[发明专利]一种环保型角蛋白基耐水胶黏剂及其制备方法

说明书

一种环保型角蛋白基耐水胶黏剂，按质量份数，包括以下原料组份：畜禽毛450～550份；30～50份的碱；300～360份的30%H₂O₂；尿素溶液40～90份；亚硫酸氢钠0.1～3.6份；引发剂4.5～10份；甲基丙烯酸缩水甘油酯10～30份；一种环保型生物质耐水型胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：步骤1，制备角蛋白水解液，烘干得到角蛋白粉末备用；步骤2，对步骤1得到的角蛋白粉末进行改性制备耐水型胶黏剂；绿色环保、工艺简单、成本低、具有良好的稳定性和耐水性，同时胶合性能优良。

技术领域

本发明属于胶黏剂制备技术领域，涉及一种环保型角蛋白基耐水胶黏剂及其制备方法。

背景技术

近些年，社会经济不断发展，胶粘剂的产量以及行业需求皆在持续并且高速的增长。甲醛系列树脂胶粘剂（脲醛、酚醛、三聚氰胺甲醛胶）由于成本低、制造工艺简单、强度高等优点在工业上得到了广泛应用，但同时也存在许多缺陷：1）甲醛系列树脂胶粘剂的原料是石化产品，而石油作为不可再生资源，资源匮乏，成本日益提高；2）甲醛系列树脂胶粘剂中存在许多游离甲醛，甲醛的挥发不仅会造成环境污染，同时也对人体健康造成极大的危害。而生物质资源由于其储量巨大，价格低廉，可再生性，无污染性成为近年来研究的热点，因此使用可再生资源代替石化资源制备环保型胶黏剂具有重要意义。

作为制造业大国，我国每年会产生数量巨大的畜禽毛。畜禽毛作为一种固体废弃物，仅有极少部分可用于纺织行业，大部分会被焚烧填埋，这种处理方式会带来严重的环境问题。畜禽毛含有丰富的角蛋白资源，拥有良好的力学性能和生物降解性能，将其用于制备胶黏剂，不仅可以缓解石化能源短缺的情况，也可以实现固体蛋白的资源化利用，减少环境污染，符合绿色可持续发展的理念。

公告号为 (CN 107641195 A) 的发明专利将植物蛋白、水、活化剂和碱热混合后得到热混原料，并将其与交联剂交联聚合，制备了一种植物蛋白胶黏剂。该发明以绿色原料为交联剂，所有制备原料中都不包含甲醛，得到的植物蛋白胶黏剂中不含游离甲醛、游离苯系化合物等有害、有毒物质，能够从根本上彻底地解决胶黏剂甲醛释放问题。该制备工艺复杂，做制备的胶黏剂胶接性能和耐水性能不稳定。

专利 (CN 102181027 A) 的发明专利文件中公开了一种生物质材料改性的三聚氰胺甲醛树脂及其制备方法。该发明采用栲胶、木质素等生物质材料以及甲醛溶液与三聚氰胺合成三聚氰胺甲醛树脂，与传统的制备三聚氰胺甲醛树脂的方法相比，合成反应时间短，树脂液粘度、固含量较高，且所制备的树脂贮存稳定性好。该方法在降低反应时间的同时，获得了高粘度、高固含量、稳定性好的树脂，但不具备环保效果。

公告号为 (CN 111087949 A) 的发明专利文件中公开了一种耐水高粘木材胶黏剂。该发明以乙酸溶液和鱼鳔共混捣碎，溶出部分胶质及蛋白，接着混入壳聚糖、增塑剂，以植物含油成分与蒙脱土相研磨插层，以十六醇聚氧乙烯醚、三乙醇胺等为原料，以胶束共聚合成将疏水单体，加入了聚乙烯、 辅料制备了一种耐水高粘木材胶黏剂。该方法制备工序较多，方法繁琐，提高了生产成本。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种环保型角蛋白基耐水胶黏剂及其制备方法；该发明制得的胶黏剂原料绿色环保、工艺简单、成本低、具有良好的稳定性和耐水性，同时胶合性能优良。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种环保型角蛋白基耐水胶黏剂，按质量份数，包括以下原料组份：

畜禽毛450～550份；

30～50份的碱；

300～360份的30% H₂O₂；

尿素溶液40～90份；

亚硫酸氢钠0.1～3.6份；

引发剂4.5～10份；