【摘 要】
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目前木材用蛋白胶黏剂的原料主要来源于植物蛋白中的大豆蛋白。单细胞蛋白(SCP)是一类蛋白质含量高,生长繁殖速度快,清洁环保且生长适应性强,具有巨大应用潜力的微生物蛋白质
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目前木材用蛋白胶黏剂的原料主要来源于植物蛋白中的大豆蛋白。单细胞蛋白(SCP)是一类蛋白质含量高,生长繁殖速度快,清洁环保且生长适应性强,具有巨大应用潜力的微生物蛋白质资源。本文采用属于SCP的螺旋藻分离蛋白(SPPI)作为原料,利用过硫酸铵(APS)作为引发剂,甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为接枝单体来与SPPI进行接枝共聚反应,接枝产物SPPI-g-GMA应用于木材的胶接,为木材蛋白胶黏剂的原料选择及改性方法提供更多的思路。本课题设计了中心组合(CCD)响应面优化法和单因素试验,探究了SPPI接枝改性反应条件对其产物耐水胶合强度的影响,并得出了SPPI-GMA接枝改性的最佳工艺条件。当反应温度为58℃,反应时间为5h,酶解预处理时间15min,反应pH值为4.0,热压温度为150℃,引发剂添加量0.12g(当GMA添加量为6.00g,SPPI浓度为0.12g/mL时),SPPI/GMA添加比为1:1时制备的SPPI接枝改性胶黏剂的湿胶合强度最好,其值可达到1.45MPa(全木破),比未接枝处理的SPPI提高2.1倍(干强度提高1.0倍)。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、固态核磁(13C-NMR)和X-射线衍射(XRD)等现代分析技术,证明了GMA在上述实验条件下顺利接枝到了SPPI分子上,并提出了GMA接枝改性SPPI的接枝反应机理猜想;对比接枝产物热固化前后分子结构及结晶度的变化,结果说明了GMA接枝改性的SPPI固化过程中发生了交联反应。差示扫描量热法(DSC)测试结果指出GMA接枝改性后的SPPI胶黏剂固化温度降低,这将有利于减少其在热压作业中的能耗。
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