本发明涉及胶粘剂技术领域，具体涉及一种木材用防腐大豆蛋白胶粘剂及其制备方法。
背景技术：
随着木材加工工业的持续发展用量日益增大，木材胶粘剂的品种也不断增多。传统木材加工工业用三大胶种：脲醛树脂、酚醛树脂和三聚氰胺甲醛树脂，在制备、固化和使用过程中存在醛类等有毒化合物释放的问题，严重污染环境、危害人体健康，且由于石油储量减少导致石油化工产品价格不断上涨，近年来大豆蛋白胶粘剂又一次被人们广泛关注。
未改性的蛋白质由于存在大量亲水基团，导致大豆蛋白胶粘剂在使用过程中耐水性能差、粘结强度低、容易开裂；大豆蛋白属生物质资源，其在储存、运输和使用过程中容易发生霉腐，造成大豆蛋白胶粘剂的有效期缩短；有的大豆蛋白胶粘剂中添加大量化学防腐剂如五氯酚、环烷酸铜等，其不仅不利于环保、成本高，更危害人体的健康。
技术实现要素：
为解决上述技术问题，我们提出了一种木材用防腐大豆蛋白胶粘剂及其制备方法，解决了大豆蛋白胶粘剂在使用过程中耐水性能差、粘结强度低、容易开裂和霉腐，有的大豆蛋白胶粘剂中加入化学防腐剂不利于环保、成本高、毒性大的问题，达到了大豆蛋白胶粘剂的耐水性能和粘结性能增强、开裂和霉腐减少，其防腐剂环保安全、成本低的目的；同时提出了一种木材用防腐大豆蛋白胶粘剂的制备方法，生产条件要求低，工艺简单，操作方便。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种木材用防腐大豆蛋白胶粘剂，包括下列重量份的原料：脱脂大豆粉90-110份、氢氧化钠8-12份、复配乳化剂0.3-0.5份、单体0.8-2份、引发剂0.4-0.8份、溶液a350份，所述溶液a包括下述重量份的原料：龙胆草4-10份、金樱子6-10份、苦地丁8-12份、五味子6-12份、公丁香10-16份，水290-316份。
优选的，包括下列重量份的原料：一种木材用防腐大豆蛋白胶粘剂，包括下列重量的原料：脱脂大豆粉90kg、氢氧化钠8kg、复配乳化剂0.5kg、单体0.8kg、过氧化苯甲酸叔丁酯0.6kg、溶液a350kg，所述溶液a包括下述重量份的原料：龙胆草8kg、金樱子6kg、苦地丁10kg、五味子6kg、公丁香16kg、水304kg。
优选的，所述脱脂大豆粉的粒度为100-120目，蛋白质含量≥47％，蛋白质分散指数≥83％。
优选的，所述复配乳化剂为质量比为1:1的月桂醇醚磷酸酯钾和十二烷基硫酸钠的混合物。
优选的，所述单体为端环氧基二甲基硅烷。
优选的，所述引发剂为过氧化苯甲酸叔丁酯或过氧化叔戊酸叔丁基酯。
一种木材用防腐大豆蛋白胶粘剂的制备方法，包括下述步骤：
(1)将龙胆草、金樱子、苦地丁、五味子、公丁香分别洗净晾干；
(2)按配方称取上述原料，加工粉碎成120目细粉；
(3)将所得细粉混匀后，在100-115℃下进行熟化灭菌处理20-30min，制得散剂；
(4)将所得散剂放入盛有水的反应釜中混匀；
(5)浸泡1-2h后升温至煮沸，保温1h；
(6)将收集的药液过滤除去滤渣，得滤液，即得溶液a；
(7)待溶液a自然冷却至50-60℃时，加入脱脂大豆粉，配制成乳液，并加入氢氧化钠调节ph至9-10，混匀，保温1h；
(8)加入复配乳化剂，控制转速为50-70r/min，乳化20min；
(9)升温至80-90℃，加入单体和90％的引发剂，混匀，保温2h，再加入剩余的引发剂，保温1h，自然降至室温，即得。
本发明的一种木材用防腐大豆蛋白胶粘剂，使用可再生资源制成的脱脂大豆粉作为基材，来源丰富、成本低、环保无毒，从源头上消除了醛类等有毒化合物释放对环境和人体的危害；使用月桂醇醚磷酸酯钾和十二烷基硫酸钠混合制得复配乳化剂，破坏蛋白质分子内的疏水相互作用，使非极性基团暴露在水中，改善了脱脂大豆粉的粘结性能和耐水性能，乳化剂的复配减少了乳化剂的使用量，增强了乳化效果，并降低成本；使用端环氧基二甲基硅烷作为单体，并加入引发剂，对脱脂大豆粉进行交联改性，进一步改善其粘结和耐水性能；使用龙胆草、金樱子、苦地丁、五味子、公丁香这些中药来制备溶液a，加入到胶粘剂中，增强其防腐及抗菌性能，避免了使用化学防腐剂对于环境和人体的危害。
通过上述技术方案，本发明提出的一种木材用防腐大豆蛋白胶粘剂，将脱脂大豆粉经改性后，在引发剂的作用下，与单体发生共聚作用，再与中药制成的防腐剂共混得到；增强了大豆蛋白胶粘剂的粘结性能和耐水性能、减少其霉腐，且环保低毒、成本低廉。同时，本发明提出的一种木材用防腐大豆蛋白胶粘剂的制备方法，工艺简单，操作方便，使用效果好。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合实施例和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
一种木材用防腐大豆蛋白胶粘剂，包括下列重量的原料：脱脂大豆粉90kg、氢氧化钠8kg、质量比为1:1的月桂醇醚磷酸酯钾和十二烷基硫酸钠的混合物组成的复配乳化剂0.5kg、端环氧基二甲基硅烷0.8kg、过氧化苯甲酸叔丁酯0.6kg、溶液a350kg，所述溶液a包括下述重量份的原料：龙胆草8kg、金樱子6kg、苦地丁10kg、五味子6kg、公丁香16kg、水304kg。
实施例2
一种木材用防腐大豆蛋白胶粘剂，包括下列重量的原料：脱脂大豆粉90kg、氢氧化钠12kg、质量比为1:1的月桂醇醚磷酸酯钾和十二烷基硫酸钠的混合物组成的复配乳化剂0.5kg、端环氧基二甲基硅烷2kg、过氧化苯甲酸叔丁酯0.4kg、溶液a350kg，所述溶液a包括下述重量份的原料：龙胆草10kg、金樱子6kg、苦地丁8kg、五味子6kg、公丁香10kg，水310kg。
实施例3
一种木材用防腐大豆蛋白胶粘剂，包括下列重量的原料：脱脂大豆粉110kg、氢氧化钠8kg、质量比为1:1的月桂醇醚磷酸酯钾和十二烷基硫酸钠的混合物组成的复配乳化剂0.3kg、端环氧基二甲基硅烷0.8kg、过氧化叔戊酸叔丁基酯0.8kg、溶液a350kg，所述溶液a包括下述重量份的原料：龙胆草4kg、金樱子10kg、苦地丁12kg、五味子12kg、公丁香16kg，水296kg。
同时本发明提出了一种木材用防腐大豆蛋白胶粘剂的制备方法，包括下述步骤：
(1)将龙胆草、金樱子、苦地丁、五味子、公丁香分别洗净晾干；
(2)按配方称取上述原料，加工粉碎成120目细粉；
(3)将所得细粉混匀后，在100-115℃下进行熟化灭菌处理20-30min，制得散剂；
(4)将所得散剂放入盛有水的反应釜中混匀；
(5)浸泡1-2h后升温至煮沸，保温1h；
(6)将收集的药液过滤除去滤渣，得滤液，即得溶液a；
(7)待溶液a自然冷却至50-60℃时，加入脱脂大豆粉，配制成乳液，并加入氢氧化钠调节ph至9-10，混匀，保温1h；
(8)加入复配乳化剂，控制转速为50-70r/min，乳化20min；
(9)升温至80-90℃，加入单体和90％的引发剂，混匀，保温2h，再加入剩余的引发剂，保温1h，自然降至室温，即得。
对比例
一种木材用大豆蛋白胶粘剂，制备方法如下：将90kg脱脂大豆粉溶解于350kg水中，控制转速为75-100r/min，室温下搅拌20min,加入10kg石灰乳、15kg氢氧化钠和20kg硅酸钠搅拌至完全溶解，继续搅拌40min，混匀，即得。
使用实施例1-3的配方，通过以上制备方法制得一种木材用防腐大豆蛋白胶粘剂，所得到的产品在第0天时和第60天时均为有光泽的乳白色液体，且第60天时外观无明显变化，使用滚筒涂胶机对木板进行涂胶，单面涂胶量为145-165g/m3，室温下在压力1.05mpa下静压12h，所得胶合板的胶粘处无开裂现象，测试胶合板的干强度，并将试样在65℃热水中浸渍3h，取出后在室温下放置10min，测试其湿强度，实验结果如下表所示，可见该胶粘剂处理得到的胶合板的干强度均超过7mpa，湿强度均超过3mpa，粘结强度较好，且该胶粘剂中不含甲醛、五氯酚、环烷酸铜等毒性较大的化学物质，环保安全。同时使用未经改性的大豆蛋白胶粘剂作为对比例，测得第0天时其干强度为0.5mpa，且有些胶合板已发生开裂，无法测定其湿强度，第60天时其表面可见霉腐。本发明的一种木材用防腐大豆蛋白胶粘剂在室温下放置60天后外观和性能无明显变化，使用效果较好。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。