大豆蛋白的化學(xué)交聯(lián)改性及其對大豆木材膠黏劑性能的影響.pdf

1、隨著不可再生資源的日益消耗和環(huán)境污染的不斷惡化，人類可持續(xù)發(fā)展問題愈加備受關(guān)注。傳統(tǒng)的“三醛”木材膠黏劑依賴于石油基資源，同時在“三醛”膠的生產(chǎn)、存儲和使用過程中都會產(chǎn)生對人有害的氣體，使得研究、開發(fā)和使用環(huán)保生物質(zhì)基膠粘劑成為近年來的一個熱點。大豆資源豐富又可可再生，大豆蛋白可用于制備大豆木材膠黏劑。然而大豆膠黏劑因為耐水性和工藝使用性能較差，約束其在木材工業(yè)的廣泛應(yīng)用。
　　為了提高大豆膠黏劑工藝使用性，本文對大豆蛋白進行堿熱

2、降解，制備得到一種固含量較高、粘度可控的蛋白降解液(DSP)。研究表明:堿熱共同作用能夠剪斷蛋白大分子長鏈，破壞蛋白的球形結(jié)構(gòu)，增大其溶解性，有效提高大豆蛋白膠粘劑的反應(yīng)活性，改善其工藝性能。但是，由于蛋白大分子鏈被強堿剪切成分子量較小的鏈段，使大豆蛋白膠粘劑的耐水性能變得更差，需要將這些小分子量大豆蛋白分子鏈重新連接起來形成大分子量的交聯(lián)結(jié)構(gòu)，才能提高大豆膠粘劑的耐水性能。
　　為此，論文采用自制的三聚氰胺-尿素-甲醛樹脂(MU

3、F)和亞硫酸氫鈉(NaHSO3)封閉的異氰酸酯作為交聯(lián)劑，對DSP進行交聯(lián)改性。論文首先評價MUF的種類和用量對大豆蛋白膠黏劑性能的影響，優(yōu)化制備了一種滿足Ⅱ類膠合板使用要求的蛋白膠粘劑，然后探究了PAPI的封閉技術(shù)和以及封閉PAPI對蛋白膠黏劑綜合性能的影響，制備了一種環(huán)保型木材用大豆蛋白膠粘劑。結(jié)果表明，MUF與DSP能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，提高蛋白膠的膠合強度;同時，DSP可以消耗體系的游離甲醛，使制備膠合板的游離甲醛含

4、量達到E1級。NaHSO3能夠抑制異氰酸酯的活性，延長蛋白膠的適用期，高溫作用下，封閉的異氰酸酯恢復(fù)原有的活性與DSP形成更充分更均勻的空間結(jié)構(gòu)，改善蛋白膠的耐水性能,使制備膠合板的干濕強度達到0.8-1.0MPa，滿足Ⅱ類膠合板的使用要求。
　　綜合而言，MUF和封閉異氰酸酯交聯(lián)改性都能提高大豆蛋白膠粘劑的耐水性，但是MUF改性蛋白膠粘劑所制備的膠合板存在游離甲醛釋放量問題，使之無法達到E0級要求;封閉異氰酸酯改性蛋白膠粘劑的適