CN104774588B - 一种蛋白基木材胶粘剂及其制备方法和应用以及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种木材胶粘剂及其制备方法，尤其涉及一种由植物蛋白和无毒环氧树脂制成的蛋白基木材胶粘剂及其制备方法和应用以及使用方法，由天然植物蛋白和无甲醛环氧树脂固化剂以及填料等配制而成，本发明的蛋白基木材胶粘剂为一种无毒环保胶粘剂，无论是在生产，运输，应用过程还是在成品使用中都没有甲醛或有毒有机物的释放；同时，该胶粘剂的胶合强度高，耐水性好，沸水煮后的强度可与酚醛胶的性能相比和完全达到二类胶的使用标准。本发明的蛋白基木材胶粘剂的制备工艺简单，热压时间远远小于三醛胶，大大节省了能源。

Description

一种蛋白基木材胶粘剂及其制备方法和应用以及使用方法

技术领域

本发明涉及一种木材胶粘剂及其制备方法，尤其涉及一种由植物蛋白和无毒环氧树脂制成的蛋白基木材胶粘剂及其制备方法和应用以及使用方法。

背景技术

众所周知，木材行业需要使用大量的胶粘剂用于产品加工。目前工业中最常用的木材胶粘剂是苯酚-甲醛树脂（PF）、脲-甲醛树脂（UF）和三聚氰胺-甲醛胶（MF）。这三种胶统称为三醛胶，具有各自的优缺点。其中，使用最广泛的是脲醛胶（UF），其特点是价格低廉，性能优良，但耐水性差。酚醛胶（PF）虽然耐水性好，但其深褐颜色和较高的价格决定其适用范围较为有限，一般为室外。三聚氰胺胶（MF）性能优良，耐水性好，但是价格高，因此其市场接受度较低。同时，由于三醛胶均使用了醛类化合物，因此由其制成的成品，以及这些产品在生产、运输、使用过程中都会产生挥发性有机化合物（VOC）。近年来，对于散发的VOC，特别是甲醛对人体健康的影响受到越来越多的关注，世界卫生组织（WHO）确认甲醛对人具有毒害、致癌、致畸形等危害。使用三醛胶特别是脲醛胶生产的家具和地板，可持续释放甲醛10-15年。同时，传统的三醛胶在生产过程中消耗大量的石油产品，石油的储量也必然是有限的。因此，为了从根本上解决这些问题，就必须研发出一种无毒环保胶粘剂产品，其生产过程为从原料到产品以及其使用都不涉及到任何有毒和不环保的物质和过程。

目前，环保无毒胶最理想的候选者就是基于天然豆类蛋白的蛋白基胶粘剂。蛋白基胶粘剂最早出现在上世纪二十、三十年代，当时人们使用大豆蛋白和其它添加剂制成木材胶粘剂。这种胶粘剂无毒并且环保；但是限于当时的技术，这类胶粘剂的强度低，防水性能差。五六十年代，随着石油化工的发展，蛋白基胶粘剂迅速被三醛胶所替代。

近些年来，随着环保意识的日趋深入，人们对环保的要求也越来越高。2007年美国California Air Resources Board（CARB）对木制产品中使用的粘合剂有了严格的环保控制标准，并且此标准于2013年在全美都开始实施。因此，蛋白基胶又重新走入了人们的视线，许多科研单位进行了相关的研发工作。其中技术上比较突出的有Dr. Li 研究小组的天然豆胶产品，例如US 7,722,712 B2等；其报道的产品的胶合强度和耐水性都超过了脲醛胶，现已大规模工业生产。但是，由于该粘胶剂使用聚酰胺聚胺-环氧氯丙烷（Polyamidoamine-Epichlorohydrin，PAE）作为固化剂，大大增加了产品的成本，使得最终的木材成品在市场上的价格较高。因此寻求各种替代的固化剂成为蛋白基胶的又一研究方向。

由于环氧树脂为分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分及化合物，因此环氧树脂能与大豆蛋白中的很多官能团例如羟基、氨基、巯基、羧基等官能团发生反应，这些特点使得环氧树脂成为一种潜在的固化剂。但是，由于传统的环氧树脂存在价格较高，反应时间长等因素，因此很少有人将其应用在板材加工业中。1996年，Dolbey小组报道（Dolbey R. etc. Recent developments in epoxy resins. Rapra Rev. Rep. 8:176pp,1996），季铵盐、铵盐能加速环氧树脂的反应；这一报道使得环氧树脂有被应用于板材加工业的可能性。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的不足，而提供一种成本低廉、制备简单且无污染的新型蛋白基木材胶粘剂及其制备方法和应用以及使用方法，尤其是提供了一种由植物蛋白和无毒环氧树脂制成的蛋白基木材胶粘剂及其制备方法，蛋白基木材胶粘剂利用植物蛋白，以及以廉价的季铵盐环氧树脂作为固化剂制备出无污染的环氧树脂蛋白基木材胶粘剂，另外，蛋白基木材胶粘剂的制备方法不仅操作简单，而且降低了蛋白基木材胶粘剂的产品成本。

本发明所采用的技术方案：

一种蛋白基木材胶粘剂，包括植物蛋白、木质素、无醛固化剂、碱以及填料；基于所述蛋白基木材胶粘剂的总重量，

所述植物蛋白的含量为5-50wt%；

所述木质素的含量为0-30wt%；

所述无醛固化剂的含量为1-30wt%；

所述碱的含量为0.1-15wt%；

所述填料的含量为0-20wt%。

优选地，基于所述蛋白基木材胶粘剂的总重量，植物蛋白的含量为10%-45 wt%。

更优选地，基于所述蛋白基木材胶粘剂的总重量，植物蛋白的含量为25-45 wt%；木质素的含量为0-20wt%；无醛固化剂的含量为3-25wt%；碱的含量为0.2-12wt%；填料的含量为0-20wt%。

所述无甲醛固化剂包含多元环氧丙烷链型季铵盐环氧树脂，例如以DMP30-环氧氯丙烷（DMP30-Epichlorohydrin）为代表的季铵盐环氧树脂；多元环氧丙烷链型季胺盐环氧树脂是指含有2个或2个以上的环氧丙烷的芳香族或脂肪族季铵盐环氧树脂；其中，芳香族季铵盐环氧树脂为含有2-3个环氧丙烷支链取代的苯酚环，结构通式如分子式（I）所示；或含有2个或2个以上的环氧丙烷支链的芳香酯季铵盐树脂；

（I）；

其中，n为整数，且n = 2-3。优选地，芳香族季铵盐环氧树脂为市售的DMP30-环氧氯丙烷，其结构式如分子式（IA）所示：

（IA）。

脂肪族季铵盐环氧树脂为含有直链或支链的2-10个碳的碳链长度并具多个环氧丙烷支链的季铵盐环氧树脂，其结构如分子式（II）所示，

（II）；

其中，m为整数，且m = 2-10。

优选地，脂肪族季铵盐环氧树脂为EMTDA-环氧氯丙烷、或四甲基-1,6-己二胺-环氧氯丙烷等。

所述无醛固化剂为多元环氧丙烷链型季胺盐环氧树脂或该多元环氧丙烷链型季胺盐环氧树脂与其他化合物的混合物，如脂肪族多羟基化合物、多羧基化合物或多胺基化合物的混合物。

优选地，脂肪族多胺基化合物为含有2个或2个以上胺基的脂肪族聚合物，如现有技术中已知的聚酰胺聚胺（分子式IIIA）、或其与环氧卤代烷的反应产物，如聚酰胺聚胺环氧氯丙烷（PAE）（分子式IIIB）化合物等。

聚酰胺聚胺的表达式如下：

（IIIA）；

其中，R₁和R₂为2-10个的亚甲基，优选为己二酸和二乙烯三胺共聚物。

聚酰胺聚胺环氧氯丙烷的表达式如下：

（IIIB）。

脂肪族多羧基化合物为CMC（羧甲基纤维素）或改良后的淀粉等。优选地，脂肪族多羟基化合物为甘油、或淀粉等。更优选地，脂肪族多羟基化合物为甘油。

当所述无醛固化剂为多元环氧丙烷链型季胺盐环氧树脂时，所述无醛固化剂的含量为胶粘剂重量的1-30 wt%；当无醛固化剂为多元环氧丙烷链型季胺盐环氧树脂与其他化合物的混合物时，多元环氧丙烷链型季胺盐环氧树脂与其他化合物的重量比为1.5-8:1。

传统的环氧树脂的聚合单体一般只含有一个环氧丙烷结构，而本发明所述的环氧丙烷的聚合单体以芳香环或短碳链为分子核心，并从核心中衍生出多个环氧丙烷链。这种结构大幅度提高了聚合效率，使得聚合度成倍增加，从而可以减少聚合单体的使用量，降低成本。同时，由于每个聚合单体均含有多个环氧丙烷链，因此在聚合后更易形成复杂的网状聚合结构，进而提高性能。具体以DMP30-环氧氯丙烷为例，每分子的DMP30-环氧氯丙烷含有三个环氧丙烷单元，因此在聚合反应后，可在三个不同方向成链并形成复杂立体网状结构，故而其单位摩尔数量单体聚合后的理论性能是传统单一环氧氯丙烷树脂的3倍，实际性能测试则是传统单一环氧氯丙烷树脂的2.1倍。而同样成本的条件下，性能可提高80%。另外由于每个分子含有3个季胺盐结构，因此其水溶性大大提高，为一般环氧丙烷的1.5-2倍。综上所述，本发明所述的多元环氧丙烷链型季胺盐环氧树脂具有以下特点：

1、易溶于水；

2、可与蛋白分子和固化剂分子本身反应；

3、能提供木制纤维基材的粘合性反应位点。

因此，本发明的无醛固化剂为水溶性的双官能团固化剂。换言之，双官能团固化剂分子上的可用的反应位点的第一部分可以与其他双官能团固化剂分子反应、或与蛋白质的官能团（特别是羧酸和氨基）反应。双官能团固化剂分子上的可用的反应位点的第二部分可以与木质纤维基底连接形成共价键和/或氢键。并且，这类环氧树脂价格低廉，与木质纤维素和大豆粉反应时间短，反应温度低，效率高，能广泛应用到多种木材加工业中。

所述植物蛋白为小麦谷蚖蛋白、玉米醇溶蛋白和豆类蛋白中的一种或多种；优选地，为豆类蛋白；更优选地，为大豆蛋白；所述大豆蛋白优选为SPI或大豆粉；更优选为大豆粉。

大豆蛋白是在本发明所公开的粘合剂例子中使用的示例性蛋白质，本发明所公开的蛋白基木材胶粘剂可使用任何形式的大豆蛋白产品。目前三种最常见的大豆蛋白产品分别是大豆粉、大豆蛋白浓缩物，和大豆分离蛋白（SPI）。这些产品之间的最大区别是蛋白质的含量。典型地，大豆粉包括约45 wt％的蛋白质，大豆蛋白浓缩物包括至少约65 wt％的蛋白质（干重），SPI包括至少约85 wt％的蛋白质（干重）。

所述木质素一般是指赋予植物材料强度和刚度的酚醛聚合物族。所述木质素包括分析木质素制剂如BRAUNS木质素、纤维素酶木质素、二恶烷酸解木质素、磨碎木材木质素、Klason木质素、或高碘酸木质素，以及工业木质素制剂如牛皮纸木质素、或木质素磺酸盐。由于牛皮纸木质素具有成本低，性能好等特点，同等使用量的情况下，使用牛皮纸木质素得到的产品的性能可比使用其它木质素的产品性能高5%－10%。在同等成本的情况下其产品性能可提高10%以上。因此，在本发明中，木质素优选为牛皮纸木质素。

所述碱为无机碱或路易斯碱。所述无机碱为IA族的氧化物或氢氧化物，或IIA族的氧化物、氢氧化物或硼酸盐；优选地，无机碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氧化钙、或硼酸钠。所述路易斯碱优选为三乙胺或乙酸钙。

所述填料为二氧化硅、石蜡、小麦面粉、树皮粉、坚果壳粉或其类似物。

本发明中蛋白基木材胶粘剂的周转时间一般为1-2小时，之后便会交联凝固，但在工业化大量生产过程中一般需要的周转时间为6-8小时。因此，为了大幅度提高了本发明的胶粘剂的周转时间，本发明蛋白基木材胶粘剂还包括马铃薯淀粉，通过添加马铃薯淀粉达到延长周转时间的目的；同时保持胶粘剂的性能和其他特性没有发生变化。优选地，该蛋白基木材胶粘剂以路易斯碱代替传统的无机碱，并添加马铃薯淀粉。

优选地，一种蛋白基木材胶粘剂包括植物蛋白、木质素、无醛固化剂、马铃薯淀粉、无机碱以及填料；基于所述蛋白基木材胶粘剂的总重量，

植物蛋白的含量为5-50wt%；

马铃薯淀粉的含量为5－15wt%；

木质素的含量为0-30wt%；

无醛固化剂的含量为1-30wt%；

无机碱的含量为0.1-15wt%；

填料的含量为0-20wt%。

优选地，一种蛋白基木材胶粘剂包括植物蛋白、木质素、无醛固化剂、马铃薯淀粉、路易斯碱以及填料；基于所述蛋白基木材胶粘剂的总重量；

植物蛋白的含量为5-50wt%；

马铃薯淀粉的含量为5－15wt%；

木质素的含量为0-30wt%；

无醛固化剂的含量为1-30wt%；

路易斯碱的含量为0.1-15wt%；

填料的含量为0-20wt%；

其中，路易斯碱优选为三乙胺或乙酸钙。

更优选地，基于所述蛋白基木材胶粘剂的总重量；植物蛋白的含量为5-40 wt%；马铃薯淀粉的含量为5－15 wt%；木质素的含量为0-20 wt%；无醛固化剂的含量为3-25 wt%；路易斯碱的含量为0.2-12 wt%；填料的含量为0-20 wt%；其中，路易斯碱优选为三乙胺或乙酸钙。

所述马铃薯淀粉为食用或饲料级别干燥之后的淀粉产品；通过加入马铃薯淀粉可将粘合剂的周转时间由之前的1-2小时延长到6-8小时，从而使此类胶粘剂适应工业大幅度生产的需要。

一种制备上述蛋白基木材胶粘剂的方法，包括如下步骤：

步骤1）、将植物蛋白或植物蛋白与木质素的混合物加入到的无机碱或路易斯碱溶液中，搅拌直至蛋白和木质素完全分散在溶液中；

步骤2）、向步骤1）分散后的溶液中加入无甲醛固化剂或加入无甲醛固化剂和马铃薯淀粉，搅拌均匀；

步骤3）、向步骤2）搅拌均匀后的溶液中加入填料，加完搅拌均匀，从而得到蛋白基木材胶粘剂。

上述制备方法中，制备蛋白基木材胶粘剂时也可先将无机碱加到无醛固化剂溶液中搅拌均匀，再加入植物蛋白或植物蛋白与木质素的混合物，搅拌均匀后再加入填料。

一种上述蛋白基木材胶粘剂的应用，所述的蛋白基木材胶粘剂可用于木质人造板例如胶合板、木工板、竹胶合板、刨花板（OSB）、大片刨花板、纤维板（包括中密度和高密度纤维板）、平行成材（PSL）、夹层成材（LSL）、单板层积材（LVL），以及各类复合地板、竹地板、强化地板等。

一种上述蛋白基木材胶粘剂在粘结木材中的使用方法，将所述蛋白基木材胶粘剂通过辊涂、刮刀涂布、帘式涂布，或喷洒涂于木质人造板的单板表面；然后多个所述单板堆积以形成所需厚度的片材；再将所得片材陈放，冷压、热压得到复合木质人造板。

所述木质人造板包括胶合板、木工板、竹胶合板、刨花板、大片刨花板、纤维板、平行成材、夹层成材、单板层积材、各类复合地板、竹地板、或强化地板。

所述的热压时间为0.5-0.8 min/mm，热压温度为100℃-190℃，热压压力为9-15公斤/平方厘米。

本发明所述的蛋白基木材胶粘剂在用于粘合生产胶合板时，通过辊涂、刮刀涂布、帘式涂布，或喷洒涂于木质人造板单板的表面；然后多个单板堆积以形成所需厚度的片材；再将片材陈放、冷压、热压得到复合木质人造板。纤维板可通过湿毡/湿压法、干毡/干压方法，或湿的毡/干压方法制得。

上述片材的陈放时间为室温下1-3小时；冷压压力一般为6-10公斤/平方厘米（室温），热压压力一般为9-15公斤/平方厘米。其中热压时间为0.5-0.8 min/mm，热压温度可以在90℃-200℃之间变化，优选为100℃-190℃。所得复合木质人造板的干状胶合强度 > 4MPa，一般来说，经60℃热水中浸泡3 h后的湿强可达到1.2 MPa以上，完全达二类胶的使用标准。在本技术领域，按照国家标准中人造板及饰面人造板理化性能测试方法的规定，在湿法检测中，所得胶合板的干状胶合强度 > 2 MPa即为合格的胶合板；并且，胶合板的干状胶合强度为4-5 MPa时说明该粘胶剂的粘合能力很好。

一种蛋白基木材胶粘剂在具体使用中，由于所述蛋白基木材胶粘剂中的季铵盐环氧树脂固化剂具有较长的开放时间。因此，在应用于粘结木材前，在很短的时间将固化剂和粘结剂的其他成分混合在一起，从而形成的粘结剂在粘结木材之前具有高达约一个星期的开放时间。

本发明中多元环氧丙烷链型季胺盐环氧树脂的合成方法简单，原料廉价，水溶性好；并且可以大幅降低其与蛋白基反应的温度，缩短与蛋白基反应的时间。因此，本发明以其为固化剂制备得到的蛋白基木材胶粘剂的成本低廉；并且在生产和使用过程中无污染；其主要原料均来自可再生资源；胶合强度高；沸水煮后的湿强度可与酚醛胶相比；并且操作工艺简单，节能等优点。因此，本发明所述的蛋白基木材胶粘剂是一种具有良好应用前景的木材胶粘剂产品。

本发明蛋白基木材胶粘剂由天然植物蛋白和不含甲醛的环氧树脂固化剂以及填料等配制而成；本发明的蛋白基木材胶粘剂为一种无毒环保胶粘剂，无论是在生产，运输，应用过程还是在成品使用中都没有甲醛或有毒有机物的释放。并且，本发明所述蛋白基木材胶粘剂的胶合强度高，耐水性好；经检测，使用本发明的蛋白基木材胶粘剂所得的复合木质人造板的干状胶合强度>4MPa，其沸水煮后的强度可与酚醛胶的性能相比和完全达到二类胶的使用标准。本发明的蛋白基木材胶粘剂的制备工艺简单，热压时间远远小于三醛胶，大大节省了能源。其中产品的环保、工艺及性能特点的比较如下列表所示。

其中，热压时间以18mm胶合板为例进行计算。脲醛树脂胶的主要原料指脲醛和甲醛，酚醛树脂胶中的主要原料指酚醛和甲醛，三聚氰胺树脂胶中的主要原料指三聚氰胺和甲醛以及本发明中的蛋白粉和固化剂。

以下将结合实施例对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

具体实施方式

一种蛋白基木材胶粘剂，该蛋白基木材胶粘剂包括植物蛋白、木质素、无醛固化剂、无机碱以及填料。其中，基于所述蛋白基木材胶粘剂的总重量；

植物蛋白的含量为5-50wt%；

木质素的含量为0-30wt%；

无醛固化剂的含量为1-30wt%；

无机碱的含量为0.1-15wt%；

填料的含量为0-20wt%。

在本发明的优选实施方式中，基于所述蛋白基木材胶粘剂的总重量，植物蛋白的含量为10%-45wt%。

更优选地，基于所述蛋白基木材胶粘剂的总重量，植物蛋白的含量为25-45 wt%；木质素的含量为0-20wt%；无醛固化剂的含量为3-25wt%；无机碱的含量为0.2-12wt%；填料的含量为0-20wt%。

在本发明的具体实施方式中，所述无醛固化剂包括多元环氧丙烷链型季铵盐环氧树脂，例如以DMP30-环氧氯丙烷（DMP30-Epichlorohydrin）为代表的季铵盐环氧树脂。

在本发明中，多元环氧丙烷链型季胺盐环氧树脂是指含有2个或2个以上的环氧丙烷的芳香族或脂肪族季铵盐环氧树脂。其中，芳香族季铵盐环氧树脂为含有2-3个环氧丙烷支链取代的苯酚环，结构通式如分子式（I）所示；或含有2个或2个以上的环氧丙烷支链的芳香酯季铵盐树脂；

（I）；

其中，n为整数，且n = 2-3。优选地，芳香族季铵盐环氧树脂为市售的DMP30-环氧氯丙烷，其结构式如分子式（IA）所示：

（IA）。

脂肪族季铵盐环氧树脂为含有直链或支链的2-10个碳的碳链长度并具多个环氧丙烷支链的季铵盐环氧树脂，其结构如分子式（II）所示，

（II）；

其中，m为整数，且m = 2-10。优选地，脂肪族季铵盐环氧树脂为EMTDA-环氧氯丙烷、或四甲基-1,6-己二胺-环氧氯丙烷等。

在本发明的具体实施方式中，所述无醛固化剂为多元环氧丙烷链型季胺盐环氧树脂或该多元环氧丙烷链型季胺盐环氧树脂与其他化合物（如脂肪族多羟基化合物、多羧基化合物或多胺基化合物）的混合物。

优选地，脂肪族多胺基化合物为含有2个或2个以上胺基的脂肪族聚合物，例如现有技术中已知的聚酰胺聚胺（分子式IIIA）、或其与环氧卤代烷的反应产物，如聚酰胺聚胺环氧氯丙烷（PAE）（分子式IIIB）化合物等。

聚酰胺聚胺的表达式如下：

（IIIA）；

其中，R₁和R₂为2-10个的亚甲基，优选为己二酸和二乙烯三胺共聚物。

聚酰胺聚胺环氧氯丙烷的表达式如下：

（IIIB）。

在本发明的另一优选实施方式中，脂肪族多羧基化合物为CMC（羧甲基纤维素）或改良后的淀粉等。脂肪族多羟基化合物为甘油、或淀粉等。更优选地，脂肪族多羟基化合物为甘油。

在本发明的具体实施方式中，当无醛固化剂为多元环氧丙烷链型季胺盐环氧树脂时，所述无醛固化剂的含量为胶粘剂重量的1 -30 wt %。当无醛固化剂为多元环氧丙烷链型季胺盐环氧树脂与其他化合物的混合物时，多元环氧丙烷链型季胺盐环氧树脂与其他化合物的重量比为1.5-8:1。

传统的环氧树脂的聚合单体一般只含有一个环氧丙烷结构，而本发明所述的环氧丙烷的聚合单体以芳香环或短碳链为分子核心，并从核心中衍生出多个环氧丙烷链。这种结构大幅度提高了聚合效率，使得聚合度成倍增加，从而可以减少聚合单体的使用量，降低成本。同时，由于每个聚合单体均含有多个环氧丙烷链，因此在聚合后更易形成复杂的网状聚合结构，进而提高性能。具体以DMP30-环氧氯丙烷为例，每分子的DMP30-环氧氯丙烷含有三个环氧丙烷单元，因此在聚合反应后，可在三个不同方向成链并形成复杂立体网状结构，故而其单位摩尔数量单体聚合后的理论性能是传统单一环氧氯丙烷树脂的3倍，实际性能测试则是传统单一环氧氯丙烷树脂的2.1倍。而同样成本的条件下，性能可提高80%。另外由于每个分子含有3个季胺盐结构，因此其水溶性大大提高，为一般环氧丙烷的1.5-2倍。综上所述，本发明所述的多元环氧丙烷链型季胺盐环氧树脂具有以下特点：

1、易溶于水；

2、可与蛋白分子和固化剂分子本身反应；

3、能提供木制纤维基材的粘合性反应位点。

因此，本发明的无醛固化剂为水溶性的双官能团固化剂。换言之，双官能团固化剂分子上的可用的反应位点的第一部分可以与其他双官能团固化剂分子反应、或与蛋白质的官能团（特别是羧酸和氨基）反应。双官能团固化剂分子上的可用的反应位点的第二部分可以与木质纤维基底连接形成共价键和/或氢键。并且，这类环氧树脂价格低廉，与木质纤维素和大豆粉反应时间短，反应温度低，效率高，能广泛应用到多种木材加工业中。

在本发明的具体实施方式中，植物蛋白为小麦谷蚖蛋白、玉米醇溶蛋白和豆类蛋白中的一种或多种。优选地，为豆类蛋白；更优选地，为大豆蛋白。

大豆蛋白是在本发明所公开的粘合剂例子中使用的示例性蛋白质，本发明所公开的蛋白基木材胶粘剂可使用任何形式的大豆蛋白产品。目前三种最常见的大豆蛋白产品分别是大豆粉、大豆蛋白浓缩物，和大豆分离蛋白（SPI）。这些产品之间的最大区别是蛋白质的含量。典型地，大豆粉包括约45 wt％的蛋白质，大豆蛋白浓缩物包括至少约65 wt％的蛋白质（干重），SPI包括至少约85 wt％的蛋白质（干重）。

在本发明的某些具体实施方式中，大豆蛋白优选为SPI或大豆粉；更优选为大豆粉。

在本发明中，所述木质素一般是指赋予植物材料强度和刚度的酚醛聚合物族。所述木质素可以包括分析木质素制剂如BRAUNS木质素、纤维素酶木质素、二恶烷酸解木质素、磨碎木材木质素、Klason木质素、或高碘酸木质素等，以及工业木质素制剂如牛皮纸木质素、或木质素磺酸盐等。由于牛皮纸木质素具有成本低，性能好等特点，同等使用量的情况下，使用牛皮纸木质素得到的产品的性能可比使用其它木质素的产品性能高5%－10%。在同等成本的情况下其产品性能可提高10%以上。因此，在本发明的具体实施方式中，木质素优选为牛皮纸木质素。

在本发明中，所述无机碱为IA族的氧化物或氢氧化物，或IIA族的氧化物、氢氧化物或硼酸盐。优选地，无机碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氧化钙、或硼酸钠。

在本发明的蛋白基木材胶粘剂中填料为二氧化硅、石蜡、小麦面粉、树皮粉、坚果壳粉或其类似物。

由于本发明所述的多元环氧丙烷链型季胺盐环氧树脂的合成方法简单，原料廉价，水溶性好；并且可以大幅降低其与蛋白基反应的温度，缩短与蛋白基反应的时间。因此，本发明以其为固化剂制备得到的蛋白基木材胶粘剂的成本低廉；并且在生产和使用过程中无污染；其主要原料均来自可再生资源；胶合强度高；沸水煮后的湿强度可与酚醛胶相比；并且操作工艺简单，节能等优点。因此，本发明所述的蛋白基木材胶粘剂是一种具有良好应用前景的木材胶粘剂产品。

在本发明中，蛋白基木材胶粘剂的周转时间一般为1-2小时，之后便会交联凝固。但在工业化大量生产过程中一般需要的周转时间为6-8小时。因此，为了大幅度提高了本发明的胶粘剂的周转时间，本发明还提供了另一种蛋白基木材胶粘剂的制备和使用方法。该蛋白基木材胶粘剂通过添加马铃薯淀粉达到延长周转时间的目的；同时保持胶粘剂的性能和其他特性没有发生变化。优选地，该蛋白基木材胶粘剂以路易斯碱代替传统的无机碱，并添加马铃薯淀粉。

在本发明的具体实施方式中，蛋白基木材胶粘剂包括植物蛋白、木质素、无醛固化剂、马铃薯淀粉、无机碱以及填料。其中，基于所述蛋白基木材胶粘剂的总重量；

植物蛋白的含量为5-50wt%；

马铃薯淀粉的含量为5－15wt%；

木质素的含量为0-30wt%；

无醛固化剂的含量为1-30wt%；

无机碱的含量为0.1-15wt%；

填料的含量为0-20wt%。

在本发明的优选实施例中，蛋白基木材胶粘剂包括植物蛋白、木质素、无醛固化剂、马铃薯淀粉、路易斯碱以及填料。其中，基于所述蛋白基木材胶粘剂的总重量；

植物蛋白的含量为5-50wt%；

马铃薯淀粉的含量为5－15wt%；

木质素的含量为0-30wt%；

无醛固化剂的含量为1-30wt%；

路易斯碱的含量为0.1-15wt%；

填料的含量为0-20wt%。

其中，路易斯碱优选为三乙胺或乙酸钙。

在本发明的优选实施方式中，基于所述蛋白基木材胶粘剂的总重量；植物蛋白的含量为5-40 wt%；马铃薯淀粉的含量为5－15 wt%；木质素的含量为0-20 wt%；无醛固化剂的含量为3-25wt%；路易斯碱的含量为0.2-12wt%；填料的含量为0-20wt%。

本发明中所使用的马铃薯淀粉为食用或饲料级别干燥之后的淀粉产品。通过加入马铃薯淀粉可将粘合剂的周转时间由之前的1-2小时延长到6-8小时，从而使此类胶粘剂适应工业大幅度生产的需要。

另一方面，本发明还提供了一种制备上述这类无毒蛋白基木材胶粘剂的方法，包括如下步骤：

步骤1）、将植物蛋白或植物蛋白与木质素的混合物加入到的无机碱或路易斯碱溶液中，搅拌直至蛋白和木质素完全分散在溶液中；

步骤2）、向步骤1）分散后的溶液中加入无甲醛固化剂或加入无甲醛固化剂和马铃薯淀粉，搅拌均匀；

步骤3）、向步骤2）搅拌均匀后的溶液中加入填料，加完搅拌均匀，从而得到蛋白基木材胶粘剂。

在本发明的制备方法中，制备蛋白基木材胶粘剂时也可先将无机碱加到无醛固化剂溶液中搅拌均匀，再加入植物蛋白或植物蛋白与木质素的混合物，搅拌均匀后再按需要加入填料。

另一方面，本发明还提供了一种上述蛋白基木材胶粘剂的应用。

本发明所述的蛋白基木材胶粘剂可用于木质人造板例如胶合板、木工板、竹胶合板、刨花板（OSB）、大片刨花板、纤维板（包括中密度和高密度纤维板）、平行成材（PSL）、夹层成材（LSL）、单板层积材（LVL），以及各类复合地板、竹地板、强化地板等。

一种上述蛋白基木材胶粘剂在粘结木材中的使用方法，将所述蛋白基木材胶粘剂通过辊涂、刮刀涂布、帘式涂布，或喷洒涂于木质人造板的单板表面；然后多个所述单板堆积以形成所需厚度的片材；再将所得片材陈放，冷压、热压得到复合木质人造板。

上述木质人造板包括胶合板、木工板、竹胶合板、刨花板、大片刨花板、纤维板、平行成材、夹层成材、单板层积材、各类复合地板、竹地板、或强化地板。

上述热压时间为0.5-0.8 min/mm，热压温度为100℃-190℃，热压压力为9-15公斤/平方厘米。

在本发明中，将本发明所述的蛋白基木材胶粘剂在用于粘合生产胶合板时，可以通过辊涂、刮刀涂布、帘式涂布，或喷洒涂于木质人造板单板的表面；然后多个单板堆积以形成所需厚度的片材；再将片材陈放、冷压、热压得到复合木质人造板。纤维板可通过湿毡/湿压法、干毡/干压方法，或湿的毡/干压方法制得。

在本发明的具体实施方式中，片材的陈放时间为室温下1-3小时；冷压压力一般为6-10公斤/平方厘米（室温），热压压力一般为9-15公斤/平方厘米。其中热压时间为0.5-0.8min/mm，热压温度可以在90℃-200℃之间变化，优选为100℃-190℃。所得复合木质人造板的干状胶合强度 > 4 MPa，一般来说，经60℃热水中浸泡3 h后的湿强可达到1.2 MPa以上，完全达二类胶的使用标准。在本技术领域，按照国家标准中人造板及饰面人造板理化性能测试方法的规定，在湿法检测中，所得胶合板的干状胶合强度 > 2 MPa即为合格的胶合板；并且，胶合板的干状胶合强度为4-5 MPa时说明该粘胶剂的粘合能力很好。

另一方面，本发明还提供了一种上述蛋白基木材胶粘剂在粘结木材中的使用方法。在具体使用方法中，由于所述蛋白基木材胶粘剂中的季铵盐环氧树脂固化剂具有较长的开放时间。因此，在应用于粘结木材前，在很短的时间将固化剂和粘结剂的其他成分混合在一起，从而形成的粘结剂在粘结木材之前具有高达约一个星期的开放时间。

在本发明中，实施例合成的胶粘剂作为木材胶粘剂用于粘结木材时，所述木材是以胶合板为例，可以通过辊涂、刮刀涂布、帘式涂布，或喷洒涂于胶合板单板的表面；然后多个单板堆积以形成所需厚度的片材；最后将所得片材陈放，冷压、热压得到复合胶合板。其中，合成的复合胶合板的检测方法是根据人造板及饰面人造板理化性能测试方法中规定的湿法检测法进行的。所得片材陈放时间为室温下1小时，冷压压力为6-10公斤/平方厘米（室温）；热压时间为0.5-0.8 min/mm，热压温度为100℃-150℃，热压压力为9-12公斤/平方厘米。

季铵盐环氧树脂及其合成：

1、化合物IA

（IA）

在2000 mL的三口瓶中加入1404.4 g水，再慢慢加入2,4,6-三-(二甲氨基甲基)苯酚（DMP30，167.5 g，661 mmol，95%）。加完将溶液冷至0℃，慢慢滴入环氧氯丙烷（174.8 g，1.89 mol），滴加时控制温度小于25℃。滴完后在此温度下搅拌2 h，再将温度升至30℃搅拌1 h，得到芳香族固化剂DMP30-环氧氯丙烷IA。

2、化合物IB

（IB）

在2000 mL的三口瓶中加入1048.8 g水，再慢慢加入3,5-二-(二甲氨基甲基)苯酚（137.5 g，661 mmol）。加完将溶液冷至0℃，慢慢滴入环氧氯丙烷（124.7 g，1.22 mol），滴加时控制温度小于25℃。滴完后在此温度下搅拌2 h，再将温度升至30℃搅拌1 h，得到芳香族固化剂3,5-二-(二甲氨基甲基)苯酚-环氧氯丙烷IB。

3、化合物IC

（IC）

在2000 mL的三口瓶中加入1048.8 g水，再慢慢加入2,4-二-(二甲氨基甲基)苯酚（137.5 g，661 mmol）。加完将溶液冷至0℃，慢慢滴入环氧氯丙烷（124.7 g，1.22 mol），滴加时控制温度小于25℃。滴完后在此温度下搅拌2 h，再将温度升至30℃搅拌1 h，得到芳香族固化剂2,4-二-(二甲氨基甲基)苯酚-环氧氯丙烷IC。

4、化合物IIA

（IIA）

在2000 mL的三口瓶中加入856 g水，再慢慢加入N,N,N’,N’-四甲基-1,6-己二胺（103.4 g，0.6 mol）加完将溶液冷至0℃，慢慢滴入环氧氯丙烷（110.6 g，1.2mol），滴加时控制温度小于25℃。滴完后在此温度下搅拌2 h，再将温度升至30℃搅拌1 h，得到脂肪族固化剂四甲基-1,6-己二胺-环氧氯丙烷IIA。

5、化合物IIB

（IIB）

在2000 mL的三口瓶中加入628.8 g水，再慢慢加入N,N,N’,N’-四甲基乙二胺（EMTDA，28.2 g，0.7 mol）。加完将溶液冷至0℃，慢慢滴入环氧氯丙烷（129 g, 1.4 mol），滴加时控制温度小于25℃。滴完后在此温度下搅拌2 h，再将温度升至30℃搅拌1 h，得到脂肪族固化剂四甲基-乙二胺-环氧氯丙烷（EMTDA-环氧氯丙烷）IIB。

6、化合物IIC

（IIC）

在2000 mL的三口瓶中加入989.6 g水，再慢慢加入四甲基-正葵二胺（136.8 g，0.6 mol）加完将溶液冷至0℃，慢慢滴入环氧氯丙烷（110.6 g，1.2mol），滴加时控制温度小于25℃。滴完后在此温度下搅拌2 h，再将温度升至30℃搅拌1 h，得到脂肪族固化剂四甲基-正癸二胺-环氧氯丙烷IIC。

7、化合物IID

（IID）

在2000 mL的三口瓶中加入922.4 g水，再慢慢加入四甲基-4,6二甲基己二胺（120g，0.6 mol）加完将溶液冷至0℃，慢慢滴入环氧氯丙烷（110.6 g，1.2mol），滴加时控制温度小于25℃。滴完后在此温度下搅拌2 h，再将温度升至30℃搅拌1 h，得到脂肪族固化剂四甲基-4,6二甲基己二胺-环氧氯丙烷IID。

8、化合物IIE

（IIE）

在2000 mL的三口瓶中加入848.8 g水，四甲基-3-丙基丁二胺（111.6 g，0.6 mol）加完将溶液冷至0℃，慢慢滴入环氧氯丙烷（110.6 g，1.2mol），滴加时控制温度小于25℃。滴完后在此温度下搅拌2 h，再将温度升至30℃搅拌1 h，得到脂肪族固化剂四甲基-3-丙基丁二胺-环氧氯丙烷IIE。

实施例1

合成蛋白基木材胶粘剂A

在500 mL烧杯中，将大豆粉（20克）缓慢加入搅拌中的36克水，慢慢滴入20 wt%NaOH溶液，调节大豆浆液的pH至10，继续搅拌10分钟后，向该碱性大豆粉混合溶液中加入40克10 wt%的DMP30-环氧氯丙烷（IA）的水溶液，加完继续搅拌10分钟得到的混合溶液作为用于粘结木材的胶粘剂A。经测试，所得复合胶合板的干状胶合强度为5 MPa，经60℃热水中浸泡3 h后的湿强为1.5 MPa。

实施例2

合成蛋白基木材胶粘剂B

在500 mL烧杯中，40克10 wt%的DMP30-环氧氯丙烷（IA）的水溶液加到搅拌中的36克水中，在剧烈搅拌下，慢慢加入0.2克CaO，搅拌10分钟。再将20克豆粉慢慢加入，加完继续搅拌20分钟得到的混合溶液作为用于粘结木材的胶粘剂B。经测试，所得复合胶合板的干状胶合强度为4.6 MPa，经60℃热水中浸泡3 h后的湿强为1.6 MPa。

实施例3

合成蛋白基木材胶粘剂C

在500 mL烧杯中，30克10 wt%的DMP30-环氧氯丙烷（IA）的水溶液加到搅拌中的60克水中，在剧烈搅拌下，慢慢加入0.2克NaOH，再加入30克豆粉和MgO的混合物（即24克豆粉和6克MgO），加完继续搅拌20分钟得到的混合溶液作为用于粘结木材的胶粘剂C。经测试，所得复合胶合板的干状胶合强度为4.8 MPa，经60℃热水中浸泡3 h后的湿强为1.5 MPa。

实施例4

合成蛋白基木材胶粘剂D

在500 mL烧杯中，将大豆粉（20克）缓慢加入搅拌中的36克水，慢慢滴入20 wt%NaOH溶液，调节大豆浆液的pH至10，继续搅拌10分钟后，向该碱性大豆粉的混合溶液中加入40克10 wt%的脂肪族固化剂（EMTDA-环氧氯丙烷IIB）的水溶液，同时调节固化剂IIB和豆粉的重量比例分别为1：6，1：4，1：3，1：2；加完继续搅拌10分钟得到的混合溶液作为用于粘结木材的胶粘剂D。经测试，所得复合胶合板的干状胶合强度均大于4.0 MPa，经60℃热水中浸泡3 h后的湿强均大于1.3 MPa。

实施例5

合成蛋白基木材胶粘剂E

在500 mL烧杯中，将大豆粉（20克）缓慢加入搅拌中的36克水，慢慢滴入20 wt%NaOH溶液，调节大豆浆液的pH至10，继续搅拌10分钟后，向该碱性的大豆粉混合溶液中加入40克10 wt%的脂肪族固化剂四甲基-4,6二甲基己二胺-环氧氯丙烷（化合物IID）的水溶液，同时调节固化剂IID和豆粉的重量比例分别为1：6，1：4，1：3，1：2；加完继续搅拌10分钟得到的混合溶液作为用于粘结木材的胶粘剂E。经测试，所得复合胶合板的干状胶合强度均大于4.2 MPa，经60℃热水中浸泡3 h后的湿强为1.3 MPa。

实施例6

合成蛋白基木材胶粘剂F

在500 mL烧杯中，44克10 wt%的四甲基-乙二胺-环氧氯丙烷（IID）的水溶液加到搅拌中的60克水中，在剧烈搅拌下，慢慢加入0.2克的NaOH，搅拌10分钟。再加入5克甘油和0.2克Na2B4O7，搅拌均匀，再将15克豆粉慢慢加入，搅拌均匀，再加入5克小麦粉，加完继续搅拌20分钟得到的混合溶液作为用于粘结木材的胶粘剂F。经测试，所得复合胶合板的干状胶合强度为5.1 MPa，经60℃热水中浸泡3 h后的湿强为1.4 MPa。

实施例7

合成蛋白基木材胶粘剂G

在500 mL烧杯中，40克10 wt%的四甲基-1,6-己二胺-环氧氯丙烷（IIA）的水溶液加到搅拌中的90克水中，在剧烈搅拌下，慢慢加入0.2克NaOH，搅拌10分钟；再加入10克12.5wt%的聚酰胺聚胺-环氧氯丙烷（PAE），搅拌10分钟后，将26克豆粉慢慢加入，加完继续搅拌20分钟得到的混合溶液作为用于粘结木材的胶粘剂G。经测试，所得复合胶合板的干状胶合强度为5.2 MPa，经60℃热水中浸泡3 h后的湿强为1.5 MPa。

实施例8

合成蛋白基木材胶粘剂H

在500 mL烧杯中，44克10 wt%的四甲基-1,6-己二胺-环氧氯丙烷（IIA）的水溶液加到搅拌中的100克水中，在剧烈搅拌下，0.2克Na2B4O7，搅拌均匀，再加入6克CMC，搅拌均匀，再将30克豆粉慢慢加入，加完继续搅拌20分钟得到的混合溶液作为用于粘结木材的胶粘剂H。经测试，所得复合胶合板的干状胶合强度为4.9 MPa，经60℃热水中浸泡3 h后的湿强为1.6 MPa。

实施例9

合成蛋白基木材胶粘剂I

在500 mL烧杯中，40克10 wt%的DMP30-环氧氯丙烷（IA）的水溶液加到搅拌中的100克水中，在剧烈搅拌下，慢慢加入0.2克的NaOH，搅拌10分钟。再加入10克12.5 wt%的聚酰胺聚胺-环氧氯丙烷（PAE），搅拌10分钟后，将26克豆粉慢慢加入，加完继续搅拌20分钟得到的混合溶液作为用于粘结木材的胶粘剂I。经测试，所得复合胶合板的干状胶合强度为5.5 MPa，经60℃热水中浸泡3 h后的湿强为1.6 MPa。

实施例10

合成蛋白基木材胶粘剂J

主要步骤如同实施例9，不同的是加入26克豆粉和牛皮木质素的混合物（干重比3：1）来代替26克豆粉，加完继续搅拌10分钟得到的混合溶液作为用于粘结木材的胶粘剂J。经测试，所得复合胶合板的干状胶合强度为5.2 MPa，经60℃热水中浸泡3 h后的湿强为1.5MPa。

实施例11

合成蛋白基木材胶粘剂K

在500 mL烧杯中，44克10 wt%的化合物（IE）的水溶液加到搅拌中的60克水中，在剧烈搅拌下，慢慢加入0.2克的NaOH，搅拌10分钟。再加入5克甘油和0.3克Na2B4O7，搅拌均匀，再将15克豆粉慢慢加入，搅拌均匀，再加入5克小麦粉，加完继续搅拌20分钟得到的混合溶液作为用于粘结木材的胶粘剂K。经测试，所得复合胶合板的干状胶合强度为4.8 MPa，经60℃热水中浸泡3 h后的湿强为1.3 MPa。

实施例12

合成蛋白基木材胶粘剂L

在500 mL烧杯中，44克10 wt%的化合物（IC）的水溶液加到搅拌中的100克水中，在剧烈搅拌下，0.3克Na2B4O7，搅拌均匀，再加入5克CMC，搅拌均匀，再将30克豆粉慢慢加入，加完继续搅拌20分钟得到的混合溶液作为用于粘结木材的胶粘剂L。经测试，所得复合胶合板的干状胶合强度为5.6 MPa，经60℃热水中浸泡3 h后的湿强为1.8 MPa。

实施例13

合成蛋白基木材胶粘剂M

在500 mL烧杯中，将大豆粉（20克）缓慢加入搅拌中的36克水，慢慢滴入三乙胺，调节大豆浆液的pH至8，继续搅拌10分钟后，向该碱性大豆粉的混合溶液中加入40克10 wt%的DMP30-环氧氯丙烷的水溶液，加完继续搅拌10分钟得到的混合溶液作为用于粘结木材的胶粘剂M。经测试，所得复合胶合板的干状胶合强度为5 MPa，经60℃热水中浸泡3 h后的湿强为1.5 MPa。其周转时间为6小时。

实施例14

合成蛋白基木材胶粘剂N

在500 mL烧杯中，40克10 wt%的DMP30-环氧氯丙烷的水溶液加到搅拌中的36克水中，在剧烈搅拌下，慢慢加入0.2克乙酸钙，搅拌10分钟。再将20克豆粉慢慢加入，加完继续搅拌20分钟得到的混合溶液作为用于粘结木材的胶粘剂N。经测试，所得复合胶合板的干状胶合强度为4.6 MPa，经60℃热水中浸泡3 h后的湿强为1.6 MPa。其周转时间为6小时。

实施例15

合成蛋白基木材胶粘剂O

在500 mL烧杯中，30克10 wt%的DMP30-环氧氯丙烷的水溶液加到搅拌中的60克水中，在剧烈搅拌下，慢慢加入0.2克乙酸钙，再加入30克豆粉和马铃薯淀粉的混合物（即24克豆粉和6克马铃薯淀粉），加完继续搅拌20分钟得到的混合溶液作为用于粘结木材的胶粘剂O。经测试，所得复合胶合板的干状胶合强度为4.8 MPa，经60℃热水中浸泡3 h后的湿强为1.5 MPa。其周转时间为7小时。

实施例16

合成蛋白基木材胶粘剂P

在500 mL烧杯中，44克10 wt%的四甲基-乙二胺-环氧氯丙烷（IID）的水溶液加到搅拌中的60克水中，在剧烈搅拌下，慢慢加入0.2克的乙酸钙，搅拌10分钟。 再将15克豆粉慢慢加入，搅拌均匀，再加入5克马铃薯淀粉，加完继续搅拌20分钟得到的混合溶液作为用于粘结木材的胶粘剂P。经测试，所得复合胶合板的干状胶合强度为5.1 MPa，经60℃热水中浸泡3 h后的湿强为1.4 MPa。其周转时间为8小时。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (13)

1.一种蛋白基木材胶粘剂，其特征在于：包括植物蛋白、木质素、无醛固化剂、碱以及填料；基于所述蛋白基木材胶粘剂的总重量，

所述植物蛋白的含量为5-50wt%；

所述木质素的含量为0-30wt%；

所述无醛固化剂的含量为1-30wt%；

所述碱的含量为0.1-15wt%；

所述填料的含量为0-20wt%；

所述无甲醛固化剂包含多元环氧丙烷链型季铵盐环氧树脂，多元环氧丙烷链型季胺盐环氧树脂为含有2个或2个以上的环氧丙烷的芳香族或脂肪族季铵盐环氧树脂；所述芳香族季铵盐环氧树脂、脂肪族季铵盐环氧树脂的结构式分别如下所示：

（I），（II），

其中，m，n均为整数，且n = 2-3，m = 2-10。

2.根据权利要求1所述的蛋白基木材胶粘剂，其特征在于：所述植物蛋白为小麦谷蚖蛋白、玉米醇溶蛋白或豆类蛋白。

3.根据权利要求1所述的蛋白基木材胶粘剂，其特征在于：所述木质素为BRAUNS木质素、纤维素酶木质素、二恶烷酸解木质素、磨碎木材木质素、Klason木质素、高碘酸木质素、牛皮纸木质素或木质素磺酸盐。

4.根据权利要求1所述的蛋白基木材胶粘剂，其特征在于：所述无甲醛固化剂还包括聚酰胺聚胺或聚酰胺聚胺-环氧氯丙烷、羧甲基纤维素、甘油或淀粉。

5.根据权利要求1所述的蛋白基木材胶粘剂，其特征在于：多元环氧丙烷链型季胺盐环氧树脂为DMP30-环氧树脂、EMTDA-环氧氯丙烷、或四甲基-1,6-己二胺-环氧氯丙烷。

6.根据权利要求1所述的蛋白基木材胶粘剂，其特征在于：所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氧化钙、硼酸钠、三乙胺或乙酸钙。

7.根据权利要求1所述的蛋白基木材胶粘剂，其特征在于：所述填料为二氧化硅、石蜡、小麦面粉、树皮粉、或坚果壳粉。

8.如权利要求1-7中任一项所述的蛋白基木材胶粘剂，其特征在于：所述的蛋白基木材胶粘剂还包括马铃薯淀粉，基于所述蛋白基木材胶粘剂的总重量，所述马铃薯淀粉的含量为5-15wt%。

9.一种制备如权利要求1-8任一项所述蛋白基木材胶粘剂的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1）、将植物蛋白或植物蛋白与木质素的混合物加入到无机碱或路易斯碱溶液中，搅拌直至植物蛋白和木质素完全分散在溶液中；

步骤2）、向步骤1）中分散后的溶液中加入无甲醛固化剂或加入无甲醛固化剂和马铃薯淀粉，搅拌均匀；

步骤3）、向步骤2）搅拌均匀后的溶液中加入填料，加完搅拌均匀，从而得到所述蛋白基木材胶粘剂。

10.一种如权利要求9所述的蛋白质基木材胶粘剂的应用，其特征在于：所述的蛋白基木材胶粘剂可用于木质人造板以及各类复合地板、竹地板、强化地板胶合板；所述木质人造板为木工板、竹胶合板、刨花板（OSB）、大片刨花板、纤维板、平行成材（PSL）、夹层成材（LSL）、单板层积材（LVL）。

11.一种如权利要求9所述的蛋白基木材胶粘剂的使用方法，其特征在于：将所述蛋白基木材胶粘剂通过辊涂、刮刀涂布、帘式涂布，或喷洒涂于木质人造板的单板表面；然后多个所述单板堆积以形成所需厚度的片材；再将所得片材陈放，冷压、热压得到复合木质人造板。

12.根据权利要求11所述的蛋白基木材胶粘剂的使用方法，其特征在于：所述木质人造板包括胶合板、木工板、刨花板、纤维板、单板层积材、复合地板或强化地板。

13.根据权利要求11所述的蛋白基木材胶粘剂的使用方法，其特征在于：所述的热压时间为0.5-0.8 min/mm，热压温度为100℃-190℃，热压压力为9-15公斤/平方厘米。