本发明涉及胶黏剂技术领域，尤其涉及一种用于木质材料的蓝藻蛋白基环保胶黏剂及其制备方法。
背景技术：
近年来，随着工业的不断发展，由于人们不断地将生产、生活中未经处理污水排放至湖泊、江河中，导致水体中磷、氮等植物营养物质的含量过高，从而造成水体富营养化，进而使得大量藻类在水中增生，使得水体含氧量下降，水体内鱼类等大量生物死亡，破坏生态平衡，蓝藻作为主要藻类之一，经常在水体富营养化时大量出现，这不仅破坏了水体内的生态平衡，同时人们对于蓝藻的处理手段也比较单一，一般用于生命保健、食品科学等领域，然而用量较少，大量的蓝藻资源被浪费。
目前，全球木质材料的使用率很高，作为木质材料相连所用的木质胶黏剂使用率也相当地高，目前市面上采用的一般为酚醛树脂胶黏剂或是植物蛋白胶黏剂，相对而言，酚醛树脂胶黏剂的黏性较好，但其原料中的甲醛对环境污染极大，并且在使用后长期释放，会对使用者带来极大的身体危害，而一般的植物蛋白胶黏剂虽然对环境相对友好，但其黏性较差，在使用的过程中干燥的速度也较慢，粘结效果一般，很难达到理想的效果。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种蓝藻蛋白基环保胶黏剂及其制备方法，以解决目前市面上大多数胶黏剂粘结效果一般、对环境不友好、干燥速度较慢的问题。
为了解决上述问题，本发明提供了一种蓝藻蛋白基环保高粘性胶黏剂，以质量配比计，所述蓝藻蛋白基环保胶黏剂包括以下组分：蓝藻蛋白粉30-40份，分散介质80-100份，水性聚氨酯10-20份，蓝藻蛋白修饰剂2-3份，交联剂10-15份，防腐剂0.5-1份，消泡剂1-2份，固化剂3-5份。
作为优选的方案，所述蓝藻蛋白修饰剂为氢氧化钠、氢氧化铵、尿素中的一种或多种。
作为优选的方案，所述分散介质为软化水、蒸馏水中的一种。
作为优选的方案，所述交联剂为过氧化二异丙苯和氧化锌的混合物。
作为优选的方案，所述消泡剂为有机硅消泡剂，所述防腐剂为硼酸钠或硼酸，所述固化剂为次氯酸钠。
制备权利要求上述蓝藻蛋白及环保胶黏剂的方法，包括以下步骤：
(1)选取清洗后的蓝藻，将蓝藻浓缩、脱水后得到蓝藻糊，将蓝藻糊经脱水后调节ph值为中性并冰冻处理，取出冰冻处理后的产物在常温下溶解，经离心处理后置入粉碎机中粉碎即得蓝藻蛋白粉；
(2)按质量配比依次将蓝藻蛋白粉、蓝藻蛋白修饰剂以及水性聚氨酯加入至分散介质中并充分搅拌，待二者溶解后继续将防腐剂、消泡剂依次加入至混合溶液中，继续搅拌形成均匀的胶状体；
(3)将交联剂加入至步骤(2)中的胶状体中，并加热胶状体混合物至50℃继续搅拌，最终得到蓝藻蛋白环保胶黏剂。
作为优选的方案，所述步骤(1)中，粉碎的蓝藻蛋白粉目数为150-300目。
作为优选的方案，所述步骤(2)中，搅拌的速度为100r/min，两次搅拌时间均为40min；所述步骤(3)中，搅拌的速度为60r/min，搅拌时间为80min。
该技术方案具有以下有益的技术效果：
本发明提供的蓝藻蛋白基环保胶黏剂能够有效地黏结木材，并且粘结效果较好，干燥速度较快，且不含醛类物质，相较于常规的胶黏剂对环境的危害较小；本发明的蓝藻蛋白基环保胶黏剂采用蓝藻为主要原料之一代替了常规类似胶黏剂中的大豆蛋白粉，有效地将藻类物质回收利用并充分发挥其作用；水性聚氨酯中含有低聚物多元醇、二异氰酸酯、扩链剂等物质能够改善胶黏剂的防水性能，同时水性聚氨酯与木材之间的相互作用较强，进一步改善胶黏剂的粘结性能；蓝藻蛋白修饰剂采用氢氧化钠、氢氧化铵、尿素之间的一种或多种，其存在能够一定程度改善胶黏剂的胶黏强度和耐水性，若含量过大则会降低胶黏剂的黏结强度，因此含量控制为较低能够起到不错的效果；固化剂采用次氯酸钠能够有效地加快胶黏剂在使用时的干燥速度；交联剂采用过氧化二异丙苯和氧化锌的混合物，能够使胶黏剂内部发生交联反应，加强分子机作用力，加强内聚强度，进一步提高胶黏剂的机械强度与耐热性能。
通过本发明生产的蓝藻蛋白基胶黏剂能够较为快速、有效地粘连木材，且用料环保，成本较低，制备方法简单，所需的设备也较少，具有较高的使用价值与商用价值。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明做进一步描述。
以下所提供的实施例并非用以限制本发明所涵盖的范围，所描述的步骤也不是用以限制其执行顺序。本领域技术人员结合现有公知常识对本发明做显而易见的改进，亦落入本发明要求的保护范围之内。
实施例1
一种蓝藻蛋白基环保高粘性胶黏剂，以质量配比计，所述蓝藻蛋白基环保胶黏剂包括以下组分：蓝藻蛋白粉30-40份，蒸馏水80份，水性聚氨酯10份，氢氧化钠2份，交联剂(过氧化二异丙苯和氧化锌的混合物)10份，防腐剂(硼酸钠)0.5份，有机硅消泡剂1份，次氯酸钠固化剂3份；
其制备方法包括以下步骤：
(1)选取清洗后的蓝藻，将蓝藻浓缩、脱水后得到蓝藻糊，将蓝藻糊经脱水后调节ph值为ph＝6-8并冰冻处理，取出冰冻处理后的产物置于常温下溶解，经离心处理后置入粉碎机中粉碎至150-300目即得蓝藻蛋白粉；
(2)按质量配比依次将蓝藻蛋白粉、蓝藻蛋白修饰剂(氢氧化钠)以及水性聚氨酯加入至分散介质中并以100r/min的速度充分搅拌40min，待二者溶解后继续将防腐剂、消泡剂依次加入至混合溶液中，继续以100r/min的速度搅拌40min形成均匀的胶状体；
(3)将交联剂加入至步骤(2)中的胶状体中，并加热胶状体混合物至50℃继续以60r/min的速度搅拌80min，最终得到蓝藻蛋白环保胶黏剂。
实施例2
一种蓝藻蛋白基环保高粘性胶黏剂，以质量配比计，所述蓝藻蛋白基环保胶黏剂包括以下组分：蓝藻蛋白粉40份，蒸馏水80份，水性聚氨酯20份，氢氧化钠2份，交联剂(过氧化二异丙苯和氧化锌的混合物)15份，防腐剂(硼酸钠)0.5份，有机硅消泡剂2份，次氯酸钠固化剂3份；
其制备方法包括以下步骤：
(1)选取清洗后的蓝藻，将蓝藻浓缩、脱水后得到蓝藻糊，将蓝藻糊经脱水后调节ph值为ph＝6-8并冰冻处理，取出冰冻处理后的产物置于常温下溶解，经离心处理后置入粉碎机中粉碎至150-300目即得蓝藻蛋白粉；
(2)按质量配比依次将蓝藻蛋白粉、蓝藻蛋白修饰剂(氢氧化钠)以及水性聚氨酯加入至分散介质中并以100r/min的速度充分搅拌40min，待二者溶解后继续将防腐剂、消泡剂依次加入至混合溶液中，继续以100r/min的速度搅拌40min形成均匀的胶状体；
(3)将交联剂加入至步骤(2)中的胶状体中，并加热胶状体混合物至50℃继续以60r/min的速度搅拌80min，最终得到蓝藻蛋白环保胶黏剂。
实施例3
一种蓝藻蛋白基环保高粘性胶黏剂，以质量配比计，所述蓝藻蛋白基环保胶黏剂包括以下组分：蓝藻蛋白粉35份，蒸馏水90份，水性聚氨酯15份，氢氧化钠2.5份，交联剂(过氧化二异丙苯和氧化锌的混合物)13份，防腐剂(硼酸钠)0.5份，有机硅消泡剂1.5份，次氯酸钠固化剂4份；
其制备方法包括以下步骤：
(1)选取清洗后的蓝藻，将蓝藻浓缩、脱水后得到蓝藻糊，将蓝藻糊经脱水后调节ph值为ph＝6-8并冰冻处理，取出冰冻处理后的产物置于常温下溶解，经离心处理后置入粉碎机中粉碎至150-300目即得蓝藻蛋白粉；
(2)按质量配比依次将蓝藻蛋白粉、蓝藻蛋白修饰剂(氢氧化钠)以及水性聚氨酯加入至分散介质中并以100r/min的速度充分搅拌40min，待二者溶解后继续将防腐剂、消泡剂依次加入至混合溶液中，继续以100r/min的速度搅拌40min形成均匀的胶状体；
(3)将交联剂加入至步骤(2)中的胶状体中，并加热胶状体混合物至50℃继续以60r/min的速度搅拌80min，最终得到蓝藻蛋白环保胶黏剂。
对比例1
一种蓝藻蛋白基胶黏剂，以质量配比计，所述蓝藻蛋白基环保胶黏剂包括以下组分：蓝藻蛋白粉35份，蒸馏水105份，氢氧化钠2.5份，交联剂(过氧化二异丙苯和氧化锌的混合物)13份，防腐剂(硼酸钠)0.5份，有机硅消泡剂1.5份，次氯酸钠固化剂4份；
其制备方法包括以下步骤：
(1)选取清洗后的蓝藻，将蓝藻浓缩、脱水后得到蓝藻糊，将蓝藻糊经脱水后调节ph值为ph＝6-8并冰冻处理，取出冰冻处理后的产物置于常温下溶解，经离心处理后置入粉碎机中粉碎至150-300目即得蓝藻蛋白粉；
(2)按质量配比依次将蓝藻蛋白粉、蓝藻蛋白修饰剂(氢氧化钠)加入至分散介质中并以100r/min的速度充分搅拌40min，待二者溶解后继续将防腐剂、消泡剂依次加入至混合溶液中，继续以100r/min的速度搅拌40min形成均匀的胶状体；
(3)将交联剂加入至步骤(2)中的胶状体中，并加热胶状体混合物至50℃继续以60r/min的速度搅拌80min，最终得到蓝藻蛋白胶黏剂。
对比例2
一种蓝藻蛋白基胶黏剂，以质量配比计，所述蓝藻蛋白基环保胶黏剂包括以下组分：蓝藻蛋白粉35份，蒸馏水103份，水性聚氨酯15份，氢氧化钠2.5份，防腐剂(硼酸钠)0.5份，有机硅消泡剂1.5份，次氯酸钠固化剂4份；
其制备方法包括以下步骤：
(1)选取清洗后的蓝藻，将蓝藻浓缩、脱水后得到蓝藻糊，将蓝藻糊经脱水后调节ph值为ph＝6-8并冰冻处理，取出冰冻处理后的产物置于常温下溶解，经离心处理后置入粉碎机中粉碎至150-300目即得蓝藻蛋白粉；
(2)按质量配比依次将蓝藻蛋白粉、蓝藻蛋白修饰剂(氢氧化钠)加入至分散介质中并以100r/min的速度充分搅拌40min，待二者溶解后继续将防腐剂、消泡剂依次加入至混合溶液中，继续以100r/min的速度搅拌40min形成均匀的胶状体；
(3)继续加热胶状体混合物至50℃继续以60r/min的速度搅拌80min，最终得到蓝藻蛋白胶黏剂。
对实施例1-3以及对比例1、2进行了相关性能参数的测定，测试的方法如下：
粘结强度：将本发明制得的胶黏剂以及对比例的胶黏剂均匀涂抹在300mm×300mm×3mm的木板上，采用双面涂胶法，涂胶量为150g/m2，按照木纹的交错方式粘合在一起，采用热压机先用1.4mpa压力下冷压，然后在150℃下热压7min，利使用仪器测定测定拉伸强度，拉伸速度为1mm/min，测定5次计算平均值。
耐水性：将本发明制得的胶黏剂以及对比例的胶黏剂均匀涂抹在300mm×300mm×3mm的木板上，采用双面涂胶法，涂胶量为150g/m2，按照木纹的交错方式粘合在一起，接着25℃下平衡24h，然后置于65℃的水浴锅中，盖上锅盖浸渍，分别于2h、4h时取出试件，使用仪器测定测定拉伸强度，拉伸速度为1mm/min，测定5次计算平均值。
固化时间测定：
将本发明制得的胶黏剂以及对比例的胶黏剂均匀涂抹在300mm×300mm×3mm的木板上，采用双面涂胶法，涂胶量为150g/m2，按照木纹的交错方式粘合在一起，采用热压机先用1.4mpa压力下冷压，然后在150℃下热压持续，使用仪器测定测定拉伸强度，计算各实施例及对比例达到相同拉伸强度(80)的时间，测定5次计算平均值。
结果如下
从上表的实施例与对比例的对比可知，通过本发明制得的胶黏剂强度、耐水性均较好，加入的水性聚氨酯以及交联剂也能显著的改善胶黏剂的性能，具有较高的使用价值。
上述各实施例仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，皆应包含在本发明的保护范围内。