本發(fā)明涉及一種改性蛋白基膠黏劑的制備方法，屬于膠黏劑技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
木材膠黏劑是指在一定條件下能使不同形態(tài)的木材相互之間通過(guò)表面粘附作用緊密的膠合在一起并具有足夠強(qiáng)度的物質(zhì)。人造板先分后合的特點(diǎn)決定了木材膠黏劑對(duì)木材工業(yè)的決定性作用。木材膠黏劑可使小徑材、木材加工剩余物等得到充分利用，提高木材的綜合利用。目前，全世界生產(chǎn)的膠黏劑絕大多部分都是用于木材行業(yè)，并且木材膠黏劑的用量已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家或者一個(gè)地區(qū)木材工業(yè)技術(shù)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。
中國(guó)木材和人造板行業(yè)使用的膠黏劑仍然是＂蘭醇＂膠黏劑（即脈醒樹(shù)脂、三聚氯胺樹(shù)脂、酷酸樹(shù)脂）是目前木材加工工業(yè)中應(yīng)用最為廣泛的膠黏劑，使用量占人造板行業(yè)總用膠量的60～70%，甚至以上。三醛膠共同存在一個(gè)非常突出的社會(huì)和環(huán)境問(wèn)題，即膠黏劑在制備、使用及其制備的人造板在加工和使用的過(guò)程中會(huì)釋放甲醒，危及環(huán)境和人體的健康。隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷提高，木材膠黏劑行業(yè)越來(lái)越傾向于生物質(zhì)材料制備無(wú)醛、綠色環(huán)保型木材膠黏劑。
生物質(zhì)膠黏劑以其來(lái)源豐富、性能優(yōu)良、反應(yīng)活性高和操作簡(jiǎn)單及膠接產(chǎn)品無(wú)游離甲醛釋放等特點(diǎn)，日益受到人們的重視和青睞，成為天然膠黏劑研究中的熱點(diǎn)。但是，目前的生物質(zhì)膠黏劑粘結(jié)強(qiáng)度低，使用后韌性、抗剝離、抗開(kāi)裂性能不理想，因此，對(duì)于生物質(zhì)膠黏劑的研究顯得尤為重要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題：針對(duì)目前生物質(zhì)膠黏劑粘結(jié)強(qiáng)度低，使用后韌性、抗剝離、抗開(kāi)裂性能不理想的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種改性蛋白基膠黏劑的制備方法，本發(fā)明以花生提取油脂后的花生粕為原料，通過(guò)分離其中的蛋白質(zhì)制備花生蛋白，再將其與大豆粕粉中的大豆蛋白混合，并通過(guò)弱酸性亞硫酸氫鈉破壞大豆蛋白分子間的氫鍵，同時(shí)，通過(guò)鹽的作用破壞蛋白分子間的二硫鍵，破壞蛋白空間結(jié)構(gòu)使蛋白活性基團(tuán)外露，再與杜仲膠交聯(lián)改性處理，提高膠黏劑的耐水性和粘結(jié)強(qiáng)度，制得改性蛋白基膠黏劑。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
（1）稱(chēng)取200～300g花生粕，加入粉碎機(jī)粉碎，過(guò)200目篩，將過(guò)篩后的花生粕粉加入1.0～1.2L去離子水中，以300～400r/min攪拌10～15min，得混合液，再用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)混合液pH為8.0～9.0后，將混合液轉(zhuǎn)入離心機(jī)中，以5000～6000r/min離心分離30～40min，收集上清液，得預(yù)處理花生蛋白混合液；
（2）用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%鹽酸調(diào)節(jié)上述預(yù)處理花生蛋白混合液pH為4.5～5.0，并靜置20～30min，隨后轉(zhuǎn)入離心機(jī)中，以5000～6000r/min離心分離20～30min，收集沉淀，并用去離子水洗滌沉淀2～3次，再將沉淀置于干燥箱中，在55～60℃下干燥7～8h，得花生分離蛋白；
（3）稱(chēng)取3.6～4.0g亞硫酸氫鈉，加入300～400mL去離子水中混合均勻，并加熱至30～32℃，再加入70～80g上述花生分離蛋白，8～10g過(guò)100目篩的大豆粕粉，并以300～400r/min攪拌20～30min，保持溫度反應(yīng)30～40min，得反應(yīng)液；
（4）用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)上述反應(yīng)液pH為8.0～9.0，再加入0.6～0.9g雙氰胺，10～20mL杜仲膠，繼續(xù)加熱至60～70℃，保持溫度反應(yīng)30～40min，冷卻至室溫后，轉(zhuǎn)入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中，在50～60℃下蒸發(fā)濃縮至原液體積的15～20%，得改性蛋白基膠黏劑。
本發(fā)明的應(yīng)用方法是：將木單板干燥至含水量小于8%后，涂抹本發(fā)明制備的改性蛋白基膠黏劑，涂膠量為400g/m2，組成5層板坯，在1.0～1.2MPa壓力下預(yù)壓40～50min，再裝入熱壓機(jī)中，在1.2～1.5MPa下熱壓成膠合板，經(jīng)檢測(cè)，粘結(jié)強(qiáng)度達(dá)18.6 ～21.5MPa，在160～170℃下剪切強(qiáng)度為14.8～16.2MPa，室溫剝離強(qiáng)度為7.8～8.9kN/m，在 200～300℃下使用4～7個(gè)月無(wú)開(kāi)裂現(xiàn)象發(fā)生，值得推廣與使用。
本發(fā)明的有益技術(shù)效果是：
（1）本發(fā)明制備的改性蛋白基膠黏劑粘結(jié)力強(qiáng)，使用后抗剝離、抗開(kāi)裂性能好，剝離強(qiáng)度高；
（2）本發(fā)明制備的改性蛋白基膠黏劑原料來(lái)源廣，制備方法安全環(huán)保，簡(jiǎn)單方便。
具體實(shí)施方式
稱(chēng)取200～300g花生粕，加入粉碎機(jī)粉碎，過(guò)200目篩，將過(guò)篩后的花生粕粉加入1.0～1.2L去離子水中，以300～400r/min攪拌10～15min，得混合液，再用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)混合液pH為8.0～9.0后，將混合液轉(zhuǎn)入離心機(jī)中，以5000～6000r/min離心分離30～40min，收集上清液，得預(yù)處理花生蛋白混合液；用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%鹽酸調(diào)節(jié)上述預(yù)處理花生蛋白混合液pH為4.5～5.0，并靜置20～30min，隨后轉(zhuǎn)入離心機(jī)中，以5000～6000r/min離心分離20～30min，收集沉淀，并用去離子水洗滌沉淀2～3次，再將沉淀置于干燥箱中，在55～60℃下干燥7～8h，得花生分離蛋白；稱(chēng)取3.6～4.0g亞硫酸氫鈉，加入300～400mL去離子水中混合均勻，并加熱至30～32℃，再加入70～80g上述花生分離蛋白，8～10g過(guò)100目篩的大豆粕粉，并以300～400r/min攪拌20～30min，保持溫度反應(yīng)30～40min，得反應(yīng)液；用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)上述反應(yīng)液pH為8.0～9.0，再加入0.6～0.9g雙氰胺，10～20mL杜仲膠，繼續(xù)加熱至60～70℃，保持溫度反應(yīng)30～40min，冷卻至室溫后，轉(zhuǎn)入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中，在50～60℃下蒸發(fā)濃縮至原液體積的15～20%，得改性蛋白基膠黏劑。
實(shí)例1
稱(chēng)取200g花生粕，加入粉碎機(jī)粉碎，過(guò)200目篩，將過(guò)篩后的花生粕粉加入1.0L去離子水中，以300r/min攪拌10min，得混合液，再用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)混合液pH為8.0后，將混合液轉(zhuǎn)入離心機(jī)中，以5000r/min離心分離30min，收集上清液，得預(yù)處理花生蛋白混合液；用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%鹽酸調(diào)節(jié)上述預(yù)處理花生蛋白混合液pH為4.5，并靜置20min，隨后轉(zhuǎn)入離心機(jī)中，以5000r/min離心分離20min，收集沉淀，并用去離子水洗滌沉淀2次，再將沉淀置于干燥箱中，在55℃下干燥7h，得花生分離蛋白；稱(chēng)取3.6g亞硫酸氫鈉，加入300mL去離子水中混合均勻，并加熱至30℃，再加入70g上述花生分離蛋白，8g過(guò)100目篩的大豆粕粉，并以300r/min攪拌20min，保持溫度反應(yīng)30min，得反應(yīng)液；用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)上述反應(yīng)液pH為8.0，再加入0.6g雙氰胺，10mL杜仲膠，繼續(xù)加熱至60℃，保持溫度反應(yīng)30min，冷卻至室溫后，轉(zhuǎn)入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中，在50℃下蒸發(fā)濃縮至原液體積的15%，得改性蛋白基膠黏劑。
本發(fā)明的應(yīng)用方法是：將木單板干燥至含水量為8%后，涂抹本發(fā)明制備的改性蛋白基膠黏劑，涂膠量為400g/m2，組成5層板坯，在1.0MPa壓力下預(yù)壓40min，再裝入熱壓機(jī)中，在1.2MPa下熱壓成膠合板，經(jīng)檢測(cè)，粘結(jié)強(qiáng)度達(dá)18.6MPa，在160℃下剪切強(qiáng)度為14.8MPa，室溫剝離強(qiáng)度為7.8kN/m，在 200℃下使用4個(gè)月無(wú)開(kāi)裂現(xiàn)象發(fā)生，值得推廣與使用。
實(shí)例2
稱(chēng)取250g花生粕，加入粉碎機(jī)粉碎，過(guò)200目篩，將過(guò)篩后的花生粕粉加入1.1L去離子水中，以360r/min攪拌12min，得混合液，再用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)混合液pH為8.5后，將混合液轉(zhuǎn)入離心機(jī)中，以5500r/min離心分離36min，收集上清液，得預(yù)處理花生蛋白混合液；用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%鹽酸調(diào)節(jié)上述預(yù)處理花生蛋白混合液pH為4.8，并靜置25min，隨后轉(zhuǎn)入離心機(jī)中，以5500r/min離心分離25min，收集沉淀，并用去離子水洗滌沉淀2次，再將沉淀置于干燥箱中，在58℃下干燥7.5h，得花生分離蛋白；稱(chēng)取3.8g亞硫酸氫鈉，加入360mL去離子水中混合均勻，并加熱至31℃，再加入75g上述花生分離蛋白，9g過(guò)100目篩的大豆粕粉，并以360r/min攪拌25min，保持溫度反應(yīng)35min，得反應(yīng)液；用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)上述反應(yīng)液pH為8.5，再加入0.8g雙氰胺，16mL杜仲膠，繼續(xù)加熱至65℃，保持溫度反應(yīng)35min，冷卻至室溫后，轉(zhuǎn)入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中，在55℃下蒸發(fā)濃縮至原液體積的18%，得改性蛋白基膠黏劑。
本發(fā)明的應(yīng)用方法是：將木單板干燥至含水量為5%，涂抹本發(fā)明制備的改性蛋白基膠黏劑，涂膠量為400g/m2，組成5層板坯，在1.1MPa壓力下預(yù)壓45min，再裝入熱壓機(jī)中，在1.3MPa下熱壓成膠合板，經(jīng)檢測(cè)，粘結(jié)強(qiáng)度達(dá)19.5MPa，在165℃下剪切強(qiáng)度為15.2MPa，室溫剝離強(qiáng)度為8.1kN/m，在 250℃下使用5個(gè)月無(wú)開(kāi)裂現(xiàn)象發(fā)生，值得推廣與使用。
實(shí)例3
稱(chēng)取300g花生粕，加入粉碎機(jī)粉碎，過(guò)200目篩，將過(guò)篩后的花生粕粉加入1.2L去離子水中，以400r/min攪拌15min，得混合液，再用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)混合液pH為9.0后，將混合液轉(zhuǎn)入離心機(jī)中，以6000r/min離心分離40min，收集上清液，得預(yù)處理花生蛋白混合液；用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%鹽酸調(diào)節(jié)上述預(yù)處理花生蛋白混合液pH為5.0，并靜置30min，隨后轉(zhuǎn)入離心機(jī)中，以6000r/min離心分離30min，收集沉淀，并用去離子水洗滌沉淀3次，再將沉淀置于干燥箱中，在60℃下干燥8h，得花生分離蛋白；稱(chēng)取4.0g亞硫酸氫鈉，加入400mL去離子水中混合均勻，并加熱至32℃，再加入80g上述花生分離蛋白， 10g過(guò)100目篩的大豆粕粉，并以400r/min攪拌30min，保持溫度反應(yīng)40min，得反應(yīng)液；用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)上述反應(yīng)液pH為9.0，再加入0.9g雙氰胺，20mL杜仲膠，繼續(xù)加熱至70℃，保持溫度反應(yīng)40min，冷卻至室溫后，轉(zhuǎn)入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中，在60℃下蒸發(fā)濃縮至原液體積的15～20%，得改性蛋白基膠黏劑。
本發(fā)明的應(yīng)用方法是：將木單板干燥至含水量小于8%后，涂抹本發(fā)明制備的改性蛋白基膠黏劑，涂膠量為400g/m2，組成5層板坯，在1.0～1.2MPa壓力下預(yù)壓40～50min，再裝入熱壓機(jī)中，在1.2～1.5MPa下熱壓成膠合板，經(jīng)檢測(cè)，粘結(jié)強(qiáng)度達(dá)18.6 ～21.5MPa，在160～170℃下剪切強(qiáng)度為14.8～16.2MPa，室溫剝離強(qiáng)度為7.8～8.9kN/m，在 200～300℃下使用4～7個(gè)月無(wú)開(kāi)裂現(xiàn)象發(fā)生，值得推廣與使用。