本技术涉及生物质胶黏剂技术,特别是一种环保型大豆蛋白胶黏剂及其制备方法和应用。该胶黏剂配方包括大豆蛋白、水、有机无机杂化增强剂、改性剂和交联剂,其中改性剂为单宁酸。该产品通过优化载荷传递和能量消耗,实现了高粘结强度和耐水性能,并具备防腐特性。制备过程简便,原料易获取,便于实施。
背景技术
胶黏剂在人造板制造业中是不可替代的,其中,甲醛基树脂在木材胶黏剂市场上占主导地位。甲醛被标记为人类致癌物,人造板中残留的甲醛等有害物质会长期持续性释放。随着石油化工资源的枯竭和对环境保护的重视,开发以可再生资源为主要原料的环保型胶黏剂已成为人们关注的热点。大豆蛋白是大豆油提取后的残渣,由于其成本低、可降解性好、加工方便等优点,在绿色胶黏剂的构建方面具有很大的潜力。然而,大豆蛋白胶黏剂的实际应用受到耐水性和粘结强度差的限制。
低负载的纳米填料是构建高性能结构材料的良好来源。如粘土、海泡石、蒙脱石、氧化石墨烯、碳纳米管和纳米纤维素等,已被证明是提高大豆蛋白胶黏剂机械强度的有效候选材料。考虑到成本效益和结构灵活性,水滑石(层状双氢氧化物)是首选增强大豆蛋白胶黏剂的无机填料。然而,水滑石应用的主要障碍是层间强大的范德华力使其容易形成堆叠和随机组装的结构,这会对大豆蛋白胶黏剂的力学性能产生负面影响。到目前为止,主要有两种策略来改进水滑石在聚合物基质中的分散均匀性:a)通过阴离子插层(如十二烷基硫酸盐)扩大水滑石的层间距离;b)使用载体分散水滑石,例如在海泡石纤维表面原位生长水滑石。后一种方法不仅可以通过水滑石与载体之间的长程范德华力削弱水滑石内部的短程范德华力,促进分散,还可以结合载体特性和水滑石形成更高层次的有序结构。
实现思路