專利名稱：一種納米大豆蛋白基粉末生物膠粘劑及其生產(chǎn)方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種納米大豆蛋白基粉末生物膠粘劑及其生產(chǎn)方法，具體地是涉及利用偶聯(lián)劑與納米碳酸鈣對大豆分離蛋白進行分子修飾，以提高其膠粘特性，屬于木材膠粘劑技術領域。
背景技術：
現(xiàn)今的木材膠粘劑大多是由石油衍生物制成的高分子聚合物，雖然這些化工類膠粘劑膠粘強度和耐水性都很好，但是在生產(chǎn)、運輸和使用過程中，這些化工類產(chǎn)品會揮發(fā)出酚類和甲醛類對人體有害的物質，而且會造成嚴重的環(huán)境污染。
世界石油貯存量的日趨減少及其不可再生性，使得其難以滿足日益擴大的木材膠粘劑市場的需求。隨著我國環(huán)保法規(guī)的日趨健全和人們自身健康意識的增強，質量好、無污染、與國際標準接軌的環(huán)保型膠粘劑正在逐漸成為社會迫切需要的主流產(chǎn)品，這些都使得新型、可再生且無污染的膠粘劑原料成為人們追逐的熱點。而大豆蛋白無疑是最符合要求的首選原料之一。
納米科學技術自誕生以來所取得的成就以其對各個領域的影響和滲透一直引人注目。納米無機材料由于粒徑小，比表面積大，在聚合物復合材料中與基體材料間有很強的結合力。
本發(fā)明作出以前，國外曾有研究者用大豆粉作為主要原料，并配以溶劑復配成膠粘劑的專利報道，但這種復配膠粘劑膠粘強度差，耐水性不好，因此很難形成產(chǎn)品推廣應用。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足之處，從而提供一種利用偶聯(lián)劑使納米碳酸鈣與大豆分離蛋白分子能均勻牢固地結合在一起，同時利用納米碳酸鈣及偶聯(lián)劑與木材基料之間的強烈結合能來大幅度增強大豆蛋白膠粘劑的膠粘特性，從而能生產(chǎn)出一種無環(huán)境污染、膠粘特性優(yōu)良的一種納米大豆蛋白基粉末生物膠粘劑及其生產(chǎn)方法。
本發(fā)明的主要解決方案是這樣實現(xiàn)的
本發(fā)明取大豆分離蛋白為4～12重量％分散在84～94重量％的水中配制成基料；在上述基料中加入偶聯(lián)劑為0.02～0.12重量％和納米碳酸鈣為1～4重量％分散均勻；經(jīng)超聲波處理、再經(jīng)噴霧干燥為成品。
本發(fā)明納米大豆蛋白基粉末生物膠粘劑的生產(chǎn)方法采用以下工藝步驟1、取大豆分離蛋白為4～12重量％分散在84～94重量％的水中，攪拌30～60分鐘配制成基料；2、在上述基料中分別加入偶聯(lián)劑為0.02～0.12重量％和納米碳酸鈣為1～4重量％，在45～55℃溫度下分散1～2分鐘；分散轉速為5000～10000轉/分；3、用超聲波在室溫下處理20～40分鐘，得到納米生物膠粘劑；4、再經(jīng)噴霧干燥為基粉末生物膠粘劑，噴霧干燥進風溫度160～180℃，出風溫度80～90℃，干燥處理時間5～8分鐘。
本發(fā)明與已有技術相比具有以下優(yōu)點1、本發(fā)明采用大豆分離蛋白為主要基料，水為溶劑，最重要的第一個優(yōu)點是無毒、無污染；而且大豆分離蛋白價格低廉、來源廣泛，是一種可再生資源，為解決石油資源匱乏、降低膠粘劑成本創(chuàng)造條件；2、本發(fā)明首次采用偶聯(lián)劑和納米材料修飾大豆分離蛋白，來制作木材膠粘劑；能將偶聯(lián)劑使納米碳酸鈣與大豆分離蛋白分子均勻牢固地結合在一起，然后利用納米碳酸鈣及偶聯(lián)劑與木材基料之間的強烈結合能來大幅度增強大豆蛋白膠粘劑的膠粘特性；3、通過這種方法制成的膠粘劑與未修飾大豆分離蛋白相比，其膠粘強度大幅度提高。


圖1為本發(fā)明工藝流程圖。
具體實施例方式
下面本發(fā)明將結合附圖中的實施例作進一步描述實施例一本發(fā)明實施例中先取9.98重量％大豆分離蛋白分散在86重量％的水中，采用94-2型定時恒溫磁力攪拌器攪拌45分鐘配制成基料；然后緩慢分別加入偶聯(lián)劑為0.02重量％和納米碳酸鈣為4重量％，在恒溫55℃利用高速剪切乳化機分散2分鐘，高速剪切乳化機分散轉速為7500轉/分；用超聲波處理35分鐘，得到納米生物膠粘劑；將其再進行噴霧干燥，即為納米粉末生物膠粘劑。干燥進風溫度180℃，出風溫度90℃，處理時間6分鐘。
實施例二本發(fā)明實施例中先取7.92重量％大豆分離蛋白分散在89重量％的水中，采用94-2型定時恒溫磁力攪拌器攪拌30分鐘配制成基料；然后緩慢分別加入偶聯(lián)劑為0.08重量％和納米碳酸鈣為3重量％，在恒溫50℃利用高速剪切乳化機分散1分鐘，高速剪切乳化機分散轉速為5000轉/分；最后再用超聲波處理30分鐘，得到納米生物膠粘劑；將其噴霧干燥，即為納米粉末生物膠粘劑。干燥進風溫度160℃，出風溫度80℃，處理時間5分鐘。
實施例三本發(fā)明實施例中先取5.9重量％大豆分離蛋白分散在92重量％的水中，采用94-2型定時恒溫磁力攪拌器攪拌40分鐘配制成基料，然后緩慢加入偶聯(lián)劑為0.1重量％和納米碳酸鈣為2重量％，恒溫45℃，利用高速剪切乳化機分散1.5分鐘，分散轉速為8000轉/分，最后再用超聲波處理25分鐘，得到納米生物膠粘劑，將其噴霧干燥，即為納米大豆蛋白基粉末生物膠粘劑。噴霧干燥進風溫度170℃，出風溫度85℃，干燥處理時間7分鐘。
通過本發(fā)明三個實施例所制得的膠粘強度和耐水性比未修飾的大豆分離蛋白要高得多。
本發(fā)明中采用的原材料為市場所購，使用的為常規(guī)設備。本發(fā)明使用時與水再配制。
下面表1為本發(fā)明膠粘強度與未修飾大豆分離蛋白膠粘強度對比表1

注#表示木材斷裂，膠粘強度超過木材本身的強度
權利要求
1.一種納米大豆蛋白基粉末生物膠粘劑，其特征是取大豆分離蛋白為4～12重量％分散在84～94重量％的水中配制成基料；在基料中加入偶聯(lián)劑為0.02～0.12重量％和納米碳酸鈣為1～4重量％分散均勻；經(jīng)超聲波處理、再經(jīng)噴霧干燥為成品。
2.按權利要求1所述的一種納米大豆蛋白基粉末生物膠粘劑的生產(chǎn)方法，其特征是采用以下工藝步驟(1)、取大豆分離蛋白為4～12重量％分散在84～94重量％的水中，攪拌30～60分鐘配制成基料；(2)、上述基料中加入偶聯(lián)劑為0.02～0.12重量％和納米碳酸鈣為1～4重量％，在溫度為45～55℃下分散1～2分鐘；(3)、經(jīng)超聲波處理20～40分鐘得到生物膠粘劑；(4)、再經(jīng)噴霧干燥為粉末膠粘劑，噴霧干燥進風溫度為160～180℃，出風溫度為80～90℃，干燥處理時間為5～8分鐘。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種納米大豆蛋白基粉末生物膠粘劑及其生產(chǎn)方法，具體地是涉及利用偶聯(lián)劑與納米碳酸鈣對大豆分離蛋白進行分子修飾，以提高其膠粘特性，屬于木材膠粘劑技術領域。其主要取大豆分離蛋白分散在水中配制成基料；在上述基料中加入偶聯(lián)劑和納米碳酸鈣，分散均勻；經(jīng)超聲波處理得生物膠粘劑，再經(jīng)噴霧干燥為粉末狀納米生物膠粘劑。本發(fā)明利用偶聯(lián)劑使納米碳酸鈣與大豆分離蛋白分子能均勻牢固地結合在一起，同時利用納米碳酸鈣及偶聯(lián)劑與木材基料之間的強烈結合能來大幅度增強大豆蛋白膠粘劑的膠粘特性，不會造成嚴重的環(huán)境污染，有利于人們身體健康。
文檔編號C09J9/00GK1974707SQ20061009830
公開日2007年6月6日 申請日期2006年12月11日 優(yōu)先權日2006年12月11日
發(fā)明者黃衛(wèi)寧, 張學軍, 鄒奇波, 賈春利, 金亮秀 申請人:江南大學