專利名稱：一種蛋白基木材膠粘劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高效環(huán)保的綠色蛋白基木材膠粘劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前，木材工業(yè)用膠黏劑仍然是以“三醛膠”(脲醛樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、三聚氰胺甲醛樹(shù)脂)為主導(dǎo)。但醛基膠黏劑及其制品在使用過(guò)程中都會(huì)釋放出甲醛。甲醛已經(jīng)成為室內(nèi)主要污染物之一，嚴(yán)重威脅著人們的身心健康。另外，醛基膠黏劑的一些原料來(lái)自不可再生資源，因此在資源逐漸枯竭，需要開(kāi)發(fā)新的膠粘劑。蛋白膠是很古老的一種膠粘劑之一，但由于蛋白質(zhì)的原料的不同，所生產(chǎn)出來(lái)的蛋白膠也有很大的區(qū)別。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，近年來(lái)，在“天然植物膠”開(kāi)發(fā)方面，逐步出現(xiàn)了“淀粉膠”、“蛋白質(zhì)膠”兩大類。其中在“蛋白膠”的研發(fā)領(lǐng)域，出現(xiàn)了大豆蛋白膠、玉米蛋白膠、小麥面筋蛋白膠等。大豆蛋白主要由IlS球蛋白(可溶性蛋白)、7S球蛋白2濃縮球蛋白與Y2濃縮球蛋白)、2S和15S組成。其中7S和IlS球蛋白占總蛋白的70%以上，IlS比7S含有更多的含硫氨基酸，在色氨酸、蛋氨酸和半胱氨酸的含量上，7S是IlS的5 6倍，而且7S球蛋白是糖蛋白。這2成分與大豆蛋白的功能性密切相關(guān)，是以大豆蛋白質(zhì)的組成。近年來(lái)研制成功的大豆蛋白類膠粘劑，使我國(guó)大豆蛋白基木材膠粘劑的高新技術(shù)上搶占了世界的制高點(diǎn)，浙江、江蘇等地的大型木業(yè)企業(yè)用這種膠粘劑生產(chǎn)的膠合板產(chǎn)品質(zhì)量經(jīng)國(guó)家有關(guān)部門(mén)鑒定，完全達(dá)到國(guó)家“II類膠合板”(耐水型膠合板)質(zhì)量指標(biāo)和歐洲EO級(jí)以及世界上最嚴(yán)苛的日本F☆☆☆☆級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。大豆蛋白膠粘劑經(jīng)改性后，其功能特性得到了顯著提高，一方面拓寬了大豆蛋白膠的應(yīng)用領(lǐng)域，另一方面可以作為一些高價(jià)原材料的替代品，因此，不論在膠粘劑領(lǐng)域還是在其他領(lǐng)域中，都具有十分廣闊的應(yīng)用前景。雖然大豆蛋白膠粘劑的膠接性能通過(guò)改性有一定的提高，但其貯存期、耐水性以及抗生物降解性仍需進(jìn)一步改善。另外，目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于大豆蛋白質(zhì)的改性研究仍主要集中于采用不同的改性方法及工藝對(duì)大豆蛋白進(jìn)行改性，或與其他膠粘劑進(jìn)行復(fù)配。然而，不同處理方法對(duì)大豆蛋白結(jié)構(gòu)的影響以及大豆蛋白結(jié)構(gòu)變化對(duì)膠接強(qiáng)度、耐水性和貯存期的影響研究較少。據(jù)美國(guó)相關(guān)方面報(bào)道，Columbia Forest Prodrcts公司與Hercules Inc公司及俄勒岡(Oregon)州立大學(xué)的Kaichang Li博士因PureBond o R裝飾膠合板用無(wú)甲醒膠粘劑開(kāi)發(fā)和商業(yè)化獲環(huán)境保護(hù)局(Environmental Protection Agency, EPA)的總統(tǒng)綠色挑戰(zhàn)獎(jiǎng)。此種膠粘劑用于闊葉材膠合板，取代傳統(tǒng)的脲醛樹(shù)脂膠。PureBond主要成分是大豆粉，用來(lái)模仿海生生物借以附著于石頭或其它堅(jiān)物表面的蛋白質(zhì)，再加入樹(shù)脂提高強(qiáng)度和耐水性。2005年起，Columbia Forest Products公司已將其在北美的7個(gè)工廠全部轉(zhuǎn)向生產(chǎn)PureBond膠合板。由于替代了大量脲醛樹(shù)脂，使工廠的有害物質(zhì)排放減少了 50% 90%。、
國(guó)內(nèi)也出現(xiàn)了很多對(duì)蛋白質(zhì)工業(yè)用途的需要和多種的蛋白膠粘劑的應(yīng)用。由于大豆蛋白在強(qiáng)堿性下會(huì)打開(kāi)分子結(jié)構(gòu)，使得大豆蛋白很容易制成天然的膠粘劑。但是由于蛋白質(zhì)的共性，在水和氧氣的作用下，蛋白質(zhì)在室溫20左右時(shí)24小時(shí)就會(huì)發(fā)生腐敗現(xiàn)象，并釋放出惡臭的味道，并且使得膠粘劑失效。木材膠粘劑的種類很多，其中占主導(dǎo)地位的是三醛膠即脲醛樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、三聚氰胺甲醛樹(shù)脂。三醛膠在生產(chǎn)和使用過(guò)程中會(huì)有甲醛釋放，使用三醛膠加工成的成品人造板也會(huì)有甲醛釋放，甲醛的釋放期為3 15年，從而導(dǎo)致室內(nèi)空氣中的甲醛含量長(zhǎng)期超標(biāo)，對(duì)人的身體健康造成嚴(yán)重危害。脲 醛膠的特性決定了其在板材的生產(chǎn)使用過(guò)程中會(huì)釋放出大量的游離甲醛，單純降低脲醛膠中的甲醛含量同時(shí)也會(huì)降低膠合強(qiáng)度。許多板材生產(chǎn)廠家在生產(chǎn)中，大多采用犧牲膠合強(qiáng)度的辦法，被動(dòng)的采用降低甲醛摩爾比、甲醛掩蔽、吸附、封閉等手段，在甲醛的釋放量上通常只能達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的E2、E1級(jí)標(biāo)準(zhǔn)或勉強(qiáng)達(dá)到EO級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，一旦具備了甲醛揮發(fā)的條件，這部分甲醛仍會(huì)大量揮發(fā)，對(duì)人的身體健康造成危害。目前不管是美國(guó)所采用的公開(kāi)配方和國(guó)內(nèi)的已知的多種配方都存在較多的問(wèn)題I、國(guó)內(nèi)膠合板采用滾膠機(jī)進(jìn)行涂膠，對(duì)膠水的粘度有較高的要求，否則涂膠很難達(dá)到均勻。2、蛋白粉的水溶液雖然加入了高分子的熱固性樹(shù)脂PAE但是失水速度仍然很快，在水分喪失95%時(shí)膠水就發(fā)生不可逆的固化反應(yīng)。3、雖然可以在蛋白粉+淀粉+PAE的溶液中加入多種常用食品防腐劑，但是大劑量的時(shí)候會(huì)發(fā)生副作用，小劑量時(shí)調(diào)制好的膠水存放并不能超過(guò)24小時(shí)。4、PAE為固含量12. 5%的水溶液，運(yùn)輸成本很高，保質(zhì)期較短。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，就是為重量份服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種高效、環(huán)保、綠色的蛋白基木材膠粘劑，同時(shí)還提供一種常溫下生產(chǎn)該產(chǎn)品的工業(yè)化制備方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案是一種蛋白基木材膠粘劑，其特征在于，其由如下重量份比例的原料制成水100含蛋白質(zhì)的原料5 50聚酰胺環(huán)氧氯丙烷PAE10 40改性劑5 15酸度調(diào)節(jié)劑I 15穩(wěn)定劑0 15保濕劑0 10防凍劑0 10防腐劑0. I 10霉菌抑制劑0 10酶抑制劑0 10填料0 10 ;
其中所述的含蛋白質(zhì)的原料的粗蛋白含量10%以上；其中所述的改性劑為聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚醋酸乙烯脂、硼砂、硫代硫酸銨、尿素、異氰酸酯中的一種或幾種的混合物。其中所述的含蛋白質(zhì)的原料，為豆類的脫脂粉、大豆分離蛋白、大豆?jié)饪s蛋白、脫脂豆柏粉、大豆高溫柏粉、脫脂棉籽柏粉、脫脂菜柏粉、玉米蛋白粉、豌豆蛋白粉、小麥蛋白粉、脫脂蓖麻柏粉、脫脂花生柏粉、脫脂雜柏粉中的一種或幾種的混合物，或上述各含蛋白質(zhì)原料的蛋白質(zhì)提取物，或上述含蛋白質(zhì)原料與蛋白質(zhì)提取物的混合物。其中所述的聚酰胺環(huán)氧氯丙燒，英文為Polyae-Polyamine-Epichlorohydrin,縮寫(xiě)為PAE或PPE，為水溶性、陽(yáng)離子型、熱固性樹(shù)脂，顏色為淡黃色至琥珀色透明液體，分子量為1000 200000g/mol的一種或其混合物。其中所述的酸度調(diào)節(jié)劑為檸檬酸、蘋(píng)果酸、酒石酸、脂肪酸、奎寧酸、琥珀酸、鹽酸、硫酸、磷酸、醋酸、乳酸或草酸中的一種或幾種的混合物；其中所述的穩(wěn)定劑為瓜爾豆膠、硫 脲、鹽酸胍、中的一種或幾種的混合物；其中所述的保濕劑為黃原膠、丙基淀粉醚、明膠、環(huán)狀糊精、果膠、卡拉膠、瓊膠、阿拉伯樹(shù)膠、羧甲基纖維素鈉、醋酸丁酸纖維素，異氰酸酯、水性異氰酸酯、醋酸乙烯酯、羧基丁苯乳膠、醋酸乙烯酯乳液、丙烯酸酯乳液、淀粉、改性淀粉、面粉、松香乳液中的一種或幾種的混合物；其中所述的防凍劑為乙二醇、甘油、丙酮、乙酸甲酯、乙酸乙酯、正丁醇、異丁醇、氯化鈉、氯化鈣中的一種或幾種的混合物。其中所述的防腐劑為山梨酸鉀、苯甲酸鈉、丙酸鈉、大豆蛋白膠專用殺菌防腐劑、硼砂、重量份霉王、酶卡松、雙乙酸鈉、TBlO強(qiáng)力殺菌劑、亞硫酸鈉中的一種或幾種的混合物。其中所述的霉菌抑制劑為大豆蛋白膠專用殺菌防腐劑、重量份霉王、亞硫酸氫鈉中的一種或幾種的混合物。其中所述的酶抑制劑為、氯化銨、硼砂、硫酸銨、硫代硫酸銨、硫脲、鹽酸胍、中的一種或幾種的混合物；其中所述的填料為硅藻土、高嶺土、膨潤(rùn)土、滑石粉、鋸末、小麥面粉、堅(jiān)果殼粉、樹(shù)皮粉、纖維素、木質(zhì)素中的一種或幾種的混合物。一種前述蛋白基木材膠粘劑的制備方法，其特征在于，其包括如下步驟步驟一、向帶攪拌器的容器中加入60 95重量份的水；步驟二、在室溫下，邊攪拌邊向容器中加入0 15重量份的酸度調(diào)節(jié)劑，充分?jǐn)嚢杈鶆蛘{(diào)整PH值為6 ;步驟三、在室溫下，邊攪拌邊向容器中加入5 15重量份的改性劑，充分?jǐn)嚢杈鶆颍徊襟E四、在室溫下，邊攪拌邊向容器中加入0 15重量份的保濕劑，充分?jǐn)嚢杈鶆?；步驟五、在室溫下，邊攪拌邊向容器中加入0 15重量份的穩(wěn)定劑，充分?jǐn)嚢杈鶆?；步驟六、在室溫下，邊攪拌邊向容器中加入0 10重量份酶抑制劑，充分?jǐn)嚢杈鶆?；步驟七、在室溫下，邊攪拌邊向容器中加入0 95重量份的PAE，充分?jǐn)嚢杈鶆?；步驟八、在室溫下，邊攪拌邊向容器中加入0 10重量份的霉菌抑制劑，充分?jǐn)嚢杈鶆?；步驟九、在室溫下，邊攪拌邊向容器中加入0 95重量份的含蛋白質(zhì)的原料，充分?jǐn)嚢杈鶆?；步驟十、在室溫下，邊攪拌邊向容器中加入0 15重量份的防腐劑，充分?jǐn)嚢杈鶆?；步驟十一、在室溫下，邊攪拌邊向容器中加入0 10重量份的防凍劑，充分?jǐn)嚢杈鶆?；步驟十二、在室溫下，邊攪拌邊向容器中加入0 10重量份的填料，制成蛋白基木材膠粘劑。
其中所述攪拌速度為10 2000轉(zhuǎn)/分。其中所述的高速混合設(shè)備為膠體磨、高速剪切攪拌或管線式高剪切乳化均質(zhì)泵之
o本發(fā)明涉及的蛋白基膠粘劑可以粘結(jié)木材及各種人造板(如膠合板、中纖板、細(xì)木工板、刨花板等)。本發(fā)明的蛋白基木材膠粘劑及所加工的人造板，在生產(chǎn)和使用過(guò)程中無(wú)甲醛釋放，對(duì)工人和消費(fèi)者不會(huì)造成甲醛導(dǎo)致的健康傷害。本發(fā)明采用常見(jiàn)的化學(xué)原料突破性的采用了常溫的配料工藝，以水作為溶劑。正常生產(chǎn)涂膠后環(huán)境溫度30攝氏度失水時(shí)間在120分鐘以上，完全可以滿足國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)需要。該膠水粘度大，涂膠均勻方便。該膠水固含物高冷壓效果好，60分鐘內(nèi)可以冷壓成型。失水不會(huì)固化，需要溫度達(dá)到100-190攝氏度才可完全固化。改性反應(yīng)完成后可在室溫20攝氏度環(huán)境下存放7天以上。降低PAE的使用量或者完全不使用。本發(fā)明采用常見(jiàn)的化學(xué)原料，突破性的使用常溫常壓對(duì)蛋白進(jìn)行防腐改性，改性處理后的蛋白水溶膠體在室溫20攝氏度左右暴露在空氣中，可以保持7天以上不會(huì)腐敗發(fā)臭，完全符合進(jìn)一步加工的需要。同時(shí)加入的其他防止發(fā)酵的成分有效的防止了大豆蛋白中存在的纖維和淀粉的分解變質(zhì)，同時(shí)加入的其他防止發(fā)霉的成分有效的防止了霉菌和其他菌類的繁殖，可以隨時(shí)作為進(jìn)一步生產(chǎn)粘合劑等產(chǎn)品的原材料。本發(fā)明提供的制備方法，原材料易得、成本低，適合于工業(yè)化產(chǎn)生，在生產(chǎn)過(guò)程中，工況容易控制，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定；由于采用了分步驟處理，降低了制備過(guò)程對(duì)于設(shè)備和場(chǎng)地的需要，且制備速度快、效率高。下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I :本發(fā)明實(shí)施例提供的一種蛋白基木材膠粘劑，其由如下重量份比例的原料制成水100含蛋白質(zhì)的原料5 50聚酰胺環(huán)氧氯丙烷PAE10 40改性劑5 15酸度調(diào)節(jié)劑I 15穩(wěn)定劑0 15
保濕劑0 10防凍劑0 10防腐劑0. I 10霉菌抑制劑0 10酶抑制劑0 10填料0 10 ; 其中所述的含蛋白質(zhì)的原料的粗蛋白含量10%以上；其中所述的改性劑為聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚醋酸乙烯脂、硼砂、硫代硫酸銨、尿素、異氰酸酯中的一種或幾種的混合物。其中所述的含蛋白質(zhì)的原料，為豆類的脫脂粉、大豆分離蛋白、大豆?jié)饪s蛋白、脫脂豆柏粉、大豆高溫柏粉、脫脂棉籽柏粉、脫脂菜柏粉、玉米蛋白粉、豌豆蛋白粉、小麥蛋白粉、脫脂蓖麻柏粉、脫脂花生柏粉、脫脂雜柏粉中的一種或幾種的混合物，或上述各含蛋白質(zhì)原料的蛋白質(zhì)提取物，或上述含蛋白質(zhì)原料與蛋白質(zhì)提取物的混合物。其中所述的聚酰胺環(huán)氧氯丙燒，英文為Polyae-Polyamine-Epichlorohydrin,縮寫(xiě)為PAE或PPE，為水溶性、陽(yáng)離子型、熱固性樹(shù)脂，顏色為淡黃色至琥珀色透明液體，分子量為1000 200000g/mol的一種或其混合物。其中所述的酸度調(diào)節(jié)劑為檸檬酸、蘋(píng)果酸、酒石酸、脂肪酸、奎寧酸、琥珀酸、鹽酸、硫酸、磷酸、醋酸、乳酸或草酸中的一種或幾種的混合物；其中所述的穩(wěn)定劑為瓜爾豆膠、硫脲、鹽酸胍、中的一種或幾種的混合物；其中所述的保濕劑為黃原膠、丙基淀粉醚、明膠、環(huán)狀糊精、果膠、卡拉膠、瓊膠、阿拉伯樹(shù)膠、羧甲基纖維素鈉、醋酸丁酸纖維素，異氰酸酯、水性異氰酸酯、醋酸乙烯酯、羧基丁苯乳膠、醋酸乙烯酯乳液、丙烯酸酯乳液、淀粉、改性淀粉、面粉、松香乳液中的一種或幾種的混合物；其中所述的防凍劑為乙二醇、甘油、丙酮、乙酸甲酯、乙酸乙酯、正丁醇、異丁醇、氯化鈉、氯化鈣中的一種或幾種的混合物；其中所述的防腐劑為山梨酸鉀、苯甲酸鈉、丙酸鈉、大豆蛋白膠專用殺菌防腐劑、硼砂、重量份霉王、酶卡松、雙乙酸鈉、TBlO強(qiáng)力殺菌劑、亞硫酸鈉中的一種或幾種的混合物；其中所述的霉菌抑制劑為大豆蛋白膠專用殺菌防腐劑、重量份霉王、亞硫酸氫鈉中的一種或幾種的混合物；其中所述的酶抑制劑為、氯化銨、硼砂、硫酸銨、硫代硫酸銨、硫脲、鹽酸胍、中的一種或幾種的混合物；其中所述的填料為硅藻土、高嶺土、膨潤(rùn)土、滑石粉、鋸末、小麥面粉、堅(jiān)果殼粉、樹(shù)皮粉、纖維素、木質(zhì)素中的一種或幾種的混合物?！N前述蛋白基木材膠粘劑的制備方法，其特征在于，其包括如下步驟步驟一、向帶攪拌器的容器中加入60 95重量份的水；步驟二、在室溫下，邊攪拌邊向容器中加入0 15重量份的酸度調(diào)節(jié)劑，充分?jǐn)嚢杈鶆蛘{(diào)整PH值為6 ;步驟三、在室溫下，邊攪拌邊向容器中加入5 15重量份的改性劑，充分?jǐn)嚢杈鶆?；步驟四、在室溫下，邊攪拌邊向容器中加入0 15重量份的保濕劑，充分?jǐn)嚢杈鶆颍?br> 步驟五、在室溫下，邊攪拌邊向容器中加入0 15重量份的穩(wěn)定劑，充分?jǐn)嚢杈鶆?；步驟六、在室溫下，邊攪拌邊向容器中加入0 10重量份酶抑制劑，充分?jǐn)嚢杈鶆?；步驟七、在室溫下，邊攪拌邊向容器中加入0 95重量份的PAE，充分?jǐn)嚢杈鶆颍徊襟E八、在室溫下，邊攪拌邊向容器中加入0 10重量份的霉菌抑制劑，充分?jǐn)嚢杈鶆?；步驟九、在室溫下，邊攪拌邊向容器中加入0 95重量份的含蛋白質(zhì)的原料，充分?jǐn)嚢杈鶆颍?步驟十、在室溫下，邊攪拌邊向容器中加入0 15重量份的防腐劑，充分?jǐn)嚢杈鶆?；步驟十一、在室溫下，邊攪拌邊向容器中加入0 10重量份的防凍劑，充分?jǐn)嚢杈鶆?；步驟十二、在室溫下，邊攪拌邊向容器中加入0 10重量份的填料，制成蛋白基木材膠粘劑。其中所述攪拌速度為10 2000轉(zhuǎn)/分。其中所述的高速混合設(shè)備為膠體磨、高速剪切攪拌或管線式高剪切乳化均質(zhì)泵之
o實(shí)施例2 :本發(fā)明實(shí)施例提供的蛋白基木材膠粘劑及其制備方法基本相同，其不同之處在于將100重量份的自來(lái)水放入帶攪拌器的容器中，控制攪拌速率為50 200轉(zhuǎn)/分，邊攪拌邊加入陽(yáng)離子型聚丙烯酰胺(廠家型號(hào)1975)6重量份，攪拌10 30分鐘，攪拌均勻，然后加入PAElO重量份攪拌10 30分鐘，攪拌均勻，然后加入羧甲基纖維素鈉I重量份攪拌10 30分鐘，攪拌均勻，然后加入尿素10重量份攪拌10 30分鐘，攪拌均勻，然后加入硼砂I重量份攪拌10 30分鐘，攪拌均勻，然后加入苯甲酸鈉I重量份攪拌10 30分鐘，攪拌均勻，然后加入粉碎至40目以上的脫脂豆柏粉35重量份，保持?jǐn)嚢杓s20 60分鐘，調(diào)制成漿液，保持?jǐn)嚢杓s5 20分鐘，使其充分溶解，然后邊攪拌邊加入山梨酸鉀I重量份，保持?jǐn)嚢杓s10 20分鐘，使其充分溶解，如果是冬天需加入防凍劑I重量份氯化鈣，攪拌均勻，然后加入硅藻上5重量份，攪拌均勻。即得本發(fā)明的蛋白基木材膠粘劑。實(shí)施例3 :本發(fā)明實(shí)施例提供的蛋白基木材膠粘劑及其制備方法基本相同，其不同之處在于將120重量份的自來(lái)水放入帶攪拌器的容器中，控制攪拌速率為50 200轉(zhuǎn)/分，邊攪拌邊加入陽(yáng)離了型聚丙烯酰胺(廠家型號(hào)1975)7重量份，攪拌10 30分鐘，攪拌均勻，邊攪拌邊加入黃原膠I重量份，攪拌10 30分鐘，攪拌均勻，邊攪拌邊加入硼砂I重量份，攪拌10 30分鐘，攪拌均勻，邊攪拌邊加入甘油5重量份，攪拌10 30分鐘，攪拌均勻，邊攪拌邊加入40目以上的大豆分離蛋白粉10重量份，脫脂棉籽柏粉20重量份，保持?jǐn)嚢杓s20 60分鐘，調(diào)制成漿液，然后邊攪拌邊加入2重量份蘋(píng)果酸，保持?jǐn)嚢杓s5 20分鐘，使其充分溶解，然后邊攪拌邊加入山梨酸鉀2重量份，保持?jǐn)嚢杓s10 20分鐘，使其充分溶解，最后用膠體磨和高壓均質(zhì)機(jī)處理后噴霧干燥，即得本發(fā)明的蛋白基木材膠粘劑的粉劑。除了上述實(shí)施例之外，其他實(shí)施例中，還可以采用如下的組分所述的改性劑為聚乙烯醇、聚醋酸乙烯脂、硼砂、硫代硫酸銨、尿素、異氰酸酯中的一種或幾種的混合物。所述的含蛋白質(zhì)的原料，為豆類的脫脂粉、大豆分離蛋白、大豆?jié)饪s蛋白、脫脂豆柏粉、大豆高溫柏粉、脫脂棉籽柏粉、脫脂菜柏粉、玉米蛋白粉、豌豆蛋白粉、小麥蛋白粉、脫脂蓖麻柏粉、脫脂花生柏粉、脫脂雜柏粉中的一種或幾種的混合物，或上述各含蛋白質(zhì)原料的蛋白質(zhì)提取物，或上述含蛋白質(zhì)原料與蛋白質(zhì)提取物的混合物。所述的聚酰胺環(huán)氧氯丙燒，英文為Polyae-Polyamine-Epichlorohydrin,縮寫(xiě)為PAE或PPE，為水溶性、陽(yáng)離子型、熱固性樹(shù)脂，顏色為淡黃色至琥珀色透明液體，分子量為1000 200000g/mol的一種或其混合物。
所述的酸度調(diào)節(jié)劑為檸檬酸、蘋(píng)果酸、酒石酸、脂肪酸、奎寧酸、琥珀酸、鹽酸、硫酸、磷酸、醋酸、乳酸或草酸中的一種或幾種的混合物；其中所述的穩(wěn)定劑為瓜爾豆膠、硫脲、鹽酸胍、中的一種或幾種的混合物；其中所述的保濕劑為黃原膠、丙基淀粉醚、明膠、環(huán)狀糊精、果膠、卡拉膠、瓊膠、阿拉伯樹(shù)膠、羧甲基纖維素鈉、醋酸丁酸纖維素，異氰酸酯、水性異氰酸酯、醋酸乙烯酯、羧基丁苯乳膠、醋酸乙烯酯乳液、丙烯酸酯乳液、淀粉、改性淀粉、面粉、松香乳液中的一種或幾種的混合物；其中所述的防凍劑為乙二醇、甘油、丙酮、乙酸甲酯、乙酸乙酯、正丁醇、異丁醇、氯化鈉、氯化鈣中的一種或幾種的混合物；所述的防腐劑為山梨酸鉀、苯甲酸鈉、丙酸鈉、大豆蛋白膠專用殺菌防腐劑、硼砂、重量份霉王、酶卡松、雙乙酸鈉、TBlO強(qiáng)力殺菌劑、亞硫酸鈉中的一種或幾種的混合物；所述的霉菌抑制劑為大豆蛋白膠專用殺菌防腐劑、重量份霉王、亞硫酸氫鈉中的一種或幾種的混合物；所述的酶抑制劑為、氯化銨、硼砂、硫酸銨、硫代硫酸銨、硫脲、鹽酸胍、中的一種或幾種的混合物；其中所述的填料為硅藻土、高嶺土、膨潤(rùn)土、滑石粉、鋸末、小麥面粉、堅(jiān)果殼粉、樹(shù)皮粉、纖維素、木質(zhì)素中的一種或幾種的混合物。本發(fā)明的蛋白基木材膠粘劑在應(yīng)用于膠合板生產(chǎn)時(shí)，同正常的脲醛膠使用方法一樣，使用涂膠機(jī)或毛刷均勻地雙面涂膠，然后組胚整理、預(yù)壓或者不進(jìn)行預(yù)壓、熱壓。熱壓參數(shù)為100 170°C，壓強(qiáng)為7 20公斤/cm2。所生產(chǎn)的膠合板質(zhì)量根據(jù)配方不同完全可以達(dá)到國(guó)家規(guī)定的“II類膠合板”和“III類膠合板”標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明涉及的蛋白基膠粘劑可以粘結(jié)木材及各種人造板(如膠合板、中纖板、細(xì)木工板、刨花板等)。本發(fā)明的蛋白基木材膠粘劑及所加工的人造板，在生產(chǎn)和使用過(guò)程中無(wú)甲醛釋放，對(duì)工人和消費(fèi)者不會(huì)造成甲醛導(dǎo)致的健康傷害。本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，凡是能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的所有相似或等同的實(shí)施方式，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種蛋白基木材膠粘劑，其特征在于，其由如下重量份比例的原料制成水100 含蛋白質(zhì)的原料5 50 聚酰胺環(huán)氧氯丙烷PAE 10 40 改性劑5 15 酸度調(diào)節(jié)劑I 15 穩(wěn)定劑0 15 保濕劑0 10 防凍劑0 10 防腐劑0. I 10 霉菌抑制劑0 10 酶抑制劑0 10 填料0 10 ; 其中所述的含蛋白質(zhì)的原料的粗蛋白含量10%以上； 其中所述的改性劑為聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚醋酸乙烯脂、硼砂、硫代硫酸銨、尿素、異氰酸酯中的一種或幾種的混合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蛋白基木材膠粘劑，其特征在于， 其中所述的含蛋白質(zhì)的原料，為豆類的脫脂粉、大豆分離蛋白、大豆?jié)饪s蛋白、脫脂豆柏粉、大豆高溫柏粉、脫脂棉籽柏粉、脫脂菜柏粉、玉米蛋白粉、豌豆蛋白粉、小麥蛋白粉、脫脂蓖麻柏粉、脫脂花生柏粉、脫脂雜柏粉中的一種或幾種的混合物，或上述各含蛋白質(zhì)原料的蛋白質(zhì)提取物，或上述含蛋白質(zhì)原料與蛋白質(zhì)提取物的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蛋白基木材膠粘劑，其特征在于，其中所述的聚酰胺環(huán)氧氯丙燒，英文為Polyae-Polyamine-Epichlorohydrin,縮寫(xiě)為PAE或PPE,為水溶性、陽(yáng)離子型、熱固性樹(shù)脂，顏色為淡黃色至琥珀色透明液體，分子量為1000 200000g/mol的一種或其混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蛋白基木材膠粘劑，其特征在于， 其中所述的酸度調(diào)節(jié)劑為檸檬酸、蘋(píng)果酸、酒石酸、脂肪酸、奎寧酸、琥珀酸、鹽酸、硫酸、磷酸、醋酸、乳酸或草酸中的一種或幾種的混合物；其中所述的穩(wěn)定劑為瓜爾豆膠、硫脲、鹽酸胍、中的一種或幾種的混合物；其中所述的保濕劑為黃原膠、丙基淀粉醚、明膠、環(huán)狀糊精、果膠、卡拉膠、瓊膠、阿拉伯樹(shù)膠、羧甲基纖維素鈉、醋酸丁酸纖維素，異氰酸酯、水性異氰酸酯、醋酸乙烯酯、羧基丁苯乳膠、醋酸乙烯酯乳液、丙烯酸酯乳液、淀粉、改性淀粉、面粉、松香乳液中的一種或幾種的混合物；其中所述的防凍劑為乙二醇、甘油、丙酮、乙酸甲酯、乙酸乙酯、正丁醇、異丁醇、氯化鈉、氯化鈣中的一種或幾種的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蛋白基木材膠粘劑，其特征在于，其中所述的防腐劑為山梨酸鉀、苯甲酸鈉、丙酸鈉、大豆蛋白膠專用殺菌防腐劑、硼砂、重量份霉王、酶卡松、雙乙酸鈉、TBlO強(qiáng)力殺菌劑、亞硫酸鈉中的一種或幾種的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蛋白基木材膠粘劑，其特征在于， 其中所述的霉囷抑制劑為大ii蛋白13父專用殺囷防腐劑、重量份霉王、亞硫Ife氣納中的一種或幾種的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蛋白基木材膠粘劑，其特征在于，其中所述的酶抑制劑為、氯化銨、硼砂、硫酸銨、硫代硫酸銨、硫脲、鹽酸胍、中的一種或幾種的混合物；其中所述的填料為硅藻土、高嶺土、膨潤(rùn)土、滑石粉、鋸末、小麥面粉、堅(jiān)果殼粉、樹(shù)皮粉、纖維素、木質(zhì)素中的一種或幾種的混合物。
8.—種權(quán)利要求1-7之一所述蛋白基木材膠粘劑的制備方法，其特征在于，其包括如下步驟 步驟一、向帶攪拌器的容器中加入60 95重量份的水； 步驟二、在室溫下，邊攪拌邊向容器中加入0 15重量份的酸度調(diào)節(jié)劑，充分?jǐn)嚢杈鶆蛘{(diào)整PH值為6 ； 步驟三、在室溫下，邊攪拌邊向容器中加入5 15重量份的改性劑，充分?jǐn)嚢杈鶆颍? 步驟四、在室溫下，邊攪拌邊向容器中加入0 15重量份的保濕劑，充分?jǐn)嚢杈鶆颍? 步驟五、在室溫下，邊攪拌邊向容器中加入0 15重量份的穩(wěn)定劑，充分?jǐn)嚢杈鶆颍? 步驟六、在室溫下，邊攪拌邊向容器中加入0 10重量份酶抑制劑，充分?jǐn)嚢杈鶆颍? 步驟七、在室溫下，邊攪拌邊向容器中加入0 95重量份的PAE，充分?jǐn)嚢杈鶆颍? 步驟八、在室溫下，邊攪拌邊向容器中加入0 10重量份的霉菌抑制劑，充分?jǐn)嚢杈鶆颍? 步驟九、在室溫下，邊攪拌邊向容器中加入0 95重量份的含蛋白質(zhì)的原料，充分?jǐn)嚢杈鶆颍? 步驟十、在室溫下，邊攪拌邊向容器中加入0 15重量份的防腐劑，充分?jǐn)嚢杈鶆颍? 步驟十一、在室溫下，邊攪拌邊向容器中加入0 10重量份的防凍劑，充分?jǐn)嚢杈鶆?；步驟十二、在室溫下，邊攪拌邊向容器中加入0 10重量份的填料，制成蛋白基木材膠粘劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述蛋白基木材膠粘劑的制備方法，其特征在于，其中所述攪拌速度為10 2000轉(zhuǎn)/分。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述蛋白基木材膠粘劑的制備方法，其特征在于，其其中所述的高速混合設(shè)備為膠體磨、高速剪切攪拌或管線式高剪切乳化均質(zhì)泵之一。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種蛋白基木材膠粘劑，其特征在于，其由如下重量份比例的原料制成水100；含蛋白質(zhì)的原料5～50；聚酰胺環(huán)氧氯丙烷PAE10～40；改性劑5～15；酸度調(diào)節(jié)劑1～15；穩(wěn)定劑0～15；保濕劑0～10；防凍劑0～10；防腐劑0.1～10；霉菌抑制劑0～10；酶抑制劑0～10；填料0～10；其中所述的含蛋白質(zhì)的原料的粗蛋白含量10％以上；其中所述的改性劑為聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚醋酸乙烯脂、硼砂、硫代硫酸銨、尿素、異氰酸酯中的一種或幾種的混合物。本發(fā)明還公開(kāi)了上述蛋白基木材膠粘劑的制備方法。本發(fā)明采用常見(jiàn)的化學(xué)原料突破性的采用了常溫的配料工藝，以水作為溶劑，該膠水粘度大，涂膠均勻方便，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
文檔編號(hào)C09J11/06GK102719217SQ201210204418
公開(kāi)日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月20日
發(fā)明者馬曉平 申請(qǐng)人:馬曉平