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甲醛系胶粘剂具有一个致命的缺陷,由于其主要原料之一为甲醛,用其胶接木材加工产品在生产与使用过程中不可避免地会释放出游离甲醛等有害气体,从而危害人类身体健康,且合成高分子胶具有生物不可降解性。因此,采用可再生、可降解以及来源广泛的天然资源如大豆蛋白等作为原料生产木材胶粘剂具有重要的实际意义。在十二烷基磺酸钠(SDS)改性大豆分离蛋白(SPI)胶粘剂实验中,采用正交实验方法研究了SPI及SDS质量浓度、反应温度与时间对其胶粘剂粘接强度的影响,并对改性产物机理进行了探讨。结果表明,SDS改性SPI胶粘剂的最佳工艺条件为：14.0%SPI、1.0%SDS、0.2%六次甲基四胺、反应温度35℃、反应时间3h,并测得该胶的干态粘接强度为1.82MPa,湿态粘接强度为0.82MPa,粘度为5800mPa.s,固含量为12.96%。SPI分子经SDS改性后形成SDS-SPI复合物,使包围在内部的疏水性基团转而向外,改性时间增加,其耐水性增加；SDS超过某浓度后,二硫键断裂增加,改性效果变差。在尿素改性SPI胶粘剂的实验中,采用正交实验方法以尿素及SPI质量浓度、反应温度与时间作为考察因素,并对改性机理进行了探讨。结果表明,尿素改性SPI胶粘剂的最佳工艺为：12.0%SPI、8.0%尿素、0.2%六次甲基四胺、反应温度35℃、反应时间60min,并测得该胶粘剂干态粘接强度为0.96 MPa,湿态粘接强度为0.70MPa,粘度为43000mPa.s,固含量为13.04%。当极性的尿素分子加入蛋白质溶液时,能迅速与水形成分子间氢键,破坏水分子结构,从而影响了蛋白质分子周围的环境,改变蛋白质分子之间的疏水作用,使蛋白质分子展开,非极性基团暴露出来,蛋白质的有序结构含量下降,无序结构含量增大,提高了改性SPI胶粘剂的粘接强度与耐水性。在SDS与尿素复合改性SPI实验中,采用正交实验方法以SPI、SDS、尿素及六次甲基四胺质量浓度、反应温度为考察因素,并对改性机理进行了探讨。结果表明,最优配方为15.0%SPI、0.8%SDS、6.0%尿素、1.2%六次甲基四胺、反应温度50℃、反应时间3h,此时干态粘接强度为1.87MPa,湿态粘接强度为0.83MPa,粘度为84600mPa.s,固含量为29.03%。相比较于SPI、SDS改性SPI及尿素改性SPI,用SDS与尿素复合改性SPI在热分解温度与耐水性方面有一定的提高,因为表面活性剂SDS能够使蛋白质分子的三／四级结构得到伸展,疏水性基团转而向外,极性分子尿素的加入能进一步打开蛋白质分子的二级结构。尿素分子中的氧原子和氢原子可以与大豆分离蛋白质分子上的羟基作用,断开蛋白质体系中的氢键,使SPI分子内部的复合结构伸展开,从而提高了粘接强度与耐水性。在乙醇与尿素改性SPI实验中,采用正交实验方法以SPI、乙醇、尿素及六次甲基四胺质量浓度、反应温度为考察对象,并对反应机理进行了探讨。结果表明,最优配方为11.0%SPI、35.0%乙醇、6.0%尿素、0.3%六次甲基四胺、反应温度60℃、反应时间1h,并测得该胶的干态粘接强度为1.75 MPa,湿态粘接强度为0.77MPa,粘度为44600mPa.s,固含量为13.23%。由于大豆分离蛋白的主要成分球蛋白在水溶液中成球状,疏水基团被亲水基团包围在球内部,因此很多活性基团是无效的,不利于反应。尿素含有氧原子和氮原子,能与蛋白质的羟基基团作用,使蛋白质内氢键断裂,从而使蛋白质分子聚合体展开,以致增加了它的粘接强度和耐水性。红外光谱显示了SPI分子链上的-COOH与乙醇的-OH发生了缩合反应,增加了链长。在交联剂的作用下长的分子链相互交联,形成网状结构,提高了胶粘剂的粘接强度与耐水性。在聚乙烯醇(PVA)与尿素改性SPI实验中,采用正交实验方法以SPI、尿素、PVA及2,4-二异氰酸酯甲苯(TDI)质量浓度、反应温度作为考察因素,经改性得到PVA改性大豆分离蛋白的最佳工艺为：9.0%SPI、15.0%PVA、4.0%尿素、0.8%TDI、反应温度80℃,反应时间40min,此时干态粘接强度为1.11 MPa,湿态粘接强度为0.60 MPa,粘度为90000 mPa.s,固含量为18.23%。PVA是一种具有生物可降解性的高分子材料,它不仅能提高胶粘剂的初粘力,有利于工业化施胶,还能提高胶粘剂的固含量,大大增大粘接强度。其疏水性基团可浸入到蛋白质分子内部,从而破坏蛋白质的分子结构,导致蛋白质变性,使蛋白质分子疏水性氨基酸残基暴露出来,可提高大豆蛋白的粘接强度与耐水性。在压板工艺中,以热压温度、压力与时间,涂胶量,涂胶晾晒时间作为考察因素,进行正交实验,采用SDS与尿素复合改性SPI胶粘剂涂胶、压板,得到最优组合为热压温度、压力与时间分别为140℃、2.0MPa和3min/mm>涂胶量200g/m2、涂胶晾晒时间4min,在最优配方下得到的SDS与尿素复合改性SPI胶粘剂的干态粘接强度为2.45 MPa,湿态粘接强度为1.06MPa。