一种ENF级尿素-乙二醛树脂-大豆蛋白共缩聚树脂木材胶黏剂的制备与应用

本发明涉及胶黏剂，具体涉及一种enf级尿素-乙二醛树脂-大豆蛋白共缩聚树脂木材胶黏剂的制备与应用。

背景技术：

1、在今日健康、绿色、可持续发展理念的倡导下，新型低毒、无毒胶黏剂发展成为业内热点,以大豆蛋白基胶黏剂为代表的生物质胶黏剂受到关注。大豆蛋白中含有18种氨基酸，不同的氨基酸含有不同活性官能团，这些官能团存在与其他化学试剂反应交联的可能，通过改性可以在一定程度上改进单纯大豆蛋白胶黏剂胶接强度低、耐水性差等系列问题。利用氨基树脂、酚醛树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、烯类高聚物等对大豆蛋白胶黏剂进行共混改性，可有效改进原胶黏剂的性能。

2、现有技术如：gao等(gao q,shi s q,zhang s,et al.soybean meal-basedadhesive enhanced by muf resin[j].journal of applied polymer science,2012,125(5):3676-3681.)以豆粕粉、聚乙二醇(peg)、氢氧化钠(naoh)和三聚氰胺-脲醛树脂(muf)为原料，配制了豆粕/muf树脂胶黏剂,达到了国家标准(gb/t 9846-2015)对ⅱ类胶合板的要求；并测定了豆粕/muf树脂胶黏剂胶合胶合板的甲醛释放量为0.28mg/l；wu等(wu z,xix,lei h,et al.study on soy-based adhesives enhanced byphenol formaldehydecross-linker[j].polymers,2019,11(2):365.)选用羟甲基含量高于普通酚醛树脂的羟甲基苯酚(hpf)和谷氨酸(ga)作为模型化合物，研究酚醛树脂对大豆胶黏剂的改性机理，结果表明，添加hpf的大豆蛋白胶黏剂的湿剪切强度均达到国标(gb/t 9846-2015)对ⅱ类胶合板的要求。

3、上述方法改性的大豆蛋白胶黏剂主要以甲醛、苯酚等原料合成氨醛树脂、酚醛树脂，再与大豆蛋白进行反应改性，所制得的胶合板，仍然存在甲醛、苯酚等有毒气体释放危害人体健康。除去存在甲醛、苯酚等有害气体释放的大豆胶合板外，市面上还有部分以hpf、pmdi等环氧树脂、聚氨酯类作为改性剂来提升大豆蛋白胶黏剂综合性能，但这类改性方法制备成本较高，故低成本、高质量且符合绿色生态经济理念的胶黏剂是市场普遍需求的。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提供一种enf级尿素-乙二醛树脂-大豆蛋白共缩聚树脂木材胶黏剂的制备与应用，以解决背景技术中提出的问题。

2、为实现以上目的，本发明提供以下技术方案：

3、一种enf级胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：

4、(1)ug树脂的制备

5、按照摩尔比g/u＝1.8～2.0:1，取乙二醛溶液与尿素搅拌，并调节ph至6-7，于70℃保温反应后，降至室温出料得到ug树脂；

6、(2)ug树脂改性大豆蛋白胶黏剂的制备

7、按照质量比20:100:50依次取大豆分离蛋白粉、蒸馏水和ug树脂，将大豆分离蛋白粉与蒸馏水混合均匀，使用naoh溶液调节大豆蛋白溶液ph至11-12，然后加入ug树脂，于70℃保温反应后，降至室温出料得到的enf级大豆蛋白胶黏剂。

8、进一步的，步骤(1)中，利用30％的naoh溶液调节ph至6-7。

9、进一步的，步骤(2)中，利用30％的naoh溶液大豆蛋白溶液ph至11-12。优选的，步骤(1)和步骤(2)保温反应20min～60min。

10、进一步的，本发明提供的任一所述的制备方法制备的enf级胶黏剂在胶合板制备中的应用。

11、本发明达到的技术效果：

12、(1)本发明的方法以氨基化合物(尿素)为与醛基化合物(乙二醛)合成初期链状聚合物，再与碱处理后的大豆分离蛋白进行交联，得到一种网状交联结构，所用乙二醛本身具有低毒、无甲醛释放特性，因此本发明所述大豆蛋白基胶黏剂是一种零甲醛释放的生物质类木材胶黏剂，可用于enf级板材的生产。

13、(2)本发明利用尿素与乙二醛制备尿素-乙二醛树脂，并用30％naoh溶液预处理大豆分离蛋白，让大豆蛋白分子四级结构展开暴露出更多能与尿素乙二醛树脂交联反应的基团，最终实现国标gb/t 9846-2015《普通胶合板》ⅱ类生产人造板的目标(干剪强度达到1.53mpa；冷水24h湿强/mpa达到1.32mpa；热水3h湿强/mpa达到1.02mpa)，且价格低廉。

14、(3)本发明的方法操作简单，利用常规树脂的合成装置(如常规反应容器、冷凝装置、加热搅拌设备等)和现有人造板生产设备(如常规热压机、木材加工锯机等)，按照上述流程进行生产工即可制的对应树脂胶黏剂及人造板材。

15、(4)采用本发明方法制备的大豆蛋白基胶黏剂制造的人造板，具有接近甲醛系列树脂人造板的物理力学性能，且还可根据需求，适量增添其余类型树脂如(氨基树脂、酚醛树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、烯类高聚物)，进一步提高人造板性能。

16、(5)本发明的制备方法成本低，具有更广泛的经济效用。

技术特征：

1.一种enf级胶黏剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，利用30％的naoh溶液调节ph至6-7。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，利用30％的naoh溶液大豆蛋白溶液ph至11-12。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)和步骤(2)保温反应20min～60min。

5.根据权利要求1-4任一所述的制备方法制备的enf级胶黏剂在胶合板制备中的应用。

技术总结本发明涉及胶黏剂技术领域，具体公开一种ENF级尿素‑乙二醛树脂‑大豆蛋白共缩聚树脂木材胶黏剂的制备与应用，包括以下步骤：UG树脂的制备，按照摩尔比G/U＝1.8～2.2:1，取乙二醛溶液与尿素搅拌，并调节PH至6‑7，于70℃保温反应后，降至室温出料得到UG树脂；UG树脂改性大豆蛋白胶黏剂的制备，按照质量比20:100:50依次取大豆分离蛋白粉、蒸馏水和UG树脂，将大豆分离蛋白粉与蒸馏水混合均匀，使用NaOH溶液调节大豆蛋白溶液pH至11‑12，然后加入UG树脂，于70℃保温反应后，降至室温出料得到的ENF级胶黏剂，本发明制备的胶黏剂是一种零甲醛释放的生物质类木材胶黏剂，可用于ENF级板材的生产。技术研发人员：邓书端,杨舜尧,李向红,杜官本受保护的技术使用者：西南林业大学技术研发日：技术公布日：2024/7/4