[发明专利]一种植物蛋白基无甲醛胶粘剂

说明书

本发明属于木材胶粘剂技术领域，具体涉及一种植物蛋白基无甲醛胶粘剂。该无甲醛胶粘剂，由胶粉和胶液组成，使用时胶粉与胶液的质量比为25‑50：75‑50，所述胶粉由以下质量百分含量的组分组成：蛋白粉48‑98％，改性剂1‑5％，增塑剂1‑5％，pH调节剂0‑3％，填充剂0‑50％；所述胶液由以下质量百分含量的组分制成：蛋白粉1‑15％，酶制剂0‑2％，交联剂1‑20％，助剂1‑5％，防腐剂0.5‑3％，水55‑96.5％。本发明通过对蛋白质进行多重改性，提高胶粘剂的耐水性及胶合强度，原料无醛无毒，适宜大规模工业应用。

技术领域

本发明属于木材胶粘剂技术领域，具体涉及一种植物蛋白基无甲醛胶粘剂。

背景技术

目前，以木质材料与胶粘剂制备的人造板已成为人居环境中家具、地板、室内装饰的主要原材料。中国的人造板年产量已经连续4年达到3亿立方米(占全世界的55％)、胶粘剂的用量超过4000万吨，几乎全部是使用“三醛胶”(脲醛胶、酚醛胶、三胺胶)。“三醛胶”的原料都来自不可再生的石化资源，并且都是以甲醛为主要生产原料，人造板中残留大量的游离甲醛。固化后的“三醛胶”仍会持续不断地分解并释放游离甲醛，贯穿人造板的整个生命周期。人造板是室内家具和装修的主要原材料，人造板的使用将甲醛大量引入室内，导致室内空气中的游离甲醛超标严重。

近年来，对环境无害且原料可再生的植物蛋白胶粘剂日益得到人们的重视和青睐。植物蛋白作为一种天然生物大分子，粘度较大，以大豆蛋白为例，其能够使大豆胶的粘度高达75000mPa·s，非常不利于对板材的润湿从而严重影响施胶过程和胶合强度。为了降低植物蛋白胶的粘度，通常将固含量降低以满足施胶要求，大部分用天然植物蛋白制作的胶粘剂的固含量一般在30～35％，相对于技术成熟的脲醛胶(固含量在50％以上)，固含量相差甚远，严重影响胶粘剂的胶合强度。较低的固含量使得现有的植物蛋白胶粘剂中水的相对含量较高，在人造板加工过程中会给板材引入大量的水分，而成品人造板对含水率有严格要求(6-16％)，多余的水分必须除去。胶粘剂中起粘接作用的是干物质，因此干物质必须达到一定的量才能保证水分除去后的胶合强度。固含量低的胶粘剂会多引入水分，给施胶和热压带来很大的负面影响，也会导致成本板材含水率超标。一般的，热压温度在100℃以上，含水率较高的板材非常容易在热压时“爆板放炮”，变成残次品。另外，蛋白基胶粘剂中由于含有丰富的营养物质，非常容易引起微生物的滋生从而发生霉变，贮存期短、防霉性能差。

很多植物蛋白胶粘剂的胶合强度、耐水性、抗微生物的能力等尚不能很好地达到工业应用的标准，需要进一步改善，以实现胶粘剂无甲醛的同时进一步提升使用性能。如何提高大豆蛋白基木材胶粘剂的耐水性、粘接强度以及防腐性以满足木材工业应用的需求，成为当前蛋白基木材胶粘剂开发的关键问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种植物蛋白基无甲醛胶粘剂，以解决目前的植物蛋白胶粘剂的耐水性、胶合强度不能满足工业应用的问题。

为实现上述目的，本发明的植物蛋白基无甲醛胶粘剂的具体技术方案为：

一种植物蛋白基无甲醛胶粘剂，由胶粉和胶液组成，使用时胶粉与胶液的质量比为25-50：75-50，所述胶粉由以下质量百分含量的组分组成：蛋白粉48-98％，改性剂1-5％，增塑剂1-5％，pH调节剂0-3％，填充剂0-50％；所述胶液由以下质量百分含量的组分制成：蛋白粉1-15％，酶制剂0-2％，交联剂1-20％，助剂1-5％，防腐剂0.5-3％，水55-96.5％。