本发明专利技术公开了一种改性骨胶胶粘剂及其的制备方法,包括应:将骨胶颗粒与水按1∶2的质量比混合,使其充分溶胀形成胶液,加入固体碱水解;然后降解后的胶液中滴加尿素,搅拌;加十二烷基硫酸钠和淀粉或纤维素,搅拌;加乙醇,搅拌后得到黄褐色粘稠液体。本发明专利技术所提供的改性骨胶胶粘剂是一种绿色环保的骨胶胶粘剂,其各种性能均有明显改善,而且耐水性有所提高。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于骨胶胶粘剂
,涉及ー种改性骨胶胶粘剂及其的制备方法。
技术介绍
骨胶是ー种天然的蛋白质类的胶粘剂,是利用废弃的动物骨头、皮及肌腱等人不能食用的部分,经简单处理而得到的ー种胶粘剂,该产品使用已有3000多年的历史,近10年来合成胶粘剂的出现使其逐步退出胶粘市场。然而骨胶拥有着粘接強度高、溃散性好、无毒、无污染、成本低等特点。在环保意识日益增强的今天,骨胶无凝是胶粘剂的首选。但是其粘度随温度变化而发生大范围的变化,当温度高于40°C时其粘度非常低约70mPa s,随着温度的下降,粘度急剧上升,当温度低于30°C时,基本上失去流动性而呈凝胶状态,即粘度⑴,影响涂料的流动性,这就给エ业化大生产的控制与操作带来无法克服的困难。另外骨胶易霉变,储存和运输都有困难。从技术角度分析,骨胶是胶原经水解而得到的蛋白质衍生物,属蛋白质胶类,由多种不同的a -氨基酸组成,结构属氨基酸,分子中存在肽链,分子链中有-COOH和-NH2等活性基团,这就从理论上证明了对其进行蛋白质重组的可能性,并为解离拆分,选择性重组奠定了分子结构上的基础。目前,对骨胶改性的研究主要有碱解、酸解、酶解,然后对其进行交联接枝,所采用交联剂为环氧氯丙烷,比如申请号分别为200510041728. X ( —种环保骨胶胶粘剂的制备方法)、200410073161(骨胶改性粘合剂的制备方法)、的中国专利;或者交联剂为戊ニ醛(戊ニ醛接枝共聚改性骨胶粘合剂的研究,《中国胶粘剂》2010年第5期)。这些方法存着成本高、改性剂本身有毒、反应条件难以控制等缺点,使其难以エ业化。
技术实现思路
本专利技术解决的问题在于提供,该方法制备エ艺简单、生产成本低廉,所制备的绿色环保骨胶产品性能优良,具有粘度高、凝固点低、贮存稳定性好等优点。本专利技术是通过以下技术方案来实现ー种改性骨胶胶粘剂的制备方法,包括以下步骤I)以质量份数计,将I份骨胶与I. 6 2. 2份的水混合,待骨胶充分溶胀形成胶液后,加热至50 68°C,然后加入0. 01 0. 05份的固体碱,保温水解30 60min ;2)水解完成后,降温至35 45°C,每100份水解后的胶液中依次进行以下添加加入0. 2 2份的尿素,充分搅拌;加入0. 5 2. 5份的亲水基表面活性剤,充分搅拌;加入I 3份的有机溶剂,充分搅拌;得到粘稠液体即为改性骨胶胶粘剂。所述的固体碱为氢氧化钠和氢氧化钙的混合物,其质量比为氢氧化钠氢氧化钙=(I I. 3) (0. I 0. 2)。 所述的加入亲水基表面活性剂之后还加入0. 2 I. 5份的淀粉或纤维素,然后充分搅拌,再加入有机溶剤。所述的加入尿素之后,搅拌30 40min ;加入亲水基表面活性剂之后,搅拌I 2h,加入有机溶剂之后搅拌30 40min。所述的亲水基表面活性剂为十二烷基硫酸钠。所述的有机溶剂为こ醇。ー种改性骨胶胶粘剂的制备方法,包括以下步骤I)以质量份数计,将I份骨胶与I. 8 2. 0份的水混合,待骨胶充分溶胀形成胶液后,加热至50 60°C,然后加入I. 3 I. 5份的氢氧化钠和0. I 0. 2份的氢氧化钙,保温水解30 60min ;2)水解完成后,降温至37 42°C,每100份水解后的胶液中依次进行以下添加加入0. 5 I份的尿素,搅拌30 40min ;加入I I. 5份的十二烧基硫酸钠以及0. 3 0. 5份的淀粉、纤维素中的ー种,搅拌I I. 5h ;加入I 3份こ醇,搅拌30 40min ;得到粘稠液体即为改性骨胶胶粘剂。一种改性骨胶胶粘剂,骨胶在碱性条件下水解后,加入其质量0. 2 2%的尿素、0.5 2. 5%的十二烷基硫酸钠、0. 2 I. 5%的淀粉或纤维素、I 3%的こ醇进行改性所得到的粘稠液体。与现有技术相比,本专利技术具有以下有益的技术效果本专利技术提供的改性骨胶胶粘剂的制备方法,从在对骨胶进行水解起对胶液逐步进行改性加入固体碱之后,控制反应时间、反应温度,使得骨胶大分子充分降解,降低骨胶凝固点,碱能与骨胶的部分成分能反应生成不溶盐,可以提高骨胶结合強度,改善骨胶耐水性、延长其适用期;其次加入尿素,由于尿素分子中含有氧原子和氢原子,可与蛋白分子的羟基作用,加入尿素后可打断蛋白质体系中的氢键,从而有效地打开蛋白分子内部的复合结构,使分子内部的ニ级结构得到适当伸展,为胶粘剂改性提供有利的分子构象;再加入亲水基表面活性剂(比如十二烷基硫酸钠,SDS),骨胶中所含的非极性氨基酸如亮氨酸(Leu)、异亮氨酸(He)等疏水性残基,通过疏水键相互结合于蛋白质分子中心。加入亲水基表面活性剂利用离子效应,与蛋白质结合促使其三维结构伸展,使疏水端基转而朝外,有效增强骨胶的疏水性,提高骨胶的抗水強度;加入淀粉或纤维素,増加其粘度,提闻其粘接强度;然后加入こ醇,こ醇的疏水性基团能浸入骨胶蛋白质分子内部,破坏其分子结构,使其疏水性氨基酸残基充分暴露出来,以提高骨胶的粘接強度和耐水性等。本专利技术提供的改性骨胶胶粘剂的制备方法,改性材料用无毒尿素、十二烷基硫酸钠、こ醇、淀粉或纤维素代替了有毒有腐蚀性的环氧氯丙烷、戊ニ醛、こ酸酐(管制类型,易制毒-2),大大降低了对环境的污染。并且本专利技术提供的改性骨胶胶粘剂的制备方法,生产成本降低一方面原材料节省使成本降低,现有技术骨胶与水的质量比为I : I. 3 I. 5,而本专利技术能提闻到1:2;另ー方面,所用的改性材料尿素(2100元/T)、こ醇(3200 4500元/T)、淀粉、(2200元/T)的价格低廉,而十二烷基硫酸钠(14000元/T)的价格虽然与环氧氯丙烷(14000元/T) 一祥,但用量却大大降低(现有技术100份成品中需加3. 5 4. 5份环氧氯丙烷,而本专利技术仅仅只需加I 2. 5份十二烷基硫酸钠)。本专利技术所提供的改性骨胶胶粘剂是ー种绿色环保的骨胶胶粘剂,其各种性能均有明显改善凝固点低于5°C、粘接強度高于1750mPa S、贮存时间I年以上、剪切強度I.75Mpa,开胶时间I. 0h(80°C的热水中),具有粘度高、凝固点低、贮存稳定性好的优点,而且耐水性有所提高(尿素、十二烷基硫酸钠、こ醇均有改善其耐水性的作用)。具体实施方式 本专利技术提供ー种改性骨胶胶粘剂的制备方法,从在对骨胶进行水解起对胶液逐步进行改性,尤其是改性材料均为无毒材料。下面结合具体的实施例对本专利技术做进ー步的详细说明,所述是对本专利技术的解释而不是限定。实施例Iー种改性骨胶胶粘剂的制备方法,包括以下步骤I)以质量份数计,将I份骨胶与其质量2份的水混合,待骨胶充分溶胀形成胶液后,加热至50 68 °C,然后加入0. 013份固体NaOH和0. 002份的固体Ca (OH)2,保温水解40min ;2)水解完成后,降温至35 45°C,每100份水解后的胶液中依次进行以下添加加入0. 5份的尿素,以150转/分的速度搅拌0. 5h ;加入I份的十二烷基硫酸钠、0. 3份淀粉,以150转/分的速度搅拌I. 5h ;加入こ醇2份,以150转/分的速度搅拌0. 5h后得到黄褐色粘稠液体,即为改性骨胶胶粘剂。实施例2ー种改性骨胶胶粘剂的制备方法,包括以下步骤I)以质量份数计,将I份骨胶与其质量I. 6份的水混合,待骨胶充分溶胀形本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:苏秀霞,景洁,张海宁,蒋吉磊,杨玉娜,耿潇莎,毛敏,张丹,
申请(专利权)人:陕西科技大学,
类型:发明
国别省市:
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