《大豆蛋白胶粘剂的制备及其性能影响因素.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大豆蛋白胶粘剂的制备及其性能影响因素.docx（3页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、大豆蛋白胶粘剂的制备及其性能影响因素采用微波辅助酸热处理法对SP（I大豆分离蛋白）进行改性，并以高活性的改性PAE（聚酰胺）作为交联剂，再与LSP（大豆蛋白液化产物）进行混合，制备出耐水性良好的胶合板用TSP（改性SPI）胶粘剂。着重探究了不同处理温度对SPI分子结构和胶粘剂性能的影响，并通过压制的胶合板来评价不同处理方式对SPI基胶粘剂胶接强度的影响。研究结果表明：当m（TSP）m（LSP）m（PAE）=553、w（PAE固含量）=25%时，胶粘剂的工艺使用性能以及胶接强度相对最佳；当微波功率为400 W、酸热处理温度为120 时，处理后SPI的不溶率为82%,并且其不溶物团聚成网状结构，由
2、该胶粘剂压制的胶合板达到国家标准中类板的指标要求。胶粘剂；大豆分离蛋白；微波；酸热改性；耐水性；胶接强度。0 前 言我国林业资源日益匮乏，这使得木材加工工业的主要原料为人工速生材及小径级木材，充分利用木材大力发展人造板以及木材胶接制品是解决木1工业中起着非常重要的作用1.目前，市场上广泛应用的木材胶粘剂为三醛胶UF（脲醛树脂）胶粘剂、PF（酚醛树脂）胶粘剂和三聚甲醛树脂胶粘剂,其部分原料来源于石化资源，并且在生产、储存和使用的过程中产生有害气体，这使得人们迫切需要开发新型的天然环保胶粘剂2-3.在大宗农产品中，植物蛋白作为其加工副产品，具有价格低廉、资源丰富、可再生、可生物降解、易加工以及易化
3、学和物理处理等优点，成为制备木材胶粘剂的理想原料4-5.但是大豆蛋白独特的1、2、3、4级结构造成其疏水基团被包覆在内部，亲水基团暴露在外面，同时也将大豆蛋白的活性基团包裹在其中，降低了大豆蛋白的粘接强度和交联度，致使大豆蛋白胶粘剂的粘接强度较低、耐水性较差6-7.目前对大豆蛋白的改性方法有多种，但都是将其溶解在溶剂中，鲜有对其直接改性后作为大豆胶的一部分与其他交联剂混合使用。本研究采用微波辅助酸热处理对大豆分离蛋白（SPI）进行改性，并与液化大豆蛋白混合，以高活性的改性聚酰胺为交联剂制备大豆蛋白胶粘剂。探讨了3组分的比例、微波强度和温度对SPI结构性能的影响以及对其制备的大豆蛋白胶粘剂性能的
4、影响。1 试验部分1.1 试验原料大豆分离蛋白（SPI），食品级（蛋白质含量为93.4%），哈尔滨高科大豆食品有限责任公司；改性聚酰胺（PAE）溶液（固含量为 32.08%,20 时黏度为225 mPa.s），自制；氢氧化钠（NaOH）、甲酸、硫酸、盐 酸（HCl）、亚 硫 酸 钠（Na2SO3）、十 二 烷 基 硫 酸钠（SDS）、尿素，分析纯，天津市富宇精细化工有限公司。桦木单板（尺寸为420 mm×420 mm×1.5 mm,含水率为5%7%），哈尔滨松花江胶合板厂。1.2 试验仪器BL-500A 型高速多功能搅拌机，浙江省永康市松青五金工具厂；101-2BA 型
5、电热鼓风干燥箱、DK-98-1型电热恒温水浴锅，天津市泰斯特仪器有限公司；Magna-IR560E.S.P型傅里叶变换红外光谱仪，美国Nicolet公司；78HW-1型恒温磁力搅拌器，江苏省金坛市荣华仪器有限公司；MT-5504型热压机，哈尔滨东大公司；CMT5504型微机控制万能试验机，深圳市新三思材料检测有限公司。1.3 试验制备1.3.1 改性大豆蛋白粉（TSP）的制备称取100 g的SPI,喷洒25 g浓度为 0.5 mol/L的硫酸溶液，搅拌均匀后放入机械搅拌机中进行再次搅拌；然后放入利用聚四氟乙烯制作成的模具中摊成薄薄一层，备用。1.3.2 大豆蛋白液化产物（LSP）的制备将 SD
6、S、Na2SO3、尿素和水加入到反应釜中，升温到75；然后向反应釜中逐量加入SPI和适量的NaOH,降解 3 h后将其冷却至室温；最后用甲酸将LSP 的pH调为中性即可（LSP的固含量约为35%）。1.3.3 大豆蛋白基胶粘剂的制备将 TSP、LSP 以及交联剂 PAE 按比例均匀混合即可。1.3.4 胶合板的制备将上述制备的胶粘剂涂布在尺寸为 420 mm×420 mm×1.5 mm的桦木单板上，然后在热压机上压制3层胶合板（工艺参数如表1所示）。1.4 测定或表征（1）结构特征：采用傅里叶变换红外光谱（FT-IR）法进行表征（KBr压片法制样）。（2）蛋白粉不溶率：
7、将1 g蛋白粉溶于100 g蒸馏水中，搅拌均匀，放入沸水中煮 4 h;然后将溶液过滤，滤出溶解的物质后将不溶物在120 下烘焙2 h后称重。以m2为抽滤烘干后滤纸与不溶蛋白的总质量（g）；m1为滤纸的质量（g）；m为称取改性蛋白的质量（g），则不溶率L=（m2- m1）/m（可用于表征酸热处理对大豆蛋白之溶解特性和耐水稳定性的影响）。（3）干强度、湿强度：按照GB/T 9846.1-2004标准8,采用万能力学试验机进行测定干强度锯割试件后直接测定；湿强度分别测定胶合板在63 浸泡3 h后的湿强度（类胶合板的评价标准）和煮-烘-煮28 h后的湿强度（类胶合板的评价标准），其中，煮-烘-煮 28 h 强度测试需要将试件在沸水中煮4 h,然后放入63 °C的空气对流干燥箱中干燥20 h,接着取出试件再在沸水中煮4 h,完成这个28 h循环后在室温下冷却10 min,再进行测试.2 结果与讨论2.1 3组分比例对大豆蛋白胶粘剂性能的影响本试验中制备的耐水性大豆蛋白胶粘剂由LSP、PAE和TSP 这3组分组成，3组分的比例对粘接强度有较大的影响（如图1所示）。