一種花生粕基無醛膠粘劑及其制備方法與應用
【技術領域】
[0001] 本發明涉及膠粘劑及其制備技術領域，具體涉及一種高溫壓榨花生柏制備的無醛 膠粘劑及其制備與應用。
【背景技術】
[0002] 目前應用于木材加工的膠粘劑主要為石油基的脲醛、酚醛、三聚氰胺甲醛等合成 樹脂。三醛膠在木材加工過程中會釋放甲醛，甲醛已經被世界衛生組織確定為致癌和致畸 形物質，是公認的變態反應源，也是潛在的強致突變物之一。長期接觸低劑量甲醛可引起慢 性呼吸道疾病，引起鼻咽癌、結腸癌、腦瘤、月經紊亂、細胞核的基因突變、DNA單鏈內交連和 DNA與蛋白質交連及抑制DNA損傷的修復、妊娠綜合癥、引起新生兒染色體異常、白血病，弓丨 起青少年記憶力和智力下降。在所有接觸者中，兒童和孕婦對甲醛尤為敏感，危害也就更 大。
[0003] 同時，三醛膠屬石油加工產物，隨著人們環保意識的增強和國家環保法規的健全、 石油儲量的減少和基于石油的高分子材料帶來的價格上揚和環境污染問題使得生物基膠 粘劑越來越受到重視。生物基膠粘劑是以可降解可再生的生物質原料如淀粉、植物蛋白、單 寧、木質素等制備的可替代脲醛樹脂等膠粘劑的天然高分子類膠粘劑。
[0004] 高溫壓榨花生柏是花生經高溫炒香榨油后形成的主要副產物，2013年我國花生的 年產量為1691萬t，而其中大約51 %用于榨油，90%榨油企業采用的是熱榨工藝，因此每年 產生大約270萬t高溫壓榨花生柏。高溫壓榨花生柏粗蛋白含量為50 %左右，花生蛋白在 熱榨過程中遭到破壞，變性嚴重，其作為蛋白質的功能特性減少或喪失，且高溫壓榨花生柏 中含有一定量黃曲霉毒素，限制了其在食品領域的應用。
[0005] 目前中國申請201010239669. 8公開了一種復合改性花生蛋白膠粘劑的制備方 法，該方法用花生蛋白粉為原料，分別加入改性劑氫氧化鈣和/或十二烷基苯磺酸鈉和/或 尿素，得到花生蛋白膠粘劑。該膠粘劑在生產和使用過程中幾乎無甲醛釋放。但是該膠粘 劑以產量少且價格昂貴的低溫花生柏分離純化得到的植物蛋白為原料、改性劑成本較高、 后續未考慮使用交聯增強劑以提高其膠合強度。因此有待建議一種廉價、環保且性能優良 的高溫花生柏基膠粘劑制備方法。目前未見高溫壓榨花生柏作為膠粘劑原料得到理想應用 的相關報道。
【發明內容】
[0006] 本發明提供一種花生柏基無醛膠粘劑及其制備方法，所述方法工藝簡單，操作方 便，所生產的膠粘劑不含甲醛，安全環保，具有廣闊的應用前景。
[0007] 為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：
[0008] 一種花生柏基無醛膠粘劑，由包括以下重量份的原料制備而成：
[0009] 軟化水60-70份、高溫壓榨花生柏粉20-25份、十二烷基硫酸鈉 0. 5-2份、交聯增 強劑1. 5-4份、苯甲酸鈉 2-4份。
[0010] 其中，所述高溫壓榨花生柏由花生高溫蒸炒榨油過程中產生，經粉碎后過100目 或100目以上篩。
[0011] 其中，所述高溫壓榨花生柏中蛋白的質量百分比含量不低于40%，殘油含量在 10%以下，符合上述條件的高溫壓榨花生柏都可以用作本發明所述膠粘劑的原料。
[0012] 然而為了確保更理想的應用效果（確保原料質量），作為一個優選方案，本發 明所述高溫壓榨花生柏高溫壓榨花生柏是花生果經清理干燥、剝殼、蒸炒（炒籽溫度 120-160°C、炒籽時間15-25min)、壓榨（螺旋式榨油機或液壓式榨油機）、六號溶劑浸出 (浸出溫度50-60°C、浸出時間90-120min)提取油脂后得到的副產物。
[0013] 本發明用高溫壓榨花生柏開發生物基蛋白膠粘劑將提高高溫壓榨花生柏綜合利 用價值、節約能源資源、保護生態環境。
[0014] 本發明所述的花生柏基無醛膠粘劑中，所述交聯增強劑為二硫化碳、二硫（或三 硫）代碳酸乙烯酯、硫脲和黃原酸鉀等其中一種，優選黃原酸鉀和硫脲，更優選硫脲，此類 交聯增強劑有利于與高溫壓榨花生柏及十二烷基硫酸鈉混合使用，有助于制備更高質量的 膠粘劑。
[0015] 更具體而言，本發明所述的花生柏基無醛膠粘劑，由以下重量份的原料制備而成： 軟化水60-65份、高溫壓榨花生柏粉25-30份、十二烷基硫酸鈉1. 5-2份、交聯增強劑硫脲 2. 5-3. 5份、苯甲酸鈉2-4份。
[0016] 本發明所述的膠粘劑中，軟化水作為分散介質，但本領域技術人員可以預見的是， 其他常用的分散介質也可用于實現本發明，軟化水僅作優選方案。
[0017] 本發明同時還提供了上述高溫壓榨花生柏基無醛膠粘劑的制備方法，所述方法包 括以下步驟：
[0018] (1)將高溫壓榨花生柏粉、十二烷基硫酸鈉加入軟化水中，攪拌均勻后進行改性處 理；
[0019] (2)將步驟（1)得到的混合物降溫至室溫，加入交聯增強劑和苯甲酸鈉，攪拌均 勾，即得。
[0020] 優選地，步驟（1)中所述的改性處理在在溫度60-80°C、攪拌速度800-1200r/min 下進行3-4小時，使改性更為充分徹底。
[0021] 優選地，步驟（2)中所述攪拌均勻為在攪拌速度800-1200r/min下攪拌8-15min。
[0022] 本發明同時保護上述花生柏基無醛膠粘劑在木材加工中的應用，尤其在膠合板的 應用中，施膠量可在180g/m 2-220g/m2之間。
[0023] 本發明的優點在于：
[0024] (1)本發明直接以高溫壓榨花生柏制備膠粘劑，高溫壓榨花生柏作為一種可再生 的資源，作為膠粘劑的主要原料，有助于解決傳統三醛膠使用石油資源的問題，符合環境保 護與可持續發展原則；
[0025] (2)制備的膠粘劑不含有游離甲醛，膠接的人造板不存在甲醛釋放問題，徹底解決 人造板帶來的室內空氣中的甲醛污染問題；
[0026] (3)有效解決了高溫花生柏含有黃曲霉毒素、蛋白變性嚴重、食品領域利用率低的 問題，增加花生柏利用價值；
[0027] (4)本發明采用十二烷基硫酸鈉作為蛋白改性劑，使用量少、價格便宜，能夠滿足 人造板用膠粘劑的使用要求，保證了高溫花生柏蛋白膠粘劑的實用性能。
[0028] 下面結合實施對本發明作進一步說明。
【附圖說明】
[0029] 圖1為本發明所述方法的工藝流程示意圖。
【具體實施方式】 [0030] 實施例1
[0031] 一種高溫壓榨花生柏基無醛膠粘劑，由以下重量的原料制備而成（工藝流程參見 圖1):
[0032] 軟化水 70kg
[0033] 十二烷基硫酸納Ikg
[0034] 高溫壓榨花生柏粉25kg
[0035] 交聯增強劑黃原酸鉀1.5kg
[0036] 苯甲酸鈉4kg
[0037] 1)按照上述重量配比稱量各原料；
[0038] 2)在配有攪拌器、溫度計和冷凝裝置的反應釜中，加入全部的軟化水、高溫壓榨花 生柏粉、十二烷基硫酸納，攪拌均勻；
[0039] 3)水浴加熱至60°C，在攪拌速度lOOOr/min下攪拌反應3小時，反應物降溫至 30 °C，制得均勾花生柏蛋白粘液；
[0040] 4)將交聯增強劑黃原酸鉀加入所得的花生柏蛋白粘液中，混合均勻，后加入苯甲 酸納，在攪拌速度l〇〇〇r/min下攪拌12min制成高溫壓榨花生柏基無醛膠粘劑。
[0041] 實施例2
[0042] 一種高溫壓榨花生柏基無醛膠粘劑，由以下重量的原料制備而成：
[0043] 軟化水 60kg
[0044] 十二烷基硫酸納1.5kg
[0045] 高溫壓榨花生柏粉20kg
[0046] 交聯增強劑硫脲3. 5kg
[0047] 苯甲酸鈉 4kg
[0048] 1)按照上述重量配比稱量各原料；
[0049] 2)在配有攪拌器、溫度計和