[发明专利]一种花生粕基无醛胶粘剂及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明涉及胶粘剂及其制备技术领域，具体涉及一种高温压榨花生粕制备的无醛胶粘剂及其制备与应用。

背景技术

目前应用于木材加工的胶粘剂主要为石油基的脲醛、酚醛、三聚氰胺甲醛等合成树脂。三醛胶在木材加工过程中会释放甲醛，甲醛已经被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质，是公认的变态反应源，也是潜在的强致突变物之一。长期接触低剂量甲醛可引起慢性呼吸道疾病，引起鼻咽癌、结肠癌、脑瘤、月经紊乱、细胞核的基因突变、DNA单链内交连和DNA与蛋白质交连及抑制DNA损伤的修复、妊娠综合症、引起新生儿染色体异常、白血病，引起青少年记忆力和智力下降。在所有接触者中，儿童和孕妇对甲醛尤为敏感，危害也就更大。

同时，三醛胶属石油加工产物，随着人们环保意识的增强和国家环保法规的健全、石油储量的减少和基于石油的高分子材料带来的价格上扬和环境污染问题使得生物基胶粘剂越来越受到重视。生物基胶粘剂是以可降解可再生的生物质原料如淀粉、植物蛋白、单宁、木质素等制备的可替代脲醛树脂等胶粘剂的天然高分子类胶粘剂。

高温压榨花生粕是花生经高温炒香榨油后形成的主要副产物，2013年我国花生的年产量为1691万t，而其中大约51％用于榨油，90％榨油企业采用的是热榨工艺，因此每年产生大约270万t高温压榨花生粕。高温压榨花生粕粗蛋白含量为50％左右，花生蛋白在热榨过程中遭到破坏，变性严重，其作为蛋白质的功能特性减少或丧失，且高温压榨花生粕中含有一定量黄曲霉毒素，限制了其在食品领域的应用。

目前中国申请201010239669.8公开了一种复合改性花生蛋白胶粘剂的制备方法，该方法用花生蛋白粉为原料，分别加入改性剂氢氧化钙和/或十二烷基苯磺酸钠和/或尿素，得到花生蛋白胶粘剂。该胶粘剂在生产和使用过程中几乎无甲醛释放。但是该胶粘剂以产量少且价格昂贵的低温花生粕分离纯化得到的植物蛋白为原料、改性剂成本较高、后续未考虑使用交联增强剂以提高其胶合强度。因此有待建议一种廉价、环保且性能优良的高温花生粕基胶粘剂制备方法。目前未见高温压榨花生粕作为胶粘剂原料得到理想应用的相关报道。

发明内容

本发明提供一种花生粕基无醛胶粘剂及其制备方法，所述方法工艺简单，操作方便，所生产的胶粘剂不含甲醛，安全环保，具有广阔的应用前景。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种花生粕基无醛胶粘剂，由包括以下重量份的原料制备而成：

软化水60-70份、高温压榨花生粕粉20-25份、十二烷基硫酸钠0.5-2份、交联增强剂1.5-4份、苯甲酸钠2-4份。

其中，所述高温压榨花生粕由花生高温蒸炒榨油过程中产生，经粉碎后过100目或100目以上筛。

其中，所述高温压榨花生粕中蛋白的质量百分比含量不低于40％，残油含量在10％以下，符合上述条件的高温压榨花生粕都可以用作本发明所述胶粘剂的原料。

然而为了确保更理想的应用效果(确保原料质量)，作为一个优选方案，本发明所述高温压榨花生粕高温压榨花生粕是花生果经清理干燥、剥壳、蒸炒(炒籽温度120-160℃、炒籽时间15-25min)、压榨(螺旋式榨油机或液压式榨油机)、六号溶剂浸出(浸出温度50-60℃、浸出时间90-120min)提取油脂后得到的副产物。

本发明用高温压榨花生粕开发生物基蛋白胶粘剂将提高高温压榨花生粕综合利用价值、节约能源资源、保护生态环境。

本发明所述的花生粕基无醛胶粘剂中，所述交联增强剂为二硫化碳、二硫(或三硫)代碳酸乙烯酯、硫脲和黄原酸钾等其中一种，优选黄原酸钾和硫脲，更优选硫脲，此类交联增强剂有利于与高温压榨花生粕及十二烷基硫酸钠混合使用，有助于制备更高质量的胶粘剂。

更具体而言，本发明所述的花生粕基无醛胶粘剂，由以下重量份的原料制备而成：软化水60-65份、高温压榨花生粕粉25-30份、十二烷基硫酸钠1.5-2份、交联增强剂硫脲2.5-3.5份、苯甲酸钠2-4份。

本发明所述的胶粘剂中，软化水作为分散介质，但本领域技术人员可以预见的是，其他常用的分散介质也可用于实现本发明，软化水仅作优选方案。

本发明同时还提供了上述高温压榨花生粕基无醛胶粘剂的制备方法，所述方法包括以下步骤：

(1)将高温压榨花生粕粉、十二烷基硫酸钠加入软化水中，搅拌均匀后进行改性处理；

(2)将步骤(1)得到的混合物降温至室温，加入交联增强剂和苯甲酸钠，搅拌均匀，即得。