[发明专利]一种油茶粕基无醛自防霉耐水胶黏剂

说明书

本发明涉及人造板用木工胶黏剂技术领域，具体公开了一种油茶粕基无醛自防霉耐水胶黏剂及其制备方法。所述胶黏剂中油茶粕经过液化、氧化等改性手法，与大豆粕、增强剂、交联剂反应制备无醛胶黏剂。本发明提供的油茶粕基胶黏剂解决了目前生物质胶黏剂耐水性差，易受微生物腐蚀，大量使用化学交联剂造成环境无污染等问题。通过充分利用油茶粕中的多糖、茶皂素等有效成分，将改性后的油茶粕部分替代豆粕，在体系中形成自交联网状结构，在提高胶黏剂耐水胶合强度的同时减少了化学交联剂的使用，降低VOC排放，并且具有优良的自防霉性能，是一种无甲醛、低成本、高性能、易实现工业化生产的人造板用木工胶黏剂。

技术领域

本发明涉及人造板用木工胶黏剂技术领域，具体地说，涉及一种油茶粕基无醛自防霉耐水胶黏剂。

背景技术

随着石油储备的枯竭和环境问题的日益严重，环保型木质复合材料逐渐成为人们家具使用的重要材料；而目前我国人造板中所使用的胶黏剂仍以“三醛类”(脲醛树脂、酚醛树脂和三聚氰胺甲醛树脂)胶黏剂为主，该类胶黏剂会释放游离甲醛与其他挥发性有机化合物(VOCs)，对人体产生危害，并造成环境污染；因此，采用生物质材料来制备木材胶黏剂是解决环境与资源问题的重要途径。

大豆蛋白胶黏剂是目前生物质胶黏剂领域的研究热点，大豆蛋白作为木材胶黏剂的原料具有来源广、可再生性强、反应活性高等特点；目前大多数研究主要针对其耐水性差、黏度高、易受微生物侵害等问题进行改性；然而，作为可食用的植物蛋白，大豆蛋白是一种人类及动物饲料的工业作物，如果其被用大量用于开发人造板，将威胁人类的粮食安全和社会稳定；因此，采用低成本，高利用率的生物质原料对绿色胶黏剂的可持续发展具有重要意义。

油茶，是我国的特色经济林植物，油茶粕是油茶加工过程中的剩余物；我国南方各省主产油茶，每年产油150万吨，油茶粕产量超过450万吨；油茶粕主要由植物蛋白、单宁酸、碳水化合物和茶皂素组成，是一种潜在的生物质资源；与豆粕相比，油茶粕蛋白质含量低，且含有大量的茶皂素、茶多酚等生物毒性物质，不能被加工成牲畜饲料，而且，油茶粕的成本仅为豆粕的一半，合理利用这种农业废弃物可以提高作物的附加值。

由于油茶粕的化学成分复杂，蛋白质含量较低，国内针对油茶粕胶黏剂的研究主要集中在含醛类胶黏剂的开发上；如在公开号CN109134800A的发明专利中，公开了一种油茶饼粕制备改性酚醛树脂的方法，研究人员利用液化油茶饼粕、苯酚、氢氧化钠、三聚氰胺等试剂制备改性酚醛树脂胶黏剂；降低了游离甲醛的含量，改善了酚醛树脂脆性大，黏度不易控制，成本高等问题；在公开号CN102757743A的发明专利中，公开了一种将油茶粕作为人造板添加剂的制备方法，将油茶粕进行羟烷基化反应后与酸缩合，用来改性酚醛树脂，降低了酚醛树脂胶黏剂的甲醛释放量；相似的，在公开号CN102618196A的发明专利中，研究人员将油茶粕与酚醛树脂共混，成功降低了酚醛树脂胶黏剂的黏度；这些方案有效利用了农业废弃物，降低了生产成本，但将油茶粕作为填充剂或改性剂对酚醛树脂胶黏剂进行改性，所制备的胶黏剂大多含有醛类等有毒物质，使制得的胶黏剂对环境与人类健康造成危害。

部分专利对油茶粕制备蛋白胶黏剂进行研究，但其提取油茶粕中

的蛋白质工艺复杂，成本较高，实用性差；如在公开号CN102295902A的发明专利中，公开了一种提取油茶粕蛋白并接枝顺丁烯二酸酐制备蛋白胶黏剂的方法；此研究改善了植物蛋白胶黏剂预固化快，易霉变等缺点；在公开号CN110079269A与CN107641495A的专利中，研究人员分别采用蛋白变性剂、碱等化学交联剂对油茶粕中的蛋白质进行改性处理，改性后胶黏剂的湿胶合强度均达到国家Ⅱ类胶合板的标准；在公开号CN110499141A的专利中，公开了一种生物质交联剂改性油茶粕蛋白胶黏剂的方法；此方法提高了胶黏剂固化的稳定性，改善了胶黏剂的耐水胶合强度。