[发明专利]无醛羽毛蛋白胶黏剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种无醛羽毛蛋白胶黏剂，包括以下重量份的组分：羽毛粉35份、菠萝蛋白酶0.1‑0.3份、分散介质72份、活化剂0.5‑1份、乙二醇二缩水甘油醚0.3‑0.5份及固化剂0.9‑1.2份；所述分散介质为果糖‑盐酸胍‑氯化胆碱低共熔溶剂，所述活化剂为硅烷偶联剂KH550，所述固化剂为羟乙基三聚氰胺。本发明制备的无醛羽毛蛋白胶黏剂利用菠萝蛋白酶降解羽毛蛋白分子，在降解小分子基础上利用活化剂更加有效地提高羽毛蛋白反应活性基团种类和数量，利用果糖‑盐酸胍‑氯化胆碱低共熔溶剂和乙二醇二缩水甘油醚使羽毛蛋白分子重组，形成蛋白胶黏剂预聚体，最后加入固化剂使羽毛蛋白胶黏剂固化，无有害物质释放物、产物反应活性高、溶解性好、保水性好。

技术领域

本发明涉及生物质胶黏剂技术领域，具体为一种无醛羽毛蛋白胶黏剂及其制备方法。

背景技术

珍贵木材资源相对匮乏，人工林资源丰富，利用人工林速生材和胶黏剂制备人造板是人居环境中家具、地板、室内装饰装修的主要原材料，人造板总产量大，其中大部分为胶合板产品。按每吨胶黏剂平均生产9立方米胶合板计算，胶合板用胶黏剂消耗量巨大，其中脲醛树脂及其改性产品占胶黏剂主导地位。脲醛树脂胶黏剂因其原料充足、价格低廉、水溶性好等优势在木材工业中广泛使用，但存在制品甲醛释放问题。随着人们生活水平提高，人居环境污染问题受到关注。采用生物质胶黏剂制备人造板能解决人造板游离甲醛释放量的问题，是一个重要的解决问题的途径，但多数生物质胶黏剂存在耐水胶接性能差的问题，限制其工业化应用。例如，可采用水解羽毛蛋白为原料制备人造板用胶黏剂，解决人造板游离甲醛释放量问题，但水解羽毛蛋白存在大量的硅化角质层、蛋白分子量大，导致水溶性差、耐水胶接性能差、乳化性差、溶解性差等问题，难以应用于人造板生产。因此，需要提供一种新的生物质胶黏剂及其制备方法以解决现有技术中的问题。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种无醛羽毛蛋白胶黏剂及其制备方法，该胶黏剂分子量小、活性高、溶解度好、可自增强、耐水胶接性能好、稳定性高，采用该胶黏剂制备板材能够满足人造板耐水要求。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种无醛羽毛蛋白胶黏剂，包括以下重量份的组分：羽毛粉35份、菠萝蛋白酶0.1-0.3份、分散介质72份、活化剂0.5-1份、乙二醇二缩水甘油醚0.3-0.5份及固化剂0.9-1.2份。

本发明的无醛羽毛蛋白胶黏剂保水性好、溶解度高、易形成交联结构、交联密度大、固化后耐水性好、性能稳定、制备胶合板产品质量稳定、弱界面层明显下降。

其中，所述羽毛粉中的蛋白含量为80%，细度为150-180目，羽毛粉购自天津荣海国际贸易有限公司；菠萝蛋白酶、分散介质、活化剂、乙二醇二缩水甘油醚及固化剂购自北京化工有限公司。

其中，所述菠萝蛋白酶为蛋白分子量降解剂，菠萝蛋白酶作为蛋白质内切酶使羽毛蛋白舒展降解为小分子多肽链段，提高制备胶黏剂的溶解性和稳定性，增加水解羽毛蛋白分子上的反应性基团数量和种类，提高水解羽毛蛋白分子的反应活性，降低制备胶黏剂黏度。

其中，所述分散介质为果糖-盐酸胍-氯化胆碱低共熔溶剂，可以促进羽毛蛋白的溶解以及蛋白与多糖的美拉德反应。

其中，所述活化剂为硅烷偶联剂KH550，可使羽毛角质层具有反应活性，嵌入蛋白交联体系形成具有化学键连接的均匀的互穿网络结构，利用羽毛蛋白中的角质层自增强，提高制备胶黏剂的性能。

其中，所述乙二醇二缩水甘油醚为蛋白分子重组剂，可以使水解的小分子蛋白重组，形成一定分子量的预聚体，增加胶黏剂分子内聚力和均匀稳定性，同时提高胶黏剂性能。