一种全生物基双组分大豆胶粘剂、制备方法及其应用

文档序号:80975 发布日期:2021-10-08 浏览:35次 >En<

阅读说明:本技术 一种全生物基双组分大豆胶粘剂、制备方法及其应用 (Full-bio-based bi-component soybean adhesive, preparation method and application thereof ) 是由 孙理超 刘涛 赵欣桐 刘珍珍 王清文 欧荣贤 郝笑龙 于 2021-07-19 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种全生物基双组分大豆胶粘剂、制备方法及其应用,属于木材胶粘剂制备技术领域,其中包括大豆蛋白混合主剂A和交联固化剂B,按照重量份数计,所述大豆蛋白混合主剂A包括大豆蛋白粉20-30份、去离子水40-70份、碱2-5份、植酸4-10份,所述交联固化剂B包括生物基交联固化剂70-100份、去离子水0-30份。通过该方法制备的胶粘剂粘度适中,在木材表面具有良好浸润性,继而固化后在粘接面能形成强大致密的交联结构,该胶粘剂的干/湿胶接强度高,热稳定性好,采用本胶粘剂制备的人造板的阻燃和耐水性能显著提升,提高了大豆蛋白胶粘剂的实际应用性能。(The invention discloses a full-bio-based bi-component soybean adhesive, a preparation method and application thereof, and belongs to the technical field of wood adhesive preparation, wherein the full-bio-based bi-component soybean adhesive comprises a soybean protein mixing main agent A and a crosslinking curing agent B, the soybean protein mixing main agent A comprises 20-30 parts by weight of soybean protein powder, 40-70 parts by weight of deionized water, 2-5 parts by weight of alkali and 4-10 parts by weight of phytic acid, and the crosslinking curing agent B comprises 70-100 parts by weight of a bio-based crosslinking curing agent and 0-30 parts by weight of deionized water. The adhesive prepared by the method has moderate viscosity, good wettability on the surface of wood, and a strong and compact cross-linking structure can be formed on the bonding surface after curing, the dry/wet bonding strength of the adhesive is high, the thermal stability is good, the flame retardance and the water resistance of the artificial board prepared by the adhesive are obviously improved, and the actual application performance of the soybean protein adhesive is improved.)

一种全生物基双组分大豆胶粘剂、制备方法及其应用

技术领域

本发明涉及木材胶粘剂制备

技术领域

,特别是涉及一种全生物基双组分大豆胶粘剂、制备方法及其应用。

背景技术

随着可持续发展及绿色环保观念的不断普及深入,以天然可再生生物质为原料制备生物基胶粘剂及其人造板和家具粘接应用,受到广泛关注。各种生物质资源,包括纤维素、木质素、淀粉、大豆蛋白、甲壳素和单宁等,已被作为可再生原料应用在人造板的加工制造领域中。

大豆蛋白为原料制备木材胶粘剂具有可靠、丰富、成本低、操作简便、绿色环境友好等优点。因此,大豆蛋白胶粘剂被评为有望替代现有的甲醛基热固性胶粘剂的新型环保胶粘剂。然而,现有大豆蛋白胶粘剂普遍存在着耐水性差、粘接强度差和固化速度慢等问题,限制了大豆蛋白胶粘剂的应用。

近年来,业内研究人员通过物理、化学、生物等多种方法来解决上述问题。为了兼顾良好胶接性能以及耐水性,通常在配方中加入不可再生石化来源的交联剂和添加剂,降低了大豆蛋白胶的降解性能和环境友好性。同时,鉴于大豆蛋白胶在人造板和家具行业的应用,其制品的防火安全性也是目前急需解决的关键性能。

因此,如何以简便、绿色的方式制备高粘接强度和阻燃耐水的全生物基大豆蛋白基胶粘剂,是实际应用中的一项重大挑战。

发明内容

本发明针对现有制胶技术中无法兼顾阻燃耐水性和全生物基的实用性和环保性问题,提供一种全生物基双组分大豆胶粘剂、制备方法及其应用。

为实现上述目的,本发明提供了如下方案:

技术方案之一:

本发明提供一种全生物基双组分大豆胶粘剂,包括大豆蛋白混合主剂A和交联固化剂B,按照重量份数计,所述大豆蛋白混合主剂A包括大豆蛋白粉20-30份、去离子水40-70份、碱2-5份、植酸4-10份,所述交联固化剂B包括生物基交联固化剂70-100份、去离子水0-30份。

优选地,所述大豆蛋白粉包括大豆浓缩蛋白粉、大豆组织蛋白粉、大豆分离蛋白粉或者它们的组合物。更优选地,所述大豆蛋白粉为大豆分离蛋白粉,粒度为150-200目,蛋白质含量≥90%。

优选地,所述碱包括氢氧化钠、氢氧化钾或者它们的混合物水溶液。

优选地,所述生物基交联固化剂包括糠醇,或糠醇与糠醛、5-羟基糠醇以及5-羟基糠醛中一种或几种组成的混合物。更优选地,所述生物基交联固化剂为糠醇。

优选地,所述胶粘剂的固体含量为20-50%。

本发明提供了一种制备简单的全生物基、化学交联的阻燃耐水双组分大豆蛋白胶粘剂,其中胶粘剂的原料包括:大豆蛋白、植酸、糠醇及其类似物。本发明的大豆蛋白基胶粘剂为两组分,即大豆蛋白混合主剂A和交联固化剂B。其中糠醇作为生物基交联剂,在大豆蛋白胶中形成化学交联,显著提升所制备大豆胶的粘接性能和耐水性;植酸不仅可以作为糠醇交联的促进剂,同时因其含有大量的磷元素也可以作为阻燃剂,与大豆蛋白中含有的大量氮元素,构成阻燃效果优异的氮磷协效阻燃体系,显著提升所制备大豆胶的热稳定性和阻燃性。

优选氢氧化钠溶液为碱处理剂,有助于蛋白质分子解聚变得松弛,分子链变得舒展,暴露出极性与非极性基团与木材反应。在加热过程中增加了分子间结合的机会。大豆分离蛋白碱处理最优条件为:温度50℃,pH值为10.0。改性后,暴露出更多活性基团与交联剂反应,提高耐水性。

本发明中植酸为交联促进剂和阻燃剂,是一种天然可再生的有机化合物,天然无毒,来源于谷类和豆类的根茎。此外,植酸中独特的富磷酸盐基团有助于提高体系热稳定性和阻燃性,同时可形成金属配位网络,形成物理交联,提升大豆胶的粘接强度。

本发明中糠醇为交联固化剂,是一种生物来源的醇类杂环化合物,通常来自富含戊糖的农业残留物,如稻壳、甘蔗渣和玉米芯,极性强,耐腐蚀性和水溶性好,可形成聚糠醇,是一种极具潜力的生物基交联剂。

技术方案之二:

本发明还提供一种所述的全生物基双组分大豆胶粘剂的制备方法,包括如下步骤:

(1)按重量份数计,将大豆蛋白粉、去离子水40-70份,搅拌混合后,加入碱,调节混合溶液pH为9-12,优选调节pH为10,升温至40-80℃,搅拌反应1-3h后,加入植酸调节pH至2-5,优选加入植酸调节体系pH至3.5-4,冷却,得到大豆蛋白混合主剂A;

(2)按重量份数计,将生物基交联固化剂100-70份、水0-30份搅拌混合,得到交联固化剂B;

(3)按重量份数计,将交联固化剂B加入到大豆蛋白混合主剂A中,搅拌混合均匀,出料,即得全生物基双组分大豆胶粘剂。

优选地,所述步骤(3)中交联固化剂B与大豆蛋白混合主剂A的重量比为(1-5):20。

技术方案之三:

本发明还提供所述的全生物基双组分大豆胶粘剂的应用,其所述全生物基双组分大豆胶粘剂用于人造板的胶合,所述人造板为胶合板、刨花板或纤维板中的一种。

优选地,当所述全生物基双组分大豆胶粘剂用于胶合板胶合时,应用方法如下:将所述全生物基双组分大豆胶粘剂涂覆在单板上,然后将涂覆胶粘剂的单板组胚,常温闭口陈放,最后将胶合板在170-190℃热压固化成型。

优选地,当所述全生物基双组分大豆胶粘剂用于胶合板胶合时,施胶量为150-170g/m2,闭口陈放时间为15-20min,热压压力为1-2MPa,热压温度为180℃。

优选地,当所述全生物基双组分大豆胶粘剂用于刨花板胶合时,应用方法如下:利用高压雾化喷嘴喷入胶粘剂,使其混合均匀,然后手工组胚,热压压力为1-3MPa,按照设定的热压时间5-8min和热压温度160-180℃热压成型,胶粘剂黏度200-1000mPa·s,刨花板密度为0.7-0.8g·cm-3;表芯层刨花质量比4:5,施胶量为12%-18%(占绝干刨花质量)。

本发明公开了以下技术效果:

1)本发明采用双组分,即大豆蛋白混合主剂和交联固化剂,即用即混,操作简单,易于实施;

2)本发明的胶粘剂粘度适中,在被粘木材表面具有良好浸润性;

3)本发明制备的大豆蛋白胶粘剂不含有害物质,所有原料均采用生物质来源,是真正意义上的全生物基大豆蛋白胶粘剂;

4)本发明大豆蛋白胶粘剂保水性好、溶解度高、固化速度快、固化后韧性和耐水性好、交联密度大且性能稳定,制备胶合板产品质量稳定,具有良好的干、湿和沸水三态综合胶合强度;制备刨花板具有良好的热稳定性和阻燃性,胶粘剂室温储存期为15-30天;

5)本发明方法制备的胶粘剂粘度适中,在木材表面具有良好浸润性,继而固化后在粘接面能形成强大致密的交联结构,该胶粘剂的干/湿胶接强度高,热稳定性好,采用本发明胶粘剂制备的人造板的阻燃和耐水性能显著提升,提高了大豆蛋白胶粘剂的实际应用性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明大豆蛋白胶粘剂所制备胶合板样品示意图;

图2为本发明实施例1-6以及对比例1-4所制备得到的固化胶粘剂的红外光谱图;

图3为本发明实施例1-6以及对比例1-4所制备得到的固化胶粘剂的溶胶凝胶测试结果,其中,左侧为可溶分数,右侧为溶胀率;

图4为本发明实施例1-6以及对比例1-4所制备得到的固化胶粘剂的TG曲线;

图5为本发明实施例1-6以及对比例1-4所制备得到的固化胶粘剂的DTG曲线(N2作用下);

图6为本发明实施例1-6以及对比例1-3所制备得到的固化胶粘剂压膜的水接触角的影响图;

图7为本发明实施例1-6以及对比例1-3所制备得到的固化胶粘剂的表面扫描电镜图;

图8为本发明实施例1、对比例1和对比例3所制备得到的固化胶粘剂的断面扫描电镜图;

图9为本发明实施例1经改进所制备得到的胶粘剂制成刨花板的锥形量热测试结果图,其中a为总热释放值,b为总烟释放值,c为热释放速率峰值,d为烟释放速率峰值。

具体实施方式

现详细说明本发明的多种示例性实施方式,该详细说明不应认为是对本发明的限制,而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。

应理解本发明中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式,并非用于限制本发明。另外,对于本发明中的数值范围,应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本发明内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。

除非另有说明,否则本文使用的所有技术和科学术语具有本发明所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本发明仅描述了优选的方法和材料,但是在本发明的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入,用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时,以本说明书的内容为准。

在不背离本发明的范围或精神的情况下,可对本发明说明书的具体实施方式做多种改进和变化,这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本发明的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本发明说明书和实施例仅是示例性的。

关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等,均为开放性的用语,即意指包含但不限于。

本发明中涉及到的百分号“%”,除特别说明,指占总重量的重量百分比。但溶液的百分比,除另有规定外,是指溶液100mL中含有溶质若干克;液体之间的百分比,是指20℃时容量的比例。

下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规操作方法。

下述实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从市面购买得到。

本发明说明书附图中的实例即为实施例,如实例1为实施例1,对照例即为对比例。

在本发明实施例中检测方法如下:

傅里叶红外(FTIR)测定:采用采用溴化钾压片技术的PerkinElmer Spectrum100FTIR光谱仪和Nicolet nexus470 FTIR光谱仪,在4000-500cm-1范围内扫描,分辨率为4cm-1,测试了不同固化胶粘剂的FTIR光谱。

溶胶凝胶测试:采用溶胶-凝胶法研究了不同大豆蛋白基胶粘剂的交联度。制备的胶粘剂完全固化,干燥至恒重(M0)。然后,样品在沸水中浸泡4h(M1),在103±3℃下干燥,获得稳定的质量(M2)。溶胶分数为(M0-M2)/M0×100%,溶胀率为(M1-M2)/M2×100%。对每个样本进行了五次平行测试,并记录了平均值。

热重(TGA)分析测定:采用德国Netzsch公司的TG 209F1 Libra TM分析仪型热重分析仪,每个重约5mg,在氮气条件下以10℃/分钟加热速率热从35℃到600℃线性加进行测试。通过试验记录了试样的热重曲线及其差热重分析(DTG)。

水接触角(WCA):采用座滴法,在28℃、相对湿度为65%的条件下,在DSA100仪器(KRUSS)上测量水的静态接触角。在试样表面滴1μL去离子水。以0.1s的间隔记录两侧的落差角,总持续时间为30s。每个标本在不同位置进行6次重复。

扫描电镜(SEM):胶粘剂在烤箱中完全固化,然后裂成小块。破碎断裂和表面的胶样品喷金,然后利用扫描电子显微镜(ZEISS EVO18 SEM,德国)观察形态变化。

胶合强度:将热压后的胶合板放置在室温环境条件下至少一天,然后进行胶合强度测试。根据标准GB/T9846-2015中,分别进行干剪切强度和湿剪切强度(II型胶合板)和老化胶合强度(I型胶合板)测试,使用万能试验机(应变速率为10mm/min,青岛)。从每块面板的中心切下8个胶合板试件(25mm×100mm),胶合板面积为25×25mm2。胶合板试样的制备及受力加载方向,如图1所示。其中,木破率测试中,利用数码相机对干剪强度试验后胶合板试件的胶粘区域形态进行检测,通过目测观察8个试件得到平均木破率。

锥形量热仪试验(CONE):

采用锥形量热仪(中国昆山莫迪斯克燃烧技术仪器有限公司),根据ISO5660-1(2015)标准,测定了全生物基阻燃耐水双组分大豆胶粘剂制备的刨花板的总热释放、总烟释放率、热释放速率峰值以及烟释放速率峰值。采用标准的金属框架和铝箔被用来保护样品的边缘,使涂层表面暴露在火灾中。所有尺寸为100×100×10mm3的试件均在50kW/m2水平暴露热流条件下进行试验。每个样品处理均为3个重复。

实施例1

在250mL的烧杯中加入大豆分离蛋白粉22.2g(蛋白质重量百分含量≥90%)、去离子水65.3g,搅拌混合均匀后,加入氢氧化钠3.3g(20wt%水溶液),调节pH至10.5,升温至60℃,在400r/min机械搅拌下反应2h后,加入植酸5.5g(70wt%水溶液),测得pH值为4.0,得到大豆蛋白混合主剂A;然后向大豆蛋白混合主剂A中加入交联固化剂B糠醇3.7g,继续搅拌15分钟得到目标大豆蛋白胶粘剂,记为P4F16.7。

实施例2

在250mL的烧杯中加入大豆蛋白粉23.6g(蛋白质重量百分含量≥90%)、去离子水65.0g,搅拌混合后,加入20wt%氢氧化钠溶液3.2g,调节pH至10.0,升温至40℃,在400r/min机械搅拌下反应1h后,加入植酸7.0g(70wt%水溶液),测得pH值为3.5,得到大豆蛋白混合主剂A;然后向大豆蛋白混合主剂A加入交联固化剂糠醇与糠醛的混合物B1.2g,其中糠醇与糠醛的质量比为1:1,继续搅拌15分钟得到目标大豆蛋白胶粘剂,记为P3.5F5。

实施例3

在250mL的烧杯中加入大豆蛋白粉23.3g(蛋白质重量百分含量≥90%)、去离子水64.0g,搅拌混合后,加入20wt%氢氧化钠溶液2.7g,调节pH至9.5,升温至70℃,在400r/min机械搅拌下反应3h后,加入植酸7g(70wt%水溶液),测得pH值为3.0,得到大豆蛋白混合主剂A;然后将生物基交联固化剂糠醇3g、水3g搅拌混合,得到交联固化剂B,向大豆蛋白混合主剂A加入交联固化剂B 3g,继续搅拌15分钟得到目标大豆蛋白胶粘剂,记为P3.5F10。

实施例4

在250mL的烧杯中加入大豆蛋白粉22g(蛋白质重量百分含量≥90%)、去离子水66.4g,20wt%氢氧化钠溶液1.8g,调节pH至8.9,升温至80℃,在400r/min机械搅拌下反应2h后,加入植酸6.6g(70wt%水溶液),测得pH值为2.5,得到大豆蛋白混合主剂A;然后向大豆蛋白混合主剂A加入交联固化剂B糠醇与5-羟基糠醇的混合物3.2g,混合物中二者的质量比为1:1,继续搅拌15分钟得到目标大豆蛋白胶粘剂,记为P3.5F15。

实施例5

在250mL的烧杯中加入大豆蛋白粉21g(蛋白质重量百分含量≥90%)、去离子水65.2g,20wt%氢氧化钠溶液3.2g,调节pH至10.0,升温至60℃,在400r/min机械搅拌下反应1h后,加入植酸6.4g(70wt%水溶液),测得pH值为3.5,得到大豆蛋白混合主剂A;然后向大豆蛋白混合主剂A加入交联固化剂B糠醇4.2g,继续搅拌15分钟得到目标大豆蛋白胶粘剂,记为P3.5F20。

实施例6

在250mL的烧杯中加入大豆蛋白粉20.2(蛋白质重量百分含量≥90%)、去离子水65.5g,20wt%氢氧化钠溶液3.1g,调节pH至9.8,升温至60℃,在400r/min机械搅拌下反应1h后,加入植酸6.1g(70wt%水溶液),测得pH值为3.5,得到大豆蛋白混合主剂A;然后向大豆蛋白混合主剂A加入交联固化剂B糠醇5.1g,继续搅拌15分钟得到目标大豆蛋白胶粘剂,记为P3.5F25。

对比例1

在250mL的烧杯中加入大豆分离蛋白粉23.0g(蛋白质重量百分含量≥90%)、去离子水67.7g,氢氧化钠3.5g(20wt%水溶液),调节pH至10.5,升温至60℃,在400r/min机械搅拌下反应2h后,加入植酸5.8g(70wt%水溶液),测得pH值为4.0,得到大豆蛋白混合主剂;继续搅拌15分钟得到目标大豆蛋白胶粘剂,记为P4。

对比例2

在250mL的烧杯中加入大豆蛋白粉21.4g(蛋白质重量百分含量≥90%)、去离子水68.9g,20wt%氢氧化钠溶液3.3g,调节pH至9.8,升温至60℃,在400r/min机械搅拌下反应1h后,加入植酸6.4g(70wt%水溶液),测得pH值为3.5,得到大豆蛋白混合主剂,继续搅拌15分钟得到目标大豆蛋白胶粘剂,记为P3.5。

对比例3

在250mL的烧杯中加入大豆蛋白粉30g(蛋白质重量百分含量≥90%),去离子水70g,升温至60℃,在400r/min机械搅拌下反应1h后,得到未经改性的大豆蛋白胶粘剂,记为SPI。

对比例4

在250mL的烧杯中加入大豆分离蛋白粉22.2g(蛋白质重量百分含量≥90%)、去离子水70.8g,氢氧化钠3.3g(20wt%水溶液),调节pH至10.5,升温至60℃,在400r/min机械搅拌下反应2h后,得到大豆蛋白混合主剂A;然后向大豆蛋白混合主剂A中加入交联固化剂B糠醇3.7g,继续搅拌15分钟得到目标大豆蛋白胶粘剂。

实施例1-6分别与对比例1-4相比,对比例1和对比例2未加入交联固化剂糠醇;对比例3为空白对比例即未经改性的大豆蛋白胶粘剂,对比例4未加入植酸。

图2为本发明实施例1-6以及对比例1-4所制备得到的固化胶粘剂的红外光谱图,从红外特征峰变化说明改性是有效的。对比不同程度改性后胶粘剂的光谱,结果表明,实施例1中在1240cm-1形成的C-N基团(酰胺Ⅲ带)特征峰值减弱;接近1386cm-1的吸收峰被分配到附近的羧基(COO b-lending)上,几乎消失在对比例1的光谱中。这些变化表明植酸的HPO4 2-与NH2/OH/以及可能与交联剂糠醇的共价交联。推测是大豆蛋白中糠醇的官能团与活性基团的羧基缩合形成醇羟基或酯键,导致实施例1-6光谱中吸收峰强度降低。在1049cm-1处有一个明显的吸收峰,这被认为是C-O-C的不对称伸缩振动,这表明实施例1-6中胶粘剂中存在较多的亚甲醚键(C-O-C),这也是糠醇参与反应的特征之一。在对比例4中,并未发现糠醇参加反应的特征。

图3为本发明实施例1-6以及对比例1-4所制备得到的固化胶粘剂的溶胶凝胶测试结果。根据图3中的溶胶凝胶测试结果,由于对比例3具有高度亲水性,因此在4小时后在沸水后很容易溶解(溶胶分数<50%)。与对比例3相比,对比例1的溶胶分数从63.1%下降到39.2%,而溶胀率显著下降一半。其中,实施例1的溶胶部分和溶胀比均较低。从对比例4中,可以得出,未经酸固化的大豆蛋白胶黏剂交联程度最低。基于溶胶凝胶试验证明,改性大豆蛋白粘合剂减少了蛋白质链的极性基团,增加了交联程度,有利于形成更致密的三维网络,赋予大豆蛋白粘合剂具有较好的抗溶胀性和溶解性。

图4-5为本发明实施例1-6以及对比例1-4所制备得到的固化胶粘剂的热重分析测试结果图,其中,图4为TG曲线,图5为DTG曲线(N2作用下)。从图4和图5中可以看出,在600℃时,对比例1的残留率为42.64%,与对比例3相比增加了59.64%。相比之下,经进一步交联改性后实施例1-6在高温和低温下的残余率较高。同样地,DTG曲线的最大降解温度峰值(Tmax)趋势与上述分析一致。改性后大豆蛋白胶粘剂可以形成高密度氢键或其他相互作用,从而加强交联网络,有利于形成热稳定粘结结构,从而提高粘合剂的热稳定性。

木破率与上述胶合强度的分析结果一致,表明胶粘剂具有良好粘结强度。

鉴于以上表征中,对比例4未经过植酸固化,难以使糠醇与体系发生交联作用,性能不佳,以下实验未将其列入其中。

图6为本发明实施例1-6以及对比例1-3所制备得到的固化胶粘剂压膜的水接触角的影响图。可以看出,与未改性的大豆蛋白胶粘剂相比,经改性后在溶胀性能和润湿性能表现更优异。经过30s的测试,样品上的液滴可以保持其形状,表明样品具有良好的疏水稳定性,从而在一定程度上改善了耐水性能。

图7为本发明实施例1-6以及对比例1-3所制备得到的固化胶粘剂的表面扫描电镜图。从图7中可以看出,在微观形貌观察下,改性大豆蛋白胶粘剂表面紧凑均匀,没有孔或缝隙,展示出良好的韧性。

图8为本发明实施例1以及对比例1和3所制备得到的固化胶粘剂的断面扫描电镜图。从图8中可以看出,在微观形貌观察下,改性大豆蛋白胶粘剂断面整齐致密,表现出优异的分散性和兼容性。

图9为本发明实施例1经改进所制备得到的胶粘剂制成刨花板的锥形量热测试结果。从图9中可以看出,与商用胶粘剂相比,改性大豆蛋白胶粘剂刨花板的总热释放量和热释放速率有所降低,制备的阻燃刨花板燃烧性能得到提升。

胶合强度测试

进行胶合强度测试:取杨木单板,在单板的2面分别涂刷实施例1-6和对比例1-4得到涂胶单板(施胶量相同),在涂胶单板的两面按木纹垂直分别放置未涂胶的杨木单板,然后在室温下闭口陈放15min,最后在180℃、1.5MPa的条件下,压制成三层胶合板,于室温放置3天得到胶合板。II型湿剪切强度试验将胶合板试件在63±3℃的自来水中浸泡3h,然后在室温下冷却10min后进行试验。用于I型湿剪切强度(老化胶合强度)的胶合板试样经过28h沸腾-干-沸腾湿热处理(4h煮沸,63±3℃下烘干,4h煮沸)后,然后在室温下冷却10min后进行试验。按照GB/T9846-2015的方法测试每组胶合板的三种胶合强度,每种胶合强度测试取20个平行样的胶合强度的平均值。检测结果见表1。

杨木单板:含水率为8%;尺寸40cm*40cm*0.15cm。

按以下正常制备工艺:施胶:涂胶量为340g/m2

先热压5min,然后冷压3min。

表1实施例1-6及对比例1-4制备的大豆蛋白胶粘剂的综合力学性能数据

表1胶合板胶合强度实验结果表明,本发明大豆蛋白胶粘剂可有效提高制备胶合板的耐水胶接性能,胶合强度按II型胶合板检测可以达到1.47MPa、干强度1.61MPa,更是达到了I型胶合板的强度标准。这表明胶粘剂稳定性明显提升,增强效果显著。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

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