耐水性大豆蛋白木材胶黏剂用功能改性剂的制备与表征

来源 :东北林业大学 | 被引量 : 14次 | 上传用户:chensheng76
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着人们对居住环境的要求不断提高,对于室内建筑装修和家具制造所使用人造材的安全性越来越重视,开发环境友好型生物质基木材胶黏剂已成为必然趋势。大豆蛋白作为生物质材料的代表,来源广泛、可再生,可以为制备新型木材胶黏剂提供新方向。由于大豆蛋白的复杂四级结构以及分子量巨大,所制备的大豆蛋白胶黏剂存在固含量低、粘度大、耐水性能及胶合性能差的不足,使实际应用受到很大限制。本文提出以碱降解液化蛋白(D-SPI)、酸热处理蛋白粉(A-SPI)和聚酰胺多胺环氧氯丙烷(PAE,作为交联改性剂)复配,制备一种固含量较高、粘度较低、胶合性能、耐水性和工艺使用性能优良的大豆蛋白胶黏剂,重点就交联改性剂的制备与性能优化进行研究。本文首先就PAE的合成工艺进行优化,采用两步合成法,先后探究了多胺种类、多胺/己二酸摩尔比、反应温度、反应时间、环氧氯丙烷/多胺摩尔比、烷基化工艺以及终止酸的种类和用量(pH值)对所制备PAE性能影响,最终优化出了最佳制备工艺:PA中间体合成时,己二酸/二乙烯三胺摩尔比为1:1.05,聚酰胺多胺(PA)中间体制备时先在125℃充分盐化溶解后,再逐步升温至185℃下保持2h;烷基化反应时,环氧氯丙烷与二乙烯三胺的摩尔比为1:1,在35℃保持0.5h后再于50℃C下反应至目标粘度;反应终点时,使用甲酸与硫酸调节产品pH值至3.5。此工艺下制备的PAE树脂性能最优,在保证体系交联程度的同时,尽可能提高环氧氯丙烷支化程度和阳离子含量,且产品固含量高、储存期长。将所优化的PAE树脂用于对大豆蛋白胶黏剂的改性,并与其他三种常见改性剂(乙二醛、环氧树脂及异氰酸酯)进行对比,结果证明:PAE树脂可以很好的提高胶黏剂性能,在胶合强度及耐水性能方面优于脲醛树脂,压制的胶合板湿强度达到1.12MPa,满足GB/T17657-1999《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》中对于Ⅰ类胶合板的性能要求,为大豆蛋白胶黏剂在木材加工领域取代醛基类合成胶黏剂提供技术支持。同时,本文还利用傅立叶红外光谱(FT-IR)、核磁共振分析仪(NMR)、热重分析仪(TG)、扫描电子显微镜(SEM)结合压板实验,对PAE改性大豆蛋白胶黏剂的配方进行了优化,并对相关的改性机理进行了探究,结果证明:PAE中氮杂环丁烷等活性基团可以与大豆蛋白及木材中的胺基、羟基、羧基发生反应,使三者固化后形成稳定的耐水耐热性能良好的空间结构;最佳的PAE改性大豆蛋白胶黏剂的配方为D-SPI/A-SPI质量比为1:3,PAE添加比例为胶黏剂蛋白含量的30%,以此配方制备的PAE改性大豆蛋白基木材胶黏剂具有最优的胶合强度、耐水性和工艺使用性,有望推广应用。
其他文献
<正>职业教育信息化建设已成为当前教育行业的新热点。《国务院关于大力推进职业教育改革与发展的决定》要求:加强职业教育信息化建设,推进现代信息技术在教育教学中的运用。
提高作物单位面积产量和水分利用效率是黄土高原旱地农业长期以来致力改善和解决的关键性问题。地膜覆盖技术自20世纪80年代引入我国农业生产后,先后经历了多次更新换代。目
本实验采用隔离剂法制备玻璃微珠。通过将普白玻璃瓶破碎、过筛来获得不同规格的玻璃粉原料,玻璃粉原料有三种粒度,分别是60-80目、80-100目、100-120目;在900℃左右设置不同
远东集团是一个创建于1 990年、主要从事电线电缆生产经营的民营股份制企业集团,目前注册资本3亿元、总资产10亿元、员工2100余名,拥有8家核心企业、4家控股公司.
从印染废水处理装置中分离到一株高效脱色菌,经鉴定为腐败希瓦氏菌(Shewanella putrefaciens),这是该菌具有高效脱色性能的首次报道。在实验条件下,对该菌的脱色能力进行比较
沥青路面是目前我国市政道路中采用最广泛的高级路面,市政道路沥青路面施工是一项复杂而系统的工作,因此在市政道路建设中,必须要做好市政道路施工质量控制的工作,从而更好的
建立有效的海上治安协作机制对打击海上违法犯罪、实施海上救助、化解渔场突出矛盾和缓解海上严峻治安形势有着举足轻重的作用。海上治安协作机制建设应根据各地海上治安的具
<正>全面从严治党、推进标本兼治,最根本的是各级领导干部把管党治党的责任担当起来全面从严治党必须增强管党治党意识、落实管党治党责任,不明确责任,不落实责任,不追究责任
目前已经分离鉴定的产甲烷菌已有200多种,Fe、Co、Ni、Mo、Se,维生素B2,维生素B12等微量元素对其活性有促进作用;然而,无机毒性物质(重金属离子、Na+、K+、pH、氧化还原电位
继李克强总理2015年提出"互联网+"概念后,国务院于2016年9月下发《关于加快推进"互联网+政务服务"工作的指导意见》。意见中明确目标:2017年底前,各省(区、市)人民政府、国务