專利名稱：大豆蛋白粘合劑的生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機化工領(lǐng)域的大豆蛋白粘合劑的生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
目前作為粘合劑使用的各種膠類主要以酚醛樹脂、脲醛樹脂為原料，而酚醛樹脂、脲醛樹脂中含有大量的甲醛。隨著人們環(huán)保意識的提高，傳統(tǒng)的粘合劑已經(jīng)受到很多的限制。中國專利(021515557)公開了一種小麥醇溶蛋白在黏合劑中的應(yīng)用，其技術(shù)方案是用小麥活性蛋白粉為原料制備小麥醇溶蛋白，應(yīng)用在黏合劑中替代酚醛樹脂、脲醛樹脂。醇溶蛋白在黏合劑中的用量為30-40％。采用該技術(shù)雖然能夠降低甲醛的含量，但是由于其技術(shù)方案公開的并不清楚，并且?guī)淼募夹g(shù)效果如何值得驗證。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種以大豆蛋白粉為原料直接或間接生產(chǎn)環(huán)保性能高的大豆蛋白粘合劑的生產(chǎn)工藝。
其技術(shù)方案是第一步，大豆蛋白溶液制取配制1.25％的亞硫酸氫鈉溶液，質(zhì)量為豆粉的2.5倍；用氫氧化鈉中和亞硫酸氫鈉溶液后pH值為7，加熱至50℃，在激烈攪拌下，緩慢加入大豆蛋白粉，制得細滑均一的溶液；將此溶液噴霧干燥，直接制得粉狀產(chǎn)品大豆蛋白粘合劑A。
第二步，酚醛樹脂制取1摩爾苯酚、2.4摩爾甲醛(37％溶液)、0.1摩爾氫氧化鈉(50％溶液)混合加熱，20-30分鐘內(nèi)加熱至75℃，保溫1小時，然后15-25分鐘升溫至95℃，保溫1小時。反應(yīng)完畢，短時間內(nèi)冷卻至室溫，用2摩爾/升的硫酸中和后pH值為7。
第三步，粘合劑制取將大豆蛋白溶液與酚醛樹脂按固形物質(zhì)量比例為7∶3混合，在50℃下攪拌反應(yīng)10分鐘后，加入冷水稀釋降粘，即得大豆蛋白基黏合劑，粘合劑應(yīng)均勻、穩(wěn)定。
第四步，噴霧干燥將稀釋降粘后的大豆蛋白粘合劑(濃度20％)噴霧干燥，制得粉狀產(chǎn)品大豆蛋白粘合劑B。
本發(fā)明的效果通過下表中的一組試驗數(shù)據(jù)，可以清楚的反映出在現(xiàn)有的UF膠中添加3％的大豆蛋白粘合劑后，其甲醛的釋放量就能減少8倍以上。如果采用完整的生產(chǎn)工藝制備的大豆蛋白粘合劑，其內(nèi)粘接強度和甲醛釋放量的技術(shù)指標會更好。

本發(fā)明的技術(shù)方案具有操作簡單，原料廣泛，生產(chǎn)成本低，與酚醛樹脂和脲醛樹脂膠相比，具有抗水性好、粘結(jié)強度大、無甲醛釋放的優(yōu)點，是現(xiàn)有粘合劑的替代產(chǎn)品。
具體實施例實施例1配制1.25％的亞硫酸氫鈉溶液，質(zhì)量為豆粉的2.5倍；用氫氧化鈉中和亞硫酸氫鈉溶液后pH值為7，加熱至50℃，在激烈攪拌下，緩慢加入大豆蛋白粉，制得細滑均一的溶液。使用該溶液可以直接應(yīng)用到內(nèi)粘接強度要求不太高的場合使用。如紙張、紙箱的粘黏等。
實施例2將實施例1中制得細滑均一的溶液，噴霧干燥，直接制得粉狀產(chǎn)品大豆蛋白粘合劑A。將這種大豆蛋白粘合劑A按重量比3-6％添加到現(xiàn)有的粘合劑中混合使用，可以大大降低甲醛的釋放量，同時內(nèi)粘接強度也能滿足要求。
實施例3第一步按實施例1中制得細滑均一的大豆蛋白溶液。第二步，酚醛樹脂制取1摩爾苯酚、2.4摩爾甲醛(37％溶液)、0.1摩爾氫氧化鈉(50％溶液)混合加熱，20-30分鐘內(nèi)加熱至75℃，保溫1小時，然后15-25分鐘升溫至95℃，保溫1小時。反應(yīng)完畢，短時間內(nèi)冷卻至室溫，用2摩爾/升的硫酸中和pH值為7。第三步，粘合劑制取將大豆蛋白溶液與酚醛按固形物質(zhì)量比例為7∶3混合，在50℃下攪拌反應(yīng)10分鐘后，加入冷水稀釋降粘，即得大豆蛋白基黏合劑，粘合劑應(yīng)均勻、穩(wěn)定。第四步，噴霧干燥將稀釋降粘后的大豆蛋白粘合劑(濃度20％)噴霧干燥，制得粉狀產(chǎn)品大豆蛋白粘合劑B。
酚醛的制取是豆粉基黏合劑制取的關(guān)鍵部分，酚醛質(zhì)量的好壞，直接代表制取的黏合劑質(zhì)量的好壞。應(yīng)嚴格控制好反應(yīng)時的溫度和升溫時間，防止反應(yīng)溫度過高和過低，升溫時間不要過長和過短。
大豆蛋白粘合劑的應(yīng)用1、將大豆蛋白粘合劑A按一定比例(3～6％)加入到脲醛樹脂膠中，可有效降低甲醛釋放量，用于密度板的生產(chǎn)，可提高板材的環(huán)保等級。
2、將大豆蛋白粘合劑A按一定比例(3～6％)加入到酚醛樹脂膠中，用于玻璃棉產(chǎn)品的生產(chǎn)，每噸可降低成本50元。
權(quán)利要求
1.一種大豆蛋白粘合劑的生產(chǎn)工藝，其特征是配制1.25％的亞硫酸氫鈉溶液，質(zhì)量為豆粉的2.5倍；用氫氧化鈉中和亞硫酸氫鈉溶液后pH值為7，加熱至50℃，在激烈攪拌下，緩慢加入大豆蛋白粉，制得細滑均一的大豆蛋白溶液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大豆蛋白粘合劑的生產(chǎn)工藝，其特征是將大豆蛋白溶液噴霧干燥，直接制得粉狀產(chǎn)品大豆蛋白粘合劑(A)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大豆蛋白粘合劑的生產(chǎn)工藝，其特征是制取酚醛樹脂，1摩爾苯酚、2.4摩爾濃度37％溶液甲醛、0.1摩爾濃度50％溶液氫氧化鈉混合加熱，20-30分鐘內(nèi)加熱至75℃，保溫1小時，然后15-25分鐘升溫至95℃，保溫1小時，反應(yīng)完畢，冷卻至室溫，用2摩爾/升的硫酸中和后pH值為7；將大豆蛋白溶液與酚醛樹脂按固形物質(zhì)量比例為7∶3混合，在50℃下攪拌反應(yīng)10分鐘后，加入冷水稀釋降粘，即得大豆蛋白基粘合劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大豆蛋白粘合劑的生產(chǎn)工藝，其特征是將稀釋降粘后濃度為20％的大豆蛋白粘合劑噴霧干燥，制得粉狀產(chǎn)品大豆蛋白粘合劑(B)。
全文摘要
本發(fā)明涉及有機化工領(lǐng)域的大豆蛋白粘合劑的生產(chǎn)工藝。其技術(shù)方案是配制1.25％的亞硫酸氫鈉溶液，質(zhì)量為豆粉的2.5倍；用氫氧化鈉中和亞硫酸氫鈉溶液后pH值為7，加熱至50℃，在激烈攪拌下，緩慢加入大豆蛋白粉，制得大豆蛋白溶液；1摩爾苯酚、2.4摩爾甲醛、0.1摩爾氫氧化鈉混合加熱，20－30分鐘內(nèi)加熱至75℃，保溫1小時，然后15－25分鐘升溫至95℃，保溫1小時后冷卻至室溫，用2摩爾/升的硫酸中和后pH值為7，制取酚醛樹脂；將大豆蛋白溶液與酚醛樹脂按固形物質(zhì)量比例為7∶3混合，在50℃下攪拌反應(yīng)10分鐘后，加入冷水稀釋降粘，即得大豆蛋白基粘合劑。具有抗水性好、粘結(jié)強度大、無甲醛釋放的優(yōu)點，是現(xiàn)有粘合劑的替代產(chǎn)品。
文檔編號C09J189/00GK1962800SQ20061007050
公開日2007年5月16日 申請日期2006年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月22日
發(fā)明者劉季善, 張健, 于文華, 佟國成, 田思軍 申請人:山東萬得福實業(yè)集團有限公司