量,增加了植物蛋白分子活性。而对比例1中未添加催化剂氢氧化钠,使环氧基与植物蛋白分子氨基的加成反应以及后面的接枝反应的反应速率变低,影响了植物蛋白分子的接枝改性;对比例2方法仅是对植物蛋白进行了溶解,未进行接枝改性,其含有的氨基浓度是植物蛋白自身的氨基数量。
由以上实施例可知,本发明提供了一种氨基接枝改性的植物蛋白及其制备方法,本发明提供的氨基接枝改性植物蛋白分子具有较多的氨基基团,提高了植物蛋白分子与其它基团的反应活性,有利于更好地进行化学改性,从而制备出性能优异的植物蛋白胶黏剂。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种氨基接枝改性的植物蛋白,以质量分数计,由包括以下组分的原料制备而成:
植物蛋白3~15%,水30~80%,碱催化剂0.1~8%,接枝剂0.5~25%,多氨基化合物5~30%;所述接枝剂含有环氧基团。
2.根据权利要求1所述的氨基接枝改性的植物蛋白,其特征在于,所述植物蛋白为脱脂豆粉、脱脂豆粕、大豆分离蛋白、脱脂花生粉、脱脂棉籽粕、脱脂油茶饼粕粉或脱脂生物燃料杏仁粉。
3.根据权利要求1所述的氨基接枝改性的植物蛋白,其特征在于,所述碱催化剂为氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾、氢氧化钡、碳酸钠和碳酸钾中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的氨基接枝改性的植物蛋白,其特征在于,所述接枝剂为环氧氯丙烷和/或缩水甘油醚,所述缩水甘油醚中环氧基团≥2。
5.根据权利要求4所述的氨基接枝改性的植物蛋白,其特征在于,所述缩水甘油醚为乙二醇二缩水甘油醚、双酚A二脱水甘油醚、季戊四醇缩水甘油醚、二乙二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚或三羟甲基丙三缩水甘油醚。
6.根据权利要求1所述的氨基接枝改性的植物蛋白,其特征在于,所述多氨基化合物为聚丙烯酰胺、二乙烯三胺、乙二胺、三乙烯四胺和四乙烯五胺中的一种。
7.根据权利要求6所述的氨基接枝改性的植物蛋白,其特征在于,所述聚丙烯酰胺包括阴离子型聚丙烯酰胺、阳离子型聚丙烯酰胺和非离子型聚丙烯酰胺。
8.权利要求1~7任一项所述的氨基接枝改性的植物蛋白的制备方法,包括以下步骤:
将植物蛋白、水、碱催化剂和接枝剂混合,进行加成反应,得到加成产物体系;
将所述加成产物体系与多氨基化合物混合,进行接枝反应,得到氨基接枝改性的植物蛋白。
9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述加成反应的温度为35~50℃,时间为0.5~4h。
10.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述接枝反应的温度为40~60℃,时间为0.5~4h。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110079269A (zh) * 2019-04-17 2019-08-02 湖南省林业科学院 一种油茶饼粕胶粘剂及其制备方法与应用
CN113861937A (zh) * 2021-11-02 2021-12-31 广西至善新材料科技有限公司 一种酚醛环氧树脂大豆蛋白胶黏剂及制备方法、应用
CN114196216A (zh) * 2021-12-27 2022-03-18 杭州靡特洛新材料科技有限公司 一种基于酒糟废弃物的全生物降解热塑水溶膜及其制备方法和应用
CN115029103A (zh) * 2022-07-08 2022-09-09 北京林业大学 一种防霉耐水型大豆蛋白胶黏剂制备方法及其应用
CN115678034A (zh) * 2022-10-14 2023-02-03 海南太和科技有限公司 一种改性植物水解蛋白缓凝剂及制备方法和应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040037906A1 (en) * 2002-05-13 2004-02-26 State Of Oregon Acting By And Through The Oregon State Modified protein adhesives and lignocellulosic composites made from the adhesives
CN102746821A (zh) * 2012-07-25 2012-10-24 武秀英 胶合板生物胶粘剂及其制备方法
CN103059318A (zh) * 2013-01-29 2013-04-24 中国科学院化学研究所 一种亲水改性明胶及其水凝胶,其制备方法及应用
CN107502282A (zh) * 2017-10-19 2017-12-22 中国林业科学研究院木材工业研究所 一种接枝交联型植物蛋白胶黏剂及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040037906A1 (en) * 2002-05-13 2004-02-26 State Of Oregon Acting By And Through The Oregon State Modified protein adhesives and lignocellulosic composites made from the adhesives
CN102746821A (zh) * 2012-07-25 2012-10-24 武秀英 胶合板生物胶粘剂及其制备方法
CN103059318A (zh) * 2013-01-29 2013-04-24 中国科学院化学研究所 一种亲水改性明胶及其水凝胶,其制备方法及应用
CN107502282A (zh) * 2017-10-19 2017-12-22 中国林业科学研究院木材工业研究所 一种接枝交联型植物蛋白胶黏剂及其制备方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110079269A (zh) * 2019-04-17 2019-08-02 湖南省林业科学院 一种油茶饼粕胶粘剂及其制备方法与应用
CN110079269B (zh) * 2019-04-17 2021-08-17 湖南省林业科学院 一种油茶饼粕胶粘剂及其制备方法与应用
CN113861937A (zh) * 2021-11-02 2021-12-31 广西至善新材料科技有限公司 一种酚醛环氧树脂大豆蛋白胶黏剂及制备方法、应用
CN114196216A (zh) * 2021-12-27 2022-03-18 杭州靡特洛新材料科技有限公司 一种基于酒糟废弃物的全生物降解热塑水溶膜及其制备方法和应用
CN115029103A (zh) * 2022-07-08 2022-09-09 北京林业大学 一种防霉耐水型大豆蛋白胶黏剂制备方法及其应用
CN115029103B (zh) * 2022-07-08 2023-05-26 北京林业大学 一种防霉耐水型大豆蛋白胶黏剂制备方法及其应用
CN115678034A (zh) * 2022-10-14 2023-02-03 海南太和科技有限公司 一种改性植物水解蛋白缓凝剂及制备方法和应用
CN115678034B (zh) * 2022-10-14 2024-04-19 海南太和科技有限公司 一种改性植物水解蛋白缓凝剂及制备方法和应用

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