[发明专利]一种大豆蛋白/微晶纤维素胶粘剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料与胶粘剂领域，具体涉及一种大豆蛋白/微晶纤维素胶粘剂的制备方法。

背景技术

目前木材胶粘剂中主要是甲醛系胶粘剂，而甲醛系胶粘剂挥发出的甲醛污染环境并且危害健康，长期吸入少量甲醛就会引起慢性中毒。并且许多甲醛系胶粘剂的原料是石化产品，随着石油、煤、天然气等不可再生资源的日趋枯竭严重制约了其发展，人们迫切需要可再生的天然胶粘剂。大豆蛋白作为其中之一，由各种氨基酸经肽键相连而成，具有可生物降解，资源极其丰富，再生速度快，价格便宜等优点，因此人们对大豆蛋白的改性制备大豆蛋白胶粘剂研究也日益增多。微晶纤维素是一种新型的纤维素功能材料，具有较强的刚性、结晶度和力学性能等特点，并且因能提高复合材料的强度和阻湿性能。因此，用微晶纤维素改性大豆蛋白制备大豆蛋白/微晶纤维素胶粘剂，具有较好的粘合性能。

本专利发明了一种大豆蛋白/微晶纤维素胶粘剂的制备方法，包括大豆浓缩蛋白、大豆分离蛋白、脱脂大豆粉、大豆粕、豆饼、微晶纤维素、硅烷偶联剂，其特征是，以大豆浓缩蛋白、大豆分离蛋白、脱脂大豆粉、大豆粕和豆饼中的任何一种为原料，微晶纤维素和硅烷偶联剂为改性剂，将大豆蛋白原料与水和微晶纤维素及硅烷偶联剂混合，得到大豆蛋白/微晶纤维素胶粘剂。这种胶粘剂在木材，纸张粘结领域具有很好的应用前景。

发明内容

本发明的目的就是为了克服现有技术的不足，提供一种大豆蛋白/微晶纤维素胶粘剂的制备方法，包括大豆浓缩蛋白、大豆分离蛋白、脱脂大豆粉、大豆粕、豆饼、微晶纤维素、硅烷偶联剂，其特征是，以大豆浓缩蛋白、大豆分离蛋白、脱脂大豆粉、大豆粕和豆饼中的任何一种为原料，微晶纤维素和硅烷偶联剂为改性剂，将大豆蛋白原料与水和微晶纤维素及硅烷偶联剂混合，得到大豆蛋白/微晶纤维素胶粘剂。操作流程简单，制备出的大豆蛋白/微晶纤维素胶粘剂具有较好的粘结强度。

实现本发明目的采用的技术方案是：一种大豆蛋白/微晶纤维素胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：先将大豆蛋白和水在85℃水浴中反应1h后，再加入微晶纤维素和硅烷偶联剂在65℃水浴中继续搅拌1h，得到微晶纤维素改性的大豆蛋白胶粘剂。

所述微晶纤维素的用量为大豆蛋白的0.5～1.5wt％。

所述硅烷偶联剂的用量为大豆蛋白的0.5～1wt％。

制得的大豆蛋白/微晶纤维素胶粘剂可以用作粘结木材和纸张等。

与现有技术相比较，本发明的创新如下：

本发明通过在大豆蛋白中填加微晶纤维素进行改性，改善了大豆蛋白的粘结性能，得到粘结强度好的大豆蛋白/微晶纤维素胶粘剂。本发明充分利用了来源丰富的大豆蛋白和微晶纤维素，节能环保，这样的蛋白质材料实用性更强。

具体实施方式

以下利用实施例进一步详细说明本发明，但不能认为是限定发明的范围。

实施例1大豆蛋白溶液的制备

先量取50ml的去离子水倒入三口烧瓶中，再称取2g的大豆分离蛋白倒入三口烧瓶中，于85℃水浴搅拌1h，得到大豆蛋白溶液。

实施例2大豆蛋白/微晶纤维素胶粘剂的制备

在上述大豆蛋白溶液中加入3mL甲基丙烯酰氧基官能团硅烷和0.5g的微晶纤维素，在65℃水浴中继续搅拌1h，得到大豆蛋白/微晶纤维素胶粘剂。

实施例3大豆蛋白/微晶纤维素胶粘剂胶液粘度的测定

将以上实例制得的大豆蛋白/微晶纤维素胶粘剂胶液，按照GB/T 2794-1995，采用旋转粘度计法测其粘度。所测得的粘度是0.24～12.62Pa.s。

实施例4胶粘强度的测试

将以上实例制得的大豆蛋白/微晶纤维素胶粘剂胶液均匀地涂在木板上，在120℃、1MPa热压条件下热压10min。用拉力试验机所测得的剪切强度即为胶粘强度。耐水强度的测定方法：将粘结后的木材放入自来水中24h，取出后放置于通风橱中干燥24h，测量剪切强度。所测得的剪切粘度可以达到2.5MPa，耐水强度可以达到1.3MPa。