【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及生物質膠黏劑，具體為一種功能化木質纖維改性的大豆蛋白膠黏劑及其制備方法。
技術介紹
1、甲醛基膠黏劑膠合性能好、價格實惠在木材膠黏劑行業占據主導地位。然而，其生產依賴不可再生的化石資源、存在甲醛釋放等問題，極大限制了人造板的應用和發展。因此，開發綠色環保、膠合強度高且低成本的生物基膠黏劑是木材膠黏劑行業發展的強烈需求和必然趨勢。
2、豆粕是大豆提取豆油后得到的一種低成本農業副產品，由于其表面含有豐富的活性官能團，被認為是生產生物質基無醛膠黏劑的理想選擇。然而，豆粕含有大量親水基團，導致膠黏劑的耐水性普遍較差，膠合強度低。通過化學交聯可以有效提高大豆蛋白膠黏劑耐水膠合強度，但交聯劑的使用會使膠黏劑脆性增大。現有增強增韌大豆蛋白膠黏劑的改性方法仍存在化學反應復雜、改性劑制備成本高等缺點，同時不足以解決大豆蛋白膠黏劑防霉性差的問題。
3、木質纖維是一種多相聚合的材料，由纖維素、木質素和半纖維素等聚合物組合而成。其中，纖維素由于其高長徑比和優異的力學性能在增強增韌材料領域受到廣泛關注。然而，由于纖維素的親水性以及通過氫鍵形成強網絡的固有傾向，使其在豆粕基質中分散不均勻，導致水穩定性低，力學性能差。因此，有必要開發一種低成本、大規模生產策略來解決木質纖維增強增韌豆粕膠黏劑存在的脆性問題，構建具有高膠接強度、耐水、抗菌防霉等綜合性能的大豆蛋白膠黏劑，以滿足實際應用的需求。
技術實現思路
1、本部分的目的在于概述本專利技術的實施方式的一些方面以及簡要介紹一些
2、本專利技術的目的是提供一種功能化木質纖維改性大豆蛋白的膠黏劑及其制備方法，提高了膠黏劑的韌性以及耐水膠合強度。
3、為解決上述技術問題，根據本專利技術的一個方面，本專利技術提供了如下技術方案：
4、一種功能化木質纖維改性大豆蛋白膠黏劑，按質量份包括：大豆蛋白粕8-15份、乙二醇縮水甘油醚0.5-1份，纖維素氨基甲酸酯0.5-2.5份，分散介質35-40份。
5、作為本專利技術所述的一種功能化木質纖維改性大豆蛋白膠黏劑的一種優選方案，其中，所述分散介質選用蒸餾水或去離子水。
6、作為本專利技術所述的一種功能化木質纖維改性大豆蛋白膠黏劑的一種優選方案，其中，所述大豆蛋白粕與纖維素氨基甲酸酯的質量比為11：2。
7、作為本專利技術所述的一種功能化木質纖維改性大豆蛋白膠黏劑的一種優選方案，其中，所述纖維素氨基甲酸酯通過以下方式得到：對工業廢棄木質纖維生物質-木粉進行脫木素處理，取脫木素后產物浸泡于尿素溶液中，進行潤脹，脫水分離后，將脫木素木質纖維-尿素預混物置于烘箱，高溫反應，水洗、干燥后即得到纖維素氨基甲酸酯。
8、一種功能化木質纖維改性大豆蛋白膠黏劑的制備方法，其特征在于，具體步驟如下：
9、s1、按照質量配比稱量各組分，將纖維素氨基甲酸酯均勻分散在分散介質中；
10、s2、將乙二醇縮水甘油醚分散于步驟s1得到的混合物中；
11、s3、將大豆蛋白粕均勻分散在步驟s2得到的乙二醇縮水甘油醚和纖維素氨基甲酸酯的分散液中，然后高速攪拌10分鐘，獲得功能化木質纖維改性的大豆蛋白膠黏劑。
12、作為本專利技術所述的一種功能化木質纖維改性大豆蛋白膠黏劑的制備方法的一種優選方案，其中，步驟s1中，纖維素氨基甲酸酯具體制備步驟如下：
13、稱量5g亞氯酸鈉、495g的蒸餾水配置成溶液,分別稱量所需的木粉5g和冰醋酸4ml，加入溶液中，將溶液置于加熱磁力攪拌器并在82℃以及500-600rpm的條件下加熱、攪拌4h；加熱完成后，用真空泵抽濾，得到上層粉末，將抽濾后的粉末反復洗滌、干燥后即得到去木素木粉。將所需的去木素木粉5g加入3wt％的尿素溶液中，常溫浸泡1h，脫水分離，將去木素木粉-尿素預混物置于烘箱并在165℃下，水洗、干燥1h，得到纖維素氨基甲酸酯。
14、與現有技術相比，本專利技術具有的有益效果是：
15、1、具有優異力學性能的纖維素氨基甲酸酯作為功能性填料，通過裂紋錨定、橋連從而阻礙裂紋擴展，顯著增強了膠層的強度和韌性；此外，纖維素氨基甲酸酯通過與大豆蛋白分子鏈活性基團、基材之間的氫鍵相互作用，提高了膠黏劑的韌性。
16、2、本專利技術制備的功能化木質纖維具有良好的水分散性和界面相容性，通過與大豆蛋白和乙二醇縮水甘油醚形成共價交聯，提高了膠黏劑的耐水膠合強度，且過程簡單、綠色、高效。
17、3、本專利技術制備的功能化木質纖維改性大豆蛋白膠黏劑主要原料為大豆蛋白粕，價格低廉、綠色環保；利用廢棄木質纖維生物質制備成本低廉的纖維素氨基甲酸酯部分替代大豆蛋白粕，進一步降低了膠黏劑的生產成本，同時有利于充分利用農林廢棄物資源，緩解資源短缺。
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1.一種功能化木質纖維改性大豆蛋白膠黏劑，其特征在于：包括以下質量份的組分：大豆蛋白粕8-15份、乙二醇縮水甘油醚0.5-1份，纖維素氨基甲酸酯0.5-2.5份，分散介質35-40份。
2.根據權利要求1所述的一種功能化木質纖維改性的大豆蛋白膠黏劑，其特征在于：所述大豆蛋白粕的蛋白含量為53％，碳水化合物的含量為33％，大豆蛋白粕的粒徑小于200目。
3.根據權利要求1所述的一種功能化木質纖維改性的大豆蛋白膠黏劑，其特征在于：所述分散介質選用蒸餾水或去離子水。
4.根據權利要求1所述的一種功能化木質纖維改性的大豆蛋白膠黏劑，其特征在于：所述大豆蛋白粕與纖維素氨基甲酸酯的質量比為11：2。
5.一種如權利要求1-4任一項所述的功能化木質纖維改性的大豆蛋白膠黏劑的制備方法，其特征在于，具體步驟如下：
6.根據權利要求5所述的一種功能化木質纖維改性大豆蛋白膠黏劑的制備方法，其特征在于，步驟S1中，纖維素氨基甲酸酯具體制備步驟如下：
【技術特征摘要】
1.一種功能化木質纖維改性大豆蛋白膠黏劑，其特征在于：包括以下質量份的組分：大豆蛋白粕8-15份、乙二醇縮水甘油醚0.5-1份，纖維素氨基甲酸酯0.5-2.5份，分散介質35-40份。
2.根據權利要求1所述的一種功能化木質纖維改性的大豆蛋白膠黏劑，其特征在于：所述大豆蛋白粕的蛋白含量為53％，碳水化合物的含量為33％，大豆蛋白粕的粒徑小于200目。
3.根據權利要求1所述的一種功能化木質纖維改性的大豆蛋白膠黏劑，其特征...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李建章，陳慧，龔珊珊，姜帥成，周文瑞，曹金鋒，王弦韋，吳浩楠，魯易之，于敬慧，
申請(專利權)人：北京林業大學，
類型：發明
國別省市：
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