大豆蛋白胶黏剂在木材胶黏中的应用研究

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近来石化资源日益枯竭,随着低碳节能减排、绿色健康环保等理念的不断深入人心,人们越来越多地对石油工业带来的问题进行反思并开始关注与研究可再生资源。木材工业中,对大豆蛋白制备木材胶黏剂的研究最为广泛,这主要是由于大豆资源丰富、产量高,大豆蛋白质大分子中含有氨基、羟基、巯基等活性反应基团,通过改性可使大豆蛋白胶黏剂的性能有较显著提升。  本文是首先以大豆分离蛋白为原料,酸碱、尿素及十二烷基硫酸钠和十二烷基磺酸钠为基础改性剂,在不同的pH值、反应温度、反应时间的条件下,制备得到基础改性胶黏剂,对基础改性胶黏剂的各项性能进行了初步分析(包含密度、黏度、固化时间、胶合强度、胶层剪切强度、浸渍剥离性能、耐久性分析)。结果表明经过基础改性的大豆蛋白胶黏剂的各项基本性能与纯大豆分离蛋白相比有了显著提高,力学强度最大提高了12%,但是与传统脲醛胶相比,还有一定差距,耐水胶合强度也无法达到国标的相关要求。  其次选择尿素为最优的改性剂对大豆分离蛋白进行预改性,然后进一步考察利用PAE、衣康酸及环氧氯丙烷三种交联剂对大豆蛋白胶黏剂进行交联改性,通过改性,胶黏剂的多项性能有明显提高,并达到国家标准。最后对改性后的胶黏剂进行工艺优化研究,考察了热压工艺对大豆蛋白胶黏剂胶合强度的影响。  通过利用酸碱、尿素及SDS和SDBS对大豆蛋白进行预改性,通过改性得到的大豆蛋白胶黏剂的胶合强度(干态)基本达到了国标要求,但是其耐水性较差,通过综合筛选,选择尿素为最佳配方进行预改性,再通过交联改性,大豆蛋白胶黏剂的胶合强度和耐水性均有显著提升,而综合经济及各项因素得到PAE为最优交联改性剂。工艺优化后,胶合板最佳工艺参数为:施胶量240g/m2(双面),预压时间60 min,热压温度125℃,热压压力1.5 MPa,热压时间为9 min时,胶合板胶合强度达到最佳。
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