一種大豆蛋白膠粘劑的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種大豆蛋白膠粘劑的制備方法，以大豆蛋白為原料，通過物理化學(xué)改性、交聯(lián)、接枝等步驟制備大豆蛋白膠粘劑。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是所用原料無(wú)毒，加工工藝簡(jiǎn)單，加工過程環(huán)保，無(wú)有毒有害物質(zhì)釋放，環(huán)境友好，產(chǎn)品可降解。適用于食品級(jí)紙類包裝，木材加工，普通箱、筒、袋、瓦楞紙箱等紙類包裝品，及粘貼壁紙、郵票、標(biāo)簽、封口等領(lǐng)域。
【專利說明】一種大豆蛋白膠粘劑的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及化學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種大豆蛋白膠粘劑的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，日益嚴(yán)重的環(huán)境污染，尤其是化學(xué)物質(zhì)污染引起的環(huán)境和生態(tài)危機(jī)，已成為影響國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要因素。膠粘劑工業(yè)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，為社會(huì)提供了許多新膠種，同時(shí)也給環(huán)境帶來了新的污染問題。在環(huán)境意識(shí)和健康意識(shí)日益提高的今天，對(duì)膠粘劑環(huán)保問題的要求將愈加嚴(yán)格，保護(hù)環(huán)境顯得更為重要，可再生、可降解、來源豐富以及價(jià)格低廉的生物基膠粘劑越來越受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注，利用可再生資源制造的綠色環(huán)保膠粘劑將逐步取代石化資源，大豆蛋白膠粘劑終將占領(lǐng)膠粘劑市場(chǎng)的主要位置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了解決目前大豆蛋白膠在使用中存在的粘度差、膠合性能不高、耐水性較差等問題，提供一種新的可完全降解、安全無(wú)毒的大豆蛋白膠粘劑的制備方法。
[0004]實(shí)現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的技術(shù)方案為，一種環(huán)境友好及可降解大豆蛋白膠粘劑的制備方法，該方法包括以下步驟:
(1)物理改性:配制濃度為2-7%的聚乙烯醇溶液，取100份該溶液，邊攪拌邊加入10-30份大豆分離蛋白，同時(shí)進(jìn)行超聲處理；
(2)化學(xué)改性:在前述(I)溶液中加入0.05-0.4份亞硫酸鈉、0.3-3.0份葡萄糖，70-100°C水浴 15-60min ；
(3)交聯(lián):在前述(2)溶液中加入1.5-15%戊二醛溶液0.3-3份，40-60。。反應(yīng)l_3h ；
(4)接枝:在前述(3)溶液中加入過硫酸鉀0.4-4份，亞硫酸氫鈉0.3-3份自由基引發(fā)劑，乙酸乙酯0.5-5份，40-60°C反應(yīng)2-6h。
[0005]所述獲得干物質(zhì)含量較高的大豆蛋白原膠液，超聲功率為300-800W。
[0006]所述大豆蛋白分子的高級(jí)結(jié)構(gòu)被破壞，分子充分伸展，化學(xué)改性劑可以為維生素C、巰基乙醇、二硫蘇糖醇等還原性物質(zhì)。
[0007]所述增大蛋白分子量，提高膠粘劑的膠合強(qiáng)度，交聯(lián)劑可以為乙酸酐、甲醛、蘋果多酚等物質(zhì)。
[0008]所述改善膠粘劑的耐水性，接枝反應(yīng)自由基引發(fā)劑可使用過硫酸銨、亞硫酸氫鈉等引發(fā)乙酸乙烯酯等單 體進(jìn)行，或應(yīng)用SDS提高疏水性。
[0009]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、本發(fā)明以大豆蛋白為原料生產(chǎn)膠粘劑，大豆蛋白可再生、可降解、來源豐富，利用可再生資源制造綠色環(huán)保膠粘劑可解決石油資源匱乏的問題；
2、本發(fā)明應(yīng)用原料均無(wú)毒，工藝簡(jiǎn)單，加工過程環(huán)保，無(wú)有毒有害物質(zhì)釋放，環(huán)境友好，產(chǎn)品可降解，符合環(huán)保要求；3、加工過程結(jié)合超聲輔助及聚乙二醇的助溶、分散及穩(wěn)定作用，獲得干物質(zhì)含量較高的大豆蛋白原膠液，極大地改善了大豆蛋白質(zhì)的凝膠性，提高膠粘強(qiáng)度；
4、較優(yōu)條件下膠粘劑粘度5000mpa.s左右，膠合強(qiáng)度可達(dá)1.0MPa，疏水性指數(shù)大于2000,是一種環(huán)境友好型產(chǎn)品。
【具體實(shí)施方式】
[0010]本發(fā)明技術(shù)方案不局限于以下所列舉的【具體實(shí)施方式】，還包括各【具體實(shí)施方式】間的任意組合。
[0011]【具體實(shí)施方式】一、本實(shí)施方式按照以下步驟進(jìn)行:
(1)物理改性:配制濃度為2-7%的聚乙烯醇溶液，取100份該溶液，邊攪拌邊加入10-30份大豆分離蛋白，同時(shí)進(jìn)行超聲處理；
(2)化學(xué)改性:在前述(I)溶液中加入0.05-0.4份亞硫酸鈉、0.3-3.0份葡萄糖，70-100°C水浴 15-60min ；
(3)交聯(lián):在前述(2)溶液中加入1.5-15%戊二醛溶液0.3-3份，40-60。。反應(yīng)l_3h ；
(4)接枝:在前述(3)溶液中加入過硫酸鉀0.4-4份，亞硫酸氫鈉0.3-3份自由基引發(fā)劑，乙酸乙酯0.5-5份，40-60°C反應(yīng)2-6h。
[0012]優(yōu)選實(shí)施方式:配制濃度為3-6%的聚乙烯醇溶液，取100份該溶液，邊攪拌邊加入15-25份大豆分離蛋白，同時(shí)進(jìn)行超聲處理，其它步驟及參數(shù)與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0013]優(yōu)選實(shí)施方式:超聲功率為`400-700W，其它步驟及參數(shù)與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0014]優(yōu)選實(shí)施方式:化學(xué)改性劑為0.1-0.3份亞硫酸鈉、0.4-2.0份葡萄糖，其它步驟及參數(shù)與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0015]優(yōu)選實(shí)施方式:加入2-10%戊二醛溶液0.5-2份，其它步驟及參數(shù)與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0016]優(yōu)選實(shí)施方式:接枝反應(yīng)加入過硫酸鉀0.5-3份，亞硫酸氫鈉0.5-2份，乙酸乙酯1-4份，其它步驟及參數(shù)與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0017]【具體實(shí)施方式】二、本實(shí)施方式按照以下步驟進(jìn)行:
(1)物理改性:配制濃度為5%的聚乙烯醇溶液，取100份該溶液，邊攪拌邊加入20份大豆分離蛋白，然后進(jìn)行超聲處理，超聲功率為500W ；
(2)化學(xué)改性:在前述(I)溶液中加入0.3份亞硫酸鈉、2.0份葡萄糖，80°C水浴40min ；
(3)交聯(lián):在前述(2)溶液中加入8%戊二醛溶液0.5份，55°C反應(yīng)2.5h ；
(4)接枝:在前述(3)溶液中加入過硫酸鉀2份，亞硫酸氫鈉1份，乙酸乙酯2份，60°C反應(yīng)3h。
[0018]上述技術(shù)方案僅體現(xiàn)了本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)選技術(shù)方案，本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員對(duì)其中某些部分所可能做出的一些變動(dòng)均體現(xiàn)了本發(fā)明的原理，屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種大豆蛋白膠粘劑的制備方法，其特征在于，該膠粘劑的制備包括以下步驟: (1)物理改性:配制濃度為2-7%的聚乙烯醇溶液，取100份該溶液，邊攪拌邊加入10-30份大豆分離蛋白，同時(shí)進(jìn)行超聲處理； (2)化學(xué)改性:在前述(1)溶液中加入0.05-0.4份亞硫酸鈉、0.3-3.0份葡萄糖，70-100°C水浴 15-60min ； (3)交聯(lián):在前述(2)溶液中加入1.5-15%戊二醛溶液0.3-3份，40-60。C反應(yīng)l_3h ； (4)接枝:在前述(3)溶液中加入過硫酸鉀0.4-4份，亞硫酸氫鈉0.3-3份自由基引發(fā)劑，乙酸乙酯0.5-5份，40-60°C反應(yīng)2-6h。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大豆蛋白膠粘劑的制備方法，其特征在于獲得干物質(zhì)含量較高的大豆蛋白原膠液，超聲功率為300-800W。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述大豆蛋白膠粘劑的制備方法，其特征在于大豆蛋白分子的高級(jí)結(jié)構(gòu)被破壞，分子充分伸展，化學(xué)改性劑可以為維生素C、巰基乙醇、二硫蘇糖醇等還原性物質(zhì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述大豆蛋白膠粘劑的制備方法，其特征在于增大蛋白分子量，提高膠粘劑的膠合強(qiáng)度，交聯(lián)劑可以為乙酸酐、甲醛、蘋果多酚等物質(zhì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述大豆蛋白膠粘劑的制備方法，其特征在于改善膠粘劑的耐水性，接枝反應(yīng)自由基引發(fā)劑可使用過硫酸銨、亞硫酸氫鈉等引發(fā)乙酸乙烯酯等單體進(jìn)行，或應(yīng)用SDS提高疏水性。
【文檔編號(hào)】C08L29/04GK103665270SQ201210336874
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2012年9月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月13日
【發(fā)明者】田波, 姜瞻梅, 彭勝民, 胡麗娜, 許巖, 田雨 申請(qǐng)人:東北農(nóng)業(yè)大學(xué)