專利名稱：使用蒜的天然粘合劑及其制造方法
使用蒜的天然粘合劑及其制造方法發(fā)明背景發(fā)明領(lǐng)域 本發(fā)明涉及天然粘合劑，且更特別地使用蒜作為主要成分的高-抗生的天然粘合齊U，以及其制造方法。相關(guān)技術(shù)描述總的來說，粘合劑完全是指用于結(jié)合相同或不同種類的物體的物質(zhì)，但通常是指隨時(shí)間推移而粘著并從液態(tài)固化且很少自身被破壞的高分子物質(zhì)。粘合劑的“粘合”不同于“連接”，因?yàn)椤罢澈稀卑橛薪?，浸濕是由于粘合劑和物體間彼此的相似性粘合劑沿著粘合劑和物體間的界面均勻滲入物體的效應(yīng)。更特別地，當(dāng)粘合劑“接觸”物體時(shí)，它沿著其間的界面通過“浸濕”均勻滲入物體，從而根據(jù)機(jī)械和化學(xué)粘合強(qiáng)度(例如固著效應(yīng)、拉鏈效應(yīng)、毛細(xì)效應(yīng)及類似效應(yīng)，它們是產(chǎn)生粘合強(qiáng)度的內(nèi)在因素)與物體緊緊“結(jié)合”并“固化”。一旦粘合劑固化，它緊緊保持粘合狀態(tài)，與諸如溫度、濕度、壓力或類似因素的外部因素?zé)o關(guān)。粘合劑通?？赡芊譃闊o機(jī)粘合劑和有機(jī)粘合劑，其可被再分為合成樹脂基、橡膠
基和天然基。另一方面，近來，損害案例突然增加，比如，諸如，由有毒的化學(xué)品如甲醛或類似物導(dǎo)致的病屋綜合征、頭痛、異位性皮炎、哮喘及類似疾病。病屋綜合征意指由揮發(fā)性有機(jī)化合物(“V0C”)如甲醛、乙醛、甲苯、二甲苯、苯、乙苯、二氯苯、苯乙烯等導(dǎo)致的中毒癥狀，而其主要原因可在含這樣的化學(xué)品的粘合劑、建筑材料及類似物中找到。因此，近來，對消除揮發(fā)性有機(jī)化合物的添加和使用的(如果可能)所謂的“天然粘合劑”的需求已經(jīng)增加。然而，如果從天然粘合劑中完全消除揮發(fā)性有機(jī)化合物的使用，該天然粘合劑便有其防腐變差而易于被細(xì)菌及類似物污染的劣勢。鑒于該原因，現(xiàn)有的粘合劑含少量的防腐成分如甲醛或類似物。此外，揮發(fā)性有機(jī)化合物被用于粘合劑而對作為除粘合劑主要成分外的添加物的樹脂、溶劑、催化劑、硬化劑、添加劑及類似物沒有任何的限制。因此，揮發(fā)性有機(jī)化合物在現(xiàn)有粘合劑的干燥和硬化過程中揮發(fā)，產(chǎn)生致癌物并導(dǎo)致疾病損害，例如病屋綜合征，例如，頭痛、異位性皮炎、哮喘及類似疾病。發(fā)明概述本發(fā)明用來克服以上問題，并且本發(fā)明的目的是提供使用天然材料如蒜作為主要成分的高-抗生的無毒的天然粘合劑，及其制造方法。為達(dá)到以上目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種使用蒜制造天然粘合劑的方法，包括第一步驟，準(zhǔn)備、剝皮及清洗所述蒜；第二步驟，通過粉碎清洗過的蒜獲取蒜漿； 第三步驟，將為極性溶劑的水加至所述蒜漿，所述水是所述蒜的重量的二倍或三倍；第四步驟，從所述蒜漿和所述水的混合物中提取液體成分；第五步驟，通過過濾所述提取的液體成分獲取蒜提取物；以及第六步驟，以55 65°C的濃縮溫度將所述蒜提取物濃縮為50 70白利糖度。

優(yōu)選地，所述方法還包括在第三步驟和第四步驟之間將多糖酶加至所述蒜漿和所述水的混合物并在預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)維持這種添加狀態(tài)的第一中間步驟。優(yōu)選地，所述多糖酶是蒜重量的0. 04 0. 12wt %的復(fù)合多糖酶和蒜重量的 0. 04 0. 12wt%的真菌淀粉酶中的一種，并且所述預(yù)設(shè)時(shí)間段是30 120分鐘。優(yōu)選地，所述方法還包括在第四步驟和第五步驟之間和在第五步驟之后的至少之一加入褐變抑制劑的第二中間步驟。優(yōu)選地，所述褐變抑制劑是檸檬酸、偏亞硫酸氫鈉和己二酸中的一種，并且以相對于提取的液體成分或蒜提取物的重量的0. 5 1. 5wt%加入。優(yōu)選地，第二步驟包括使用勻漿器，第五步驟包括通過使用離心分離機(jī)首次過濾提取的液體成分來獲取上清液，以及然后使用6-10 μ m的過濾器，優(yōu)選8 μ m的過濾器二次過濾所獲取的上清液，并且第六步驟包括使用旋轉(zhuǎn)真空蒸發(fā)器。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種使用蒜的天然粘合劑，所述天然粘合劑是從粉碎的蒜和水的混合物中提取、過濾和濃縮的，其中對光檢查干燥時(shí)間(candles drying time)為20°C下20 30分鐘、40°C下14 24分鐘、而60°C下1 11分鐘，pH是6. 0 7. 0，稠度粘度是100 2000 (cP)，不揮發(fā)物含量是60 70 %，密度是1. 0 1. 3g/m3，而 180°剝離強(qiáng)度是12 16N/25mm。由于使用優(yōu)良的抗生的蒜作為主要成分，根據(jù)本發(fā)明的使用蒜的天然粘合劑具有高附著力和高抗生作用的優(yōu)點(diǎn)。附圖簡述結(jié)合附圖，本發(fā)明的以上和/或其它的方面和優(yōu)點(diǎn)將從以下實(shí)施方案的描述中變得清楚且更易于理解，其中

圖1是說明根據(jù)本發(fā)明制造天然粘合劑的方法的流程圖；圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施方案的天然粘合劑對細(xì)菌的抗生特性的試驗(yàn)圖片；圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施方案的天然粘合劑對霉菌的抗生特性的試驗(yàn)圖片；圖4至圖6是顯示取決于根據(jù)本發(fā)明第三個(gè)實(shí)施方案的天然粘合劑的多糖酶種類和提取時(shí)間的Hunter值的變化的圖；圖7至圖11是顯示取決于根據(jù)本發(fā)明第四個(gè)實(shí)施方案的天然粘合劑的褐變抑制劑種類的褐變抑制效力的圖；圖12至圖16是顯示取決于根據(jù)本發(fā)明第四個(gè)實(shí)施方案的天然粘合劑的褐變抑制劑種類的褐變抑制速度的圖；圖17和圖18是顯示取決于根據(jù)本發(fā)明第四個(gè)實(shí)施方案的天然粘合劑的保存時(shí)間的褐變抑制效力的圖；及圖19和圖20是顯示根據(jù)本發(fā)明第四個(gè)實(shí)施方案的天然粘合劑的褐變抑制劑(偏亞硫酸氫鈉)的褐變抑制效應(yīng)和稠度粘度的圖。優(yōu)選實(shí)施方案的詳細(xì)描述圖1是說明根據(jù)本發(fā)明使用蒜制造天然粘合劑(自此之后簡稱為“天然粘合劑”)的方法的流程圖。參考圖1，首先將在下文描述使用蒜制造天然粘合劑方法的一個(gè)優(yōu)選方面。在第一步驟，準(zhǔn)備蒜(Stl)。準(zhǔn)備的蒜是易于從市場獲得的通常的生蒜。剝皮后， 用水洗蒜以從蒜上去除雜質(zhì)如泥土、根、枝、葉及類似物。在第二步驟，粉碎清洗過的蒜以獲得蒜漿(st2)。為方便的目的，可使用勻漿器以盡可能精細(xì)地粉碎蒜以便其粒度可以是小的。由此獲得了蒜漿。

在第三步驟，將溶劑加至粉碎的蒜中(st3)。所加溶劑可以是諸如水的極性溶劑， 其以每Ig蒜2 3ml，優(yōu)選2.5ml的比例加入。所用溶劑的種類和量是考慮到產(chǎn)率的。在第四步驟，從水和蒜漿的混合物中提取液體成分(st4)。從加入溶劑開始經(jīng)歷1-3小時(shí)優(yōu)選2小時(shí)后進(jìn)行提取，而且，在經(jīng)歷的時(shí)間期間使混合物的溫度維持在20 30 0C，優(yōu)選25 °C。提取前經(jīng)歷2小時(shí)是考慮到所提取液體成分的吸光度和Hunter值而指定的，并且指定混合物的溫度以最小化褐變效應(yīng)或焦糖化反應(yīng)。在第五步驟，過濾所提取的液體成分(st5)。用離心分離機(jī)和/或過濾器進(jìn)行一次過濾，優(yōu)選進(jìn)行兩次過濾。若必要，使用離心分離機(jī)首次過濾所述提取的液體成分來獲取上清液，并然后用6-10 μ m的過濾器，優(yōu)選8 μ m的過濾器，二次過濾所獲取的上清液。因此獲得蒜提取物和殘留物。在第六步驟，以55 65°C，優(yōu)選60°C的濃縮溫度，將蒜提取物真空濃縮(st6)為 50 70白利糖度，優(yōu)選60白利糖度。旋轉(zhuǎn)真空蒸發(fā)器可用于濃縮。由此，完成了本發(fā)明的天然粘合劑。考慮到本發(fā)明的天然粘合劑不同的材料性能，對光檢查干燥時(shí)間為20°C下20 30分鐘、40°C下14 24分鐘、而60°C下1 11分鐘，pH為6. 0 7. 0，稠度粘度為100 2000 (cP)，不揮發(fā)物含量為60 70%，密度為1.0 1.3g/m3，而180°剝離強(qiáng)度為12 16N/25mm。這些材料性能的定義和含義將在相關(guān)部分進(jìn)行更詳細(xì)地描述。同時(shí)，在上述工藝中，優(yōu)選地，在第三步驟中的溶劑添加和第四步驟中的提取之間插入將多糖酶加至蒜漿和水的混合物的第一中間步驟(stll)。多糖酶的實(shí)例可包括蒜重量的0. 04 0. 12wt%的復(fù)合多糖酶、蒜重量的0. 04 0. 12襯％的真菌淀粉酶。優(yōu)選地，力口入蒜重量的0. 04wt%的復(fù)合多糖素酶。添加和提取之間的時(shí)間段是，例如，30 120分鐘， 優(yōu)選120分鐘。添加多糖酶的原因是考慮到產(chǎn)率。另外，優(yōu)選地，將褐變抑制劑加至提取的液體和/或濃縮的液體的第二中間步驟 (st21)插入第四步驟中的提取和第五步驟中的濃縮之間和/或加在第五步驟中的濃縮之后。褐變抑制劑的實(shí)例可包括所提取液體和/或所濃縮液體重量的0. 5 1. 5wt%的檸檬酸、偏亞硫酸氫鈉和己二酸。優(yōu)選地，加入所提取液體或所濃縮液體重量的1.0wt%的偏亞硫酸氫鈉。加入褐變抑制劑的原因是考慮到蒜特有的褐變效應(yīng)。在下文中將描述根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施方案的天然粘合劑以及用于其材料性能的第一到第八實(shí)驗(yàn)性實(shí)施例。第一個(gè)實(shí)施方案將韓國南海蒜清洗并用勻漿器粉碎以獲得Ikg蒜漿。加入2. 5L三蒸水后，將所獲得的蒜漿在振蕩水浴中保持在25°C 2小時(shí)，并且之后從蒜漿中以380rpm的速度提取液體成分。之后，將該液體成分通過離心分離機(jī)(7，000rpm/30min)首次過濾獲得上清液，之后將該上清液通過8 μ m過濾器(Whatman編號2，8) 二次過濾，并且最后將所過濾的上清液在旋轉(zhuǎn)真空蒸發(fā)器(得自EyelhRikakikai Co.，日本)中維持于60°C而真空濃縮為60°白利
糖度。 將在下列第一到第八實(shí)驗(yàn)性實(shí)施例中相繼地描述對光檢查干燥時(shí)間、pH、稠度粘度、不揮發(fā)物含量、密度、180°剝離強(qiáng)度、對細(xì)菌的抗生特性和對霉菌的抗生特性，所有這些性能是本實(shí)施方案的天然粘合劑的主要材料性能。<第一實(shí)驗(yàn)性實(shí)施例 > 對光檢查干燥時(shí)間術(shù)語“對光檢查干燥時(shí)間”用于找出液體干燥時(shí)間，其意指直到當(dāng)接觸液體涂布的表面時(shí)不能檢測到手中液體的時(shí)間。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)性實(shí)施例中，選擇并切割兩邊整齊的無色且透明的厚板玻璃。然后，將所切玻璃的斷面通過磨石如金剛砂粉打磨，以使其變圓，然后在諸如肥皂、洗滌劑或類似物的堿液沸水中清洗，并最后用乙醇和甲苯的混合物清洗以至無塵。如使用新的厚板玻璃，則將其浸于90%或更高純度的重鉻酸鉀和硫酸混合液中24小時(shí)或更久并之后清洗。然后，將根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施方案的3g天然粘合劑滴在厚板玻璃上，并且之后在其上用具有均勻力度和速度(150mm/sec)的刮膜機(jī)以均勻厚度涂布，并測定當(dāng)維持恒定溫度(20°C，4(TC 和60°C )和恒定濕度時(shí)恒定時(shí)間間隔下用手指不能感到粘著的時(shí)間。<第二實(shí)驗(yàn)性實(shí)施例> :pH在這個(gè)實(shí)驗(yàn)性實(shí)施例中，將根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施方案的天然粘合劑用等量蒸餾水稀釋后，其PH在25 士 1 °C下用pH計(jì)測定幾次，而所測值的平均數(shù)以一個(gè)小數(shù)位顯示。<第三實(shí)驗(yàn)性實(shí)施例 > 稠度粘度粘合劑的稠度粘度是與可使用性直接相關(guān)的因素，并與不揮發(fā)物含量和平均分子量相互關(guān)聯(lián)，而其變化是保存穩(wěn)定性的判據(jù)。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)性實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施方案的天然粘合劑的稠度粘度在保持20°C的環(huán)境溫度下用粘度計(jì)(Brookfield型號DV-I+，IOOrpm的旋轉(zhuǎn)數(shù)(轉(zhuǎn)軸編號2)) 測定兩次，并且其平均值以厘泊(cP = P/100)表示。<第四實(shí)驗(yàn)性實(shí)施例 > 不揮發(fā)物含量不揮發(fā)物含量表示通過加熱粘合劑去除揮發(fā)性物質(zhì)后殘留物質(zhì)的重量，這是產(chǎn)生實(shí)際粘合力的物質(zhì)。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)性實(shí)施例中，準(zhǔn)備直徑4. 5cm的鋁箔盤并精確稱其重量(W0(g))，并且，將1.5g根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施方案的天然粘合劑置于該盤上后，測定其重量(W1 (g))。 然后，在熱風(fēng)循環(huán)型恒定溫度105士 1°C下干燥該天然粘合劑180士5分鐘后，樣品在含干燥劑的干燥器中冷卻并然后測定其重量(W3(g))。將這一程序重復(fù)二次或更多次，并且根據(jù)下列方程式1的結(jié)果的平均值以二位有效數(shù)字表示。方程式1 不揮發(fā)物含量(% ) = {(W2-W0) / (Wl-WO)} X 100<第五實(shí)驗(yàn)性實(shí)施例 > 密度在這個(gè)實(shí)驗(yàn)性實(shí)施例中，在維持溫度為20士0. 5°C下，將根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施方案的天然粘合劑放入已知重量的大量筒(mass cylinder) (100ml)，無氣泡加至100ml，并且之后用天平(平衡錘500g，減重0. 5g)測定其重量。天然粘合劑的密度按下列方程式2計(jì)
笪弁。
方程式2 :S = (ffl-W2)/100 其中，S 密度(g/m3)，Wl 參考樣品和大量筒的總重量(g)，且W2 大量筒的重量 (g)?！吹诹鶎?shí)驗(yàn)性實(shí)施例>:180°剝離強(qiáng)度在這個(gè)實(shí)驗(yàn)性實(shí)施例中，準(zhǔn)備無裂縫或裂紋的5mm-厚的夾板(125X 150mm)，用刷子將根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施方案的天然粘合劑以50g/m2為單位均勻涂布于該夾板上。5 分鐘后，將175X 150mm的棉布(117g/m2)覆蓋于涂布的天然粘合劑上，而且，在用滾筒對覆蓋的棉布施加49N的負(fù)重下，將棉布單向而非雙向地壓五次，然后將樣品照現(xiàn)在的樣子放置48小時(shí)，同時(shí)將樣品保持在20°C的環(huán)境中。此后，通過用切削刀或類似物在夾板表面以 25mm為間隔制作切痕而形成5個(gè)試件，每個(gè)試件一邊的棉布被剝離至50mm，將夾板和相應(yīng)部分的棉布連接于張力試驗(yàn)機(jī)的夾具，夾具間的間隔以200mm/min的速度增加直至試件的粘合劑部分的長度變?yōu)榧s10mm，測定根據(jù)試件的剝離的張力負(fù)荷值的值，并且之后將損壞部分的最大張力負(fù)荷值的平均值當(dāng)作180°剝離強(qiáng)度，以N/25mm顯示。下表1顯示以上第一到第六實(shí)驗(yàn)性實(shí)施例的結(jié)果。[表 1]
權(quán)利要求
1.一種使用蒜制造天然粘合劑的方法，包括 第一步驟準(zhǔn)備、剝皮及清洗所述蒜；第二步驟通過粉碎清洗過的蒜獲取蒜漿；第三步驟將為極性溶劑的水加至所述蒜漿，所述水是所述蒜的重量的二倍或三倍； 第四步驟從所述蒜漿和所述水的混合物中提取液體成分； 第五步驟通過過濾所提取的液體成分獲取蒜提取物；以及第六步驟以55 65°C的濃縮溫度將所述蒜提取物濃縮為50 70白利糖度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括在所述第三步驟和所述第四步驟之間將多糖酶加至所述蒜漿和所述水的混合物并在預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)維持這種添加狀態(tài)的第一中間步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述多糖酶是蒜重量的0.04 0. 12wt%的復(fù)合多糖酶和蒜重量的0. 04 0. 12wt%的真菌淀粉酶中的一種，并且所述預(yù)設(shè)時(shí)間段是30 120分鐘。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括在所述第四步驟和所述第五步驟之間和在所述第五步驟之后的至少之一加入褐變抑制劑的第二中間步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述褐變抑制劑是檸檬酸、偏亞硫酸氫鈉和己二酸中的一種，并且以相對于所述提取的液體成分或所述蒜提取物的重量的0. 5 1. 5wt% 加入。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第二步驟包括使用勻漿器，所述第五步驟包括通過使用離心分離機(jī)首次過濾所述提取的液體成分來獲取上清液，并然后用6-10 μ m的過濾器，優(yōu)選8 μ m的過濾器，二次過濾所獲取的上清液，并且所述第六步驟包括使用旋轉(zhuǎn)真空蒸發(fā)器。
7.一種使用蒜的天然粘合劑，所述天然粘合劑是從粉碎的蒜和水的混合物中提取、過濾和濃縮的，其中對光檢查干燥時(shí)間是20°C下20 30分鐘、40°C下14 24分鐘、而60°C 下1 11分鐘，pH是6. 0 7. 0，稠度粘度是100 2000 (cP)，不揮發(fā)物含量是60 70 %， 密度是1. 0 1. 3g/m3，而180°剝離強(qiáng)度是12 16N/25mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及使用蒜作為主要成分制造高抗生的天然粘合劑的方法。所述方法包括第一步驟，準(zhǔn)備、剝皮及清洗所述蒜；第二步驟，通過粉碎清洗過的蒜獲取蒜漿；第三步驟，將為極性溶劑的水加至蒜漿，水是蒜的重量的二倍或三倍；第四步驟，從蒜漿和水的混合物中提取液體成分；第五步驟，通過過濾提取的液體成分獲取蒜提取物；以及第六步驟，以55～65℃的濃縮溫度將蒜提取物濃縮為50～70白利糖度。此外，本發(fā)明提供了使用蒜的天然粘合劑，所述天然粘合劑是從粉碎的蒜和水的混合物中提取、過濾和濃縮的，其中對光檢查干燥時(shí)間為20℃下20～30分鐘、40℃下14～24分鐘、而60℃下1～11分鐘，pH是6.0～7.0，稠度粘度是100～2000(cP)，不揮發(fā)物含量是60～70％，密度是1.0～1.3g/m3，而180°剝離強(qiáng)度是12～16N/25mm。
文檔編號C09J105/00GK102443363SQ201010509499
公開日2012年5月9日 申請日期2010年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月14日
發(fā)明者李珍花 申請人:李珍花