一種大豆蛋白/微晶纖維素膠粘劑的製備方法
2023-05-15 19:34:26 1
專利名稱：一種大豆蛋白/微晶纖維素膠粘劑的製備方法
技術領域：
本發明屬於高分子材料與膠粘劑領域，具體涉及一種大豆蛋白/微晶纖維素膠粘劑的製備方法。
背景技術：
目前木材膠粘劑中主要是甲醛系膠粘劑，而甲醛系膠粘劑揮發出的甲醛汙染環境並且危害健康，長期吸入少量甲醛就會引起慢性中毒。並且許多甲醛系膠粘劑的原料是石化產品，隨著石油、煤、天然氣等不可再生資源的日趨枯竭嚴重製約了其發展，人們迫切需要可再生的天然膠粘劑。大豆蛋白作為其中之一，由各種胺基酸經肽鍵相連而成，具有可生物降解，資源極其豐富，再生速度快，價格便宜等優點，因此人們對大豆蛋白的改性製備大豆蛋白膠粘劑研究也日益增多。微晶纖維素是一種新型的纖維素功能材料，具有較強的剛性、結晶度和力學性能等特點，並且因能提高複合材料的強度和阻溼性能。因此，用微晶纖維素改性大豆蛋白製備大豆蛋白/微晶纖維素膠粘劑，具有較好的粘合性能。本專利發明了一種大豆蛋白/微晶纖維素膠粘劑的製備方法，包括大豆濃縮蛋白、大豆分離蛋白、脫脂大豆粉、大豆柏、豆餅、微晶纖維素、矽烷偶聯劑，其特徵是，以大豆濃縮蛋白、大豆分離蛋白、脫脂大豆粉、大豆柏和豆餅中的任何一種為原料，微晶纖維素和矽烷偶聯劑為改性劑，將大豆蛋白原料與水和微晶纖維素及矽烷偶聯劑混合，得到大豆蛋白/微晶纖維素膠粘劑。這種膠粘劑在木材，紙張粘結領域具有很好的應用前景。
發明內容
本發明的目的就是為了克服現有技術的不足，提供一種大豆蛋白/微晶纖維素膠粘劑的製備方法，包括大豆濃縮蛋白、大豆分離蛋白、脫脂大豆粉、大豆柏、豆餅、微晶纖維素、矽烷偶聯劑，其特徵是，以大豆濃縮蛋白、大豆分離蛋白、脫脂大豆粉、大豆柏和豆餅中的任何一種為原料，微晶纖維素和矽烷偶聯劑為改性劑，將大豆蛋白原料與水和微晶纖維素及矽烷偶聯劑混合，得到大豆蛋白/微晶纖維素膠粘劑。操作流程簡單，製備出的大豆蛋白/微晶纖維素膠粘劑具有較好的粘結強度。實現本發明目的採用的技術方案是:一種大豆蛋白/微晶纖維素膠粘劑的製備方法，包括以下步驟:先將大豆蛋白和水在85°C水浴中反應Ih後，再加入微晶纖維素和矽烷偶聯劑在65°C水浴中繼續攪拌lh，得到微晶纖維素改性的大豆蛋白膠粘劑。所述微晶纖維素的用量為大豆蛋白的0.5 1.5wt%。所述矽烷偶聯劑的用量為大豆蛋白的0.5 Iwt%。製得的大豆蛋白/微晶纖維素膠粘劑可以用作粘結木材和紙張等。與現有技術相比較，本發明的創新如下:本發明通過在大豆蛋白中填加微晶纖維素進行改性，改善了大豆蛋白的粘結性能，得到粘結強度好的大豆蛋白/微晶纖維素膠粘劑。本發明充分利用了來源豐富的大豆蛋白和微晶纖維素，節能環保，這樣的蛋白質材料實用性更強。
具體實施方式
以下利用實施例進一步詳細說明本發明，但不能認為是限定發明的範圍。實施例1大豆蛋白溶液的製備先量取50ml的去離子水倒入三口燒瓶中，再稱取2g的大豆分離蛋白倒入三口燒瓶中，於85°C水浴攪拌lh，得到大豆蛋白溶液。實施例2大豆蛋白/微晶纖維素膠粘劑的製備在上述大豆蛋白溶液中加入3mL甲基丙烯醯氧基官能團矽烷和0.5g的微晶纖維素，在65°C水浴中繼續攪拌lh，得到大豆蛋白/微晶纖維素膠粘劑。實施例3大豆蛋白/微晶纖維素膠粘劑膠液粘度的測定將以上實例製得的大豆蛋白/微晶纖維素膠粘劑膠液，按照GB/T 2794-1995，採用旋轉粘度計法測其粘度。所測得的粘度是0.24 12.62Pa.S。實施例4膠粘強度的測試將以上實例製得的大豆蛋白/微晶纖維素膠粘劑膠液均勻地塗在木板上，在120°C、lMPa熱壓條件下熱壓lOmin。用拉力試驗機所測得的剪切強度即為膠粘強度。耐水強度的測定方法:將粘結後的木材放入自來水中24h，取出後放置於通風櫥中乾燥24h，測量剪切強度。所測得的剪切粘度可以達到2.5MPa，耐水強度可以達到1.3MPa。
權利要求
1.一種大豆蛋白/微晶纖維素膠粘劑的製備方法，包括大豆濃縮蛋白、大豆分離蛋白、脫脂大豆粉、大豆柏、豆餅、微晶纖維素、矽烷偶聯劑，其特徵是，以大豆濃縮蛋白、大豆分離蛋白、脫脂大豆粉、大豆柏和豆餅中的任何一種為原料，微晶纖維素和矽烷偶聯劑為改性劑，將大豆蛋白原料與水和微晶纖維素及矽烷偶聯劑混合，其中改性條件為:溫度60 90°C，時間為1h 2h，大豆蛋白/微晶纖維素/矽烷偶聯劑的質量比為:100/(0.5 1.5)/(0.5 1)，具體工藝是，量取40 60mL的去離子水，稱取2g的大豆蛋白倒入三口燒瓶中於85°C水浴中攪拌lh，再按照比例把微晶纖維素和矽烷偶聯劑加到燒杯中，在65°C水浴中繼續攪拌lh，得到微晶纖維素改性的大豆蛋白膠粘劑。
全文摘要
本發明公開了一種大豆蛋白/微晶纖維素膠粘劑的製備方法。本發明的大豆蛋白/微晶纖維素膠粘劑，包括以下重量份的成分大豆蛋白100份，水2000～3000份，微晶纖維素0.5～1.5份，矽烷偶聯劑0.5～1份。並且由下述方法製得將大豆蛋白與水混合均勻，然後加入微晶纖維素和矽烷偶聯劑進行聯合改性後，即得到所述的大豆蛋白/微晶纖維素膠粘劑。本發明所述方法工藝簡便，生產成本低，無汙染，而且施用方便，粘合性能好，適用於工業化生產。該膠粘劑可用於粘合木材、紙張等纖維材料。並且大豆來源廣泛，該膠粘劑具有很好的推廣應用價值。
文檔編號C09J189/00GK103173188SQ20121054044
公開日2013年6月26日 申請日期2012年12月14日 優先權日2012年12月14日
發明者白繪宇, 丁玥, 劉曉亞 申請人:江南大學