CN103665270A - 一种大豆蛋白胶粘剂的制备方法 - Google Patents

一种大豆蛋白胶粘剂的制备方法 Download PDF

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田波
姜瞻梅
彭胜民
胡丽娜
许岩
田雨
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Abstract

本发明公开了一种大豆蛋白胶粘剂的制备方法，以大豆蛋白为原料，通过物理化学改性、交联、接枝等步骤制备大豆蛋白胶粘剂。本发明的优点是所用原料无毒，加工工艺简单，加工过程环保，无有毒有害物质释放，环境友好，产品可降解。适用于食品级纸类包装，木材加工，普通箱、筒、袋、瓦楞纸箱等纸类包装品，及粘贴壁纸、邮票、标签、封口等领域。

Description

一种大豆蛋白胶粘剂的制备方法
技术领域
本发明涉及化学领域，具体涉及一种大豆蛋白胶粘剂的制备方法。
背景技术
 近年来，日益严重的环境污染，尤其是化学物质污染引起的环境和生态危机，已成为影响国民经济和社会发展的重要因素。胶粘剂工业突飞猛进的发展，为社会提供了许多新胶种，同时也给环境带来了新的污染问题。在环境意识和健康意识日益提高的今天，对胶粘剂环保问题的要求将愈加严格，保护环境显得更为重要，可再生、可降解、来源丰富以及价格低廉的生物基胶粘剂越来越受到国内外学者的关注，利用可再生资源制造的绿色环保胶粘剂将逐步取代石化资源，大豆蛋白胶粘剂终将占领胶粘剂市场的主要位置。
发明内容
本发明的目的是为了解决目前大豆蛋白胶在使用中存在的粘度差、胶合性能不高、耐水性较差等问题，提供一种新的可完全降解、安全无毒的大豆蛋白胶粘剂的制备方法。
实现上述目的的本发明的技术方案为，一种环境友好及可降解大豆蛋白胶粘剂的制备方法，该方法包括以下步骤：
（1）物理改性：配制浓度为2-7%的聚乙烯醇溶液，取100份该溶液，边搅拌边加入10-30份大豆分离蛋白，同时进行超声处理；
（2）化学改性：在前述（1）溶液中加入0.05-0.4份亚硫酸钠、0.3-3.0份葡萄糖，70-100℃水浴15-60min；
（3）交联：在前述（2）溶液中加入1.5-15%戊二醛溶液0.3-3份，40-60℃反应1-3h；
（4）接枝：在前述（3）溶液中加入过硫酸钾0.4-4份，亚硫酸氢钠0.3-3份自由基引发剂，乙酸乙酯0.5-5份，40-60℃反应2-6h。
所述获得干物质含量较高的大豆蛋白原胶液，超声功率为300-800W。
所述大豆蛋白分子的高级结构被破坏，分子充分伸展，化学改性剂可以为维生素C、巯基乙醇、二硫苏糖醇等还原性物质。
所述增大蛋白分子量，提高胶粘剂的胶合强度，交联剂可以为乙酸酐、甲醛、苹果多酚等物质。
所述改善胶粘剂的耐水性，接枝反应自由基引发剂可使用过硫酸铵、亚硫酸氢钠等引发乙酸乙烯酯等单体进行，或应用SDS提高疏水性。
本发明具有以下优点：
1、本发明以大豆蛋白为原料生产胶粘剂，大豆蛋白可再生、可降解、来源丰富，利用可再生资源制造绿色环保胶粘剂可解决石油资源匮乏的问题；
2、本发明应用原料均无毒，工艺简单，加工过程环保，无有毒有害物质释放，环境友好，产品可降解，符合环保要求；
3、加工过程结合超声辅助及聚乙二醇的助溶、分散及稳定作用，获得干物质含量较高的大豆蛋白原胶液，极大地改善了大豆蛋白质的凝胶性，提高胶粘强度；
4、较优条件下胶粘剂粘度5000 mpa.s左右，胶合强度可达1.0MPa，疏水性指数大于2000，是一种环境友好型产品。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举的具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。
具体实施方式一、本实施方式按照以下步骤进行：
（1）物理改性：配制浓度为2-7%的聚乙烯醇溶液，取100份该溶液，边搅拌边加入10-30份大豆分离蛋白，同时进行超声处理；
（2）化学改性：在前述（1）溶液中加入0.05-0.4份亚硫酸钠、0.3-3.0份葡萄糖，70-100℃水浴15-60min；
（3）交联：在前述（2）溶液中加入1.5-15%戊二醛溶液0.3-3份，40-60℃反应1-3h；
（4）接枝：在前述（3）溶液中加入过硫酸钾0.4-4份，亚硫酸氢钠0.3-3份自由基引发剂，乙酸乙酯0.5-5份，40-60℃反应2-6h。
优选实施方式：配制浓度为3-6%的聚乙烯醇溶液，取100份该溶液，边搅拌边加入15-25份大豆分离蛋白，同时进行超声处理，其它步骤及参数与具体实施方式一相同。
优选实施方式：超声功率为400-700W，其它步骤及参数与具体实施方式一相同。
优选实施方式：化学改性剂为0.1-0.3份亚硫酸钠、0.4-2.0份葡萄糖，其它步骤及参数与具体实施方式一相同。
优选实施方式：加入2-10%戊二醛溶液0.5-2份，其它步骤及参数与具体实施方式一相同。
优选实施方式：接枝反应加入过硫酸钾0.5-3份，亚硫酸氢钠0.5-2份，乙酸乙酯1-4份，其它步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式二、本实施方式按照以下步骤进行：
（1）物理改性：配制浓度为5%的聚乙烯醇溶液，取100份该溶液，边搅拌边加入20份大豆分离蛋白，然后进行超声处理，超声功率为500W；
（2）化学改性：在前述（1）溶液中加入0.3份亚硫酸钠、2.0份葡萄糖，80℃水浴40min；
（3）交联：在前述（2）溶液中加入8%戊二醛溶液0.5份，55℃反应2.5h；
（4）接枝：在前述（3）溶液中加入过硫酸钾2份，亚硫酸氢钠1份，乙酸乙酯2份，60℃反应3h。
上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种大豆蛋白胶粘剂的制备方法，其特征在于，该胶粘剂的制备包括以下步骤：
（1）物理改性：配制浓度为2-7%的聚乙烯醇溶液，取100份该溶液，边搅拌边加入10-30份大豆分离蛋白，同时进行超声处理；
（2）化学改性：在前述（1）溶液中加入0.05-0.4份亚硫酸钠、0.3-3.0份葡萄糖，70-100℃水浴15-60min；
（3）交联：在前述（2）溶液中加入1.5-15%戊二醛溶液0.3-3份，40-60℃反应1-3h；
（4）接枝：在前述（3）溶液中加入过硫酸钾0.4-4份，亚硫酸氢钠0.3-3份自由基引发剂，乙酸乙酯0.5-5份，40-60℃反应2-6h。
2.根据权利要求1所述的大豆蛋白胶粘剂的制备方法，其特征在于获得干物质含量较高的大豆蛋白原胶液，超声功率为300-800W。
3.根据权利要求1所述大豆蛋白胶粘剂的制备方法，其特征在于大豆蛋白分子的高级结构被破坏，分子充分伸展，化学改性剂可以为维生素C、巯基乙醇、二硫苏糖醇等还原性物质。
4.根据权利要求1所述大豆蛋白胶粘剂的制备方法，其特征在于增大蛋白分子量，提高胶粘剂的胶合强度，交联剂可以为乙酸酐、甲醛、苹果多酚等物质。
5.根据权利要求1所述大豆蛋白胶粘剂的制备方法，其特征在于改善胶粘剂的耐水性，接枝反应自由基引发剂可使用过硫酸铵、亚硫酸氢钠等引发乙酸乙烯酯等单体进行，或应用SDS提高疏水性。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106047233A (zh) * 2016-05-25 2016-10-26 合肥东彩印刷科技有限公司 一种纸板用粘结力强导热性好淀粉基胶黏剂
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CN106365624A (zh) * 2016-08-29 2017-02-01 天长市中德电子有限公司 一种低损耗锰锌软磁铁氧体磁芯材料
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CN108048004A (zh) * 2017-11-21 2018-05-18 安徽北马科技有限公司 一种大豆蛋白基木材胶粘剂的制备方法

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C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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