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大豆蛋白基生物质胶黏剂的合成及热力学性能

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引文 格 式 ： 孙恩惠 ， 黄红英 ， 武 国峰 ， 等． 大 豆蛋 白基 生 物质 胶 黏 剂 的合 成 及 热 力 学性 能 ［ Ｊ ］ ． 林产化学与工业 ， ２ ０ １ ５ ， ３ ５ （ ２ ） ： １ ４ ７ — １ ５ ３ ．
Ｓ ｙ ｎ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｓ ａ ｎ ｄ Ｔ ｈ ｅ ｒ ｍｏ ｄ ｙ ｎ ａ ｍｉ ｃ Ｐ ｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ｔ ｉ ｅ ｓ ｏ ｆ Ｓ ｏ ｙ
工艺下 Ｓ Ｐ Ａ（ Ｏ Ｓ Ｐ Ａ） 胶 接 木 质 材 料 湿 状 胶 合 强度 达 １ ． ０ １ ＭＰ ａ ， 与 正 交 平衡 区组 设 计 第 ７组 Ｓ Ｐ Ａ（ Ｓ Ｐ Ａ ７ ） 相比 ， 其 胶 合 强度
降低 了 １ Ｏ％ ， 但胶 合板 压缩率减 少了 ２ ９ ． ３ ５％ ， 多次验证 ， 湿状胶合 强度 变异 系数为 １ ． ７ ％， 具 有较 高的 实用性 和稳 定 性 。差示扫描 量热仪 （ Ｄ Ｓ Ｃ ） 曲线上 出现结 晶吸 热峰 ， 且Ｏ Ｓ Ｐ Ａ起 始温度降低 ， 峰值 温度略提 高， 其热 焓值 由 ８ ３ ． ８ ９ Ｊ ／ ｇ升 高到 ９ ９ ． ６ １ Ｊ ／ ｇ ； 热重分析（ Ｔ Ｇ） 表明 Ｏ Ｓ Ｐ Ａ分 解温度向 高温偏移 ， 至８ ０ ０ ℃时残炭 率为 ２ ５ ． ２ ０％ ， 热稳 定性提 高。扫描 电 镜（ Ｓ Ｅ Ｍ） 分析表 明 Ｏ Ｓ Ｐ Ａ界 面 出现诱 发银 纹 ， 断 面层 形貌 结合致 密 ， 改善 了大豆蛋 白基 生物质胶 黏 剂的胶合 强度 及耐
（ Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｓ ｕ Ａ ｇ ｒ ｉ ｃ ｕ ｌ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｗａ ｓ ｔ ｅ Ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｍ ｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ Ｒ ｅ ｃ ｙ ｃ ｌ ｅ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｉ ｒ ｎ ｇ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｃ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ， Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ａ ｇ ｉ ｒ ｃ ｕ ｌ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｒ ｅ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍ ｅ ｎ ｔ ， Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｓ ｕ Ａ ｃ ａ ｄ ｅ ｍｙ ｏ ｆ Ａ ｇ ｉ ｒ ｃ ｕ ｌ ｔ ｕ ｒ ｌ ａ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ， Ｎ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ ２ １ ０ ０ １ ４ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
ｓ ｔ ｕ ｄ ｉ ｅ ｄ ．Ｔ ｈ ｅ ｓ ｙ ｎ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｓ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｗ ｅ ｒ ｅ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ｅ ｄ ｂ ｙ ｏ ｒ ｔ ｈ ｏ ｇ ｏ ｎ ａ ｌ ｂ ａ ｌ ａ ｎ ｃ ｅ ｄ ｂ ｌ ｏ ｃ ｋ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｓ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｍ ｅ ｔ ｈ ｏ ｄ Ｇ Ｌ ｑ （ ３ ） ．Ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ
水性 。
关键 词 ： 大豆 蛋 白 ； 生物 质 胶 黏 剂 ； 胶 合 强度 ； 耐水性 ； 热 力 学 性 能
中图分 类号 ： Ｔ Ｑ ３ ５ ； Ｔ Ｑ ４ ３ ３
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ： ０ ２ ５ ３ － ２ ４ １ ７ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ２ － ０ １ ４ ７ — ０ ７
Ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｉ ｎ — ｂ ａ ｓ ｅ ｄ Ｂｉ ｏ ｍａ ｓ ｓ Ａｄ ｈ ｅ ｓ ｉ ｖ ｅ
Ｓ Ｕ Ｎ Ｅ ｎ — ｈ ｕ ｉ ， Ｈ Ｕ Ａ Ｎ Ｇ Ｈｏ ｎ ｇ — ｙ ｉ ｎ ｇ ， ＷＵ Ｇ ｕ ｏ — ｆ ｅ ｎ ｇ ， Ｑ Ｕ Ｐ ｉ ｎ ｇ ， Ｃ Ｈ Ａ Ｎ Ｇ Ｚ ｈ ｉ — ｚ ｈ ｏ ｕ ， Ｘ Ｕ Ｙ ｕ ｅ — ｄ ｉ ｎ ｇ
大 豆 蛋 白基 生 物 质 胶 黏 剂 的 合 成 及 热 力 学 性 能
孙 恩惠 ，黄红英 ，武 国峰 ，曲 萍 ，常志州 ， 徐跃 定
Ｃ ｝
－
（ 江 苏省 农 业 科 学 院 农 业 资 源 与环 境研 究 所 农 业 废 弃 物 资 源 化 工 程技 术 研 究 中心 ，江 苏 南 京 ２ １ ０ ０ １ ４ ）
Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｓ ｏ ｙ ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｉ ｎ ａ ｄ ｈ ｅ ｓ ｉ ｖ ｅ（ Ｓ Ｐ Ａ ）ｗ ａ ｓ ｐ ｒ ｅ ｐ ａ ｒ ｅ ｄ ｂ ｙ ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ ｓ ｏ ｙ ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｉ ｎ ａ ｓ ｒ ａ ｗ ｍ ａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ａ ｎ ｄ ｉ ｔ ｓ ｔ ｈ ｅ ｒ ｍｏ ｄ ｙ ｎ ａ ｍ ｉ ｃ ｂ ｅ ｈ ａ ｖ ｉ ｏ ｒ ｗ ａ ｓ ａ ｌ ｓ ｏ
ｒ
林
ｙ
摘
要： 以大豆蛋 白为原料 ， 研 究 了生物质大豆蛋 白胶黏剂 （ Ｓ Ｐ Ａ） 的合成及 热力 学性 能。在盯
素试验基础 上 ， 采用 。 （ ３ ） 正 交平衡 区组设计试验 ， 对改性 Ｓ Ｐ Ａ的合成 工艺进行 了优 化。结果表 明： 改性 Ｓ Ｐ Ａ优化合成 工艺条件 为硫脲 用量 １ ． ５ ｍ ｏ ｌ ， 二 氧化硅 质量 Ｏ ． ５ ｇ ， 三聚磷酸钠质量 ３ ｇ ， 最佳
第３ ５卷第 ２ 期 ２ ０ １ ５年 ４月
化 学 与 工 业
Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ ｏ ｆ Ｆｏ ｒ ｅ ｓ ｔ Ｐｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｓ
Ｖｏ １ ． ３ ５ Ｎｏ ． ２
Ａｐｒ ． ２ ０１ ５
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． ０ ２ ５ ３ － ２ ４ １ ７ ． ２ ０ １ ５ ． ０ ２ ． ０ ２ ３

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大豆基胶粘剂的性能表征

大豆基胶粘剂的性能表征

能 表 征 中 存在 的 问 题 及发 展 方 向 。
关键 词 ： 豆 蛋 白质 ； 大 胶粘 剂 ； 征 表 中图 分 类号 ：Ｑ ３ ． 文 献标 识 码 ： 文 章编 号 ：０ ４ ２４ （０ ８ １— ０ ６ ０ Ｔ ４２ ３ ７ Ａ １０ — ８ ９ ２０ ）２ ０ ４ — ７
０ 前 言
大豆 基胶 粘 剂 的研究 始 于 １ ２ ９ ３年 ， 由于 以石 化 产 品 为原 料 的合 成 树 脂胶 粘 剂具 有 更 好 的粘 接 性能 和 耐水性 能 ， 大豆 基胶 粘 剂逐 渐 被取 代 。近 故 年来 ， 随着 胶粘 剂 市 场 的 不 断扩 大 ， 全球 石 油 资 源
它是 由 ２ ０种 氨 基 酸 以肽键 相 结合 而形 成 的 天然 高
分子化 合物 （ 见表 １ 。 ）
收 稿 日期 ：０ ８ ０ — ７ 修 回 Ｅ期 ：０ ８ ０ — １ ２０ — ６ １ ； ｌ ２０—７２ 。 基金 项 目 ： 南京 林 业 大 学 大学 生 科 技创 新 项 目（０ ８ ２ 。 ２ ０ ７ ）
，、
氨基酸含量 ‘１ ｇ （６ ）
大 豆 ＳＩ Ｐ ，７ ￣Ｊ ３ ６
氮基酸含量 。 ｇ ０６ ）
大豆 ＳＩ Ｐ
肌
甘氨酸 天冬酰胺 谷氨酸 谷氨酰胺
４０ ．
４０ ． ｌ． １ ９ ２． ０５
酪氨酸 胱氨酸 丙胺酸 亮氨酸 异亮氨酸
３４ ． １ ． ５ ４０ ． ６５ ． ４８ ．
采用 超离 心 分 离法 并按 照 离心 分 离系 数 （ 即沉
作 者简 介 ： 涛 （９６ ）江 西 丰城 人 ， 士 ， 杨 １８ 一 ， 硕 主要 从 事 胶 粘 剂 合成 方 面 的 研究 。
大豆基胶粘剂的性能表征

大豆基胶粘剂的性能表征


未改性蛋白质的相近；由此说明，NaOH 或尿素比 SDS 能够更加有效地降低蛋白质的热变性温度，从 而更加有效地改性大豆蛋白质。由 DSC 计算蛋白 质变性的热焓值可知，11 S 含量较高的大豆蛋白质 拥有较高的结构规整性。 3.3.2 软化点
Choi[20]等研究表明，ε-聚己内酯（PCL）/SPI 热熔 胶的软化点发生 59～75 ℃之间；在增塑剂椰子油或 聚乙二醇 400（PEG400）存 在 的 情 况 下 ，PCL/SPI 热 熔胶的软化点随着 SPI 含量的变化而异，如图 5 所 示。
表 2 大豆中主要蛋白质组成 Tab.2 Main components of protein in soy
主要成分 2S 7S
11 S 15 S
次要成分 胰蛋白酶抑止剂
细胞色素 C 血球凝集素 脂肪氧化酶 β-淀粉酶 7 S 球蛋白 11 S 球蛋白
相对分子质量 8 000～21 500
12 000 110 000 102 000
关键词：大豆蛋白质；胶粘剂；表征 中图分类号：TQ432.73 文献标识码：A 文章编号：１００４－２８４９（２００8）12－0046-07
Hale Waihona Puke 0前言大豆基胶粘剂的研究始于 1923 年，由于以石 化产品为原料的合成树脂胶粘剂具有更好的粘接 性能和耐水性能，故大豆基胶粘剂逐渐被取代。近 年来，随着胶粘剂市场的不断扩大，全球石油资源 的有限性和环境污染等问题逐渐引起人们的重视； 而合成树脂胶粘剂因含有甲醛、苯酚等有毒物质， 在生产、运输和使用过程中会对环境和人体健康造 成极大的危害。因此，胶粘剂行业必须考虑使用可 再生的、环境友好型胶粘剂。由于大豆基胶粘剂是 环境友好型胶粘剂，性能上可以替代合成树脂胶粘 剂，因而大豆基胶粘剂又一次成为研究的热点 。 [1-2] 相 应 地 ，一 些 大 豆 基 胶 粘 剂 的 表 征 方 法 也 随 之 产 生，为人们充分研究和应用大豆基胶粘剂提供了较 好的条件。
大豆蛋白胶粘剂的研究的开题报告

大豆蛋白胶粘剂的研究的开题报告

大豆蛋白胶粘剂的研究的开题报告
标题：大豆蛋白胶粘剂的研究
摘要：本文将通过对大豆蛋白胶粘剂的研究，探讨其应用于工业领
域中的可行性。

首先，本文将介绍大豆蛋白的基本特性以及其制备方法，然后研究其胶粘性能及成膜性能。

通过对大豆蛋白胶粘剂的力学性能和
耐候性等性能指标的测试，比较其与传统的胶粘剂的差异和优势。

最后，本文将探讨大豆蛋白胶粘剂在工业领域中的应用价值及未来发展趋势。

关键词：大豆蛋白、胶粘剂、力学性能、耐候性、应用价值
1. 研究背景
胶粘剂在工业生产过程中扮演着极其重要的角色。

传统的胶粘剂存
在粘性不足、易断裂、容易受潮等缺陷，使得其在一些高要求的领域中
难以得到应用。

而大豆蛋白胶粘剂具有天然的粘性、储水性和成膜性等
优势，具有较广泛的应用前景。

2. 研究目的
本文旨在通过对大豆蛋白胶粘剂的研究，比较其与传统胶粘剂的差异，探讨其在工业领域中的应用价值及未来的发展趋势。

3. 研究内容
本文将分为如下几个部分：
（1）大豆蛋白的基本特性以及其制备方法。

（2）大豆蛋白胶粘剂的力学性能和成膜性能的研究。

（3）大豆蛋白胶粘剂与传统胶粘剂在力学性能、耐候性等方面的比较。

（4）大豆蛋白胶粘剂在工业领域中的应用价值及未来发展趋势。

4. 研究意义
本文的研究可以为大豆蛋白胶粘剂的应用提供一定的理论依据，同时也有助于推动大豆蛋白胶粘剂在实际生产中的推广。

大豆蛋白胶粘剂的研究

大豆蛋白胶粘剂的研究

根据各响应值与影响因子之间的响应曲面图及等高线图,在本试验的水平范围内,随着板坯含水率的增加,MDF的MOR、MOE、IB、Ts、密度均增大
,24h吸水厚度膨胀率、24h吸水率减小;随着温度的增加,MDF的MOR、MOE、密度减小,IB增大,TS先增大到一定值随后不再增加,24h吸水厚度膨胀率、24h吸水率先减小到一定值随后稳定;随着时间的增加,MDF的MOR、MOE先增大到一定值随后基本不再变化,TS、IB增大,密度先减小到一定值随后不再有明显变化,24h吸水厚度膨胀率、24h吸水率在时间较小时没有明显变化,当时间较大时,随着时间的增加而增加。根据“响应变量优化器”优化结果,当板坯含水率为35%、温度为170℃、时间为8min时,MDF的综合性能最佳,其中IB为0.82MPa、MOR为26.55MPa、MOE为2748.39MPa、24h厚度膨胀率为30.25%,此时MDF的密度为0.75 g/cm<'3>。在最优的工艺参数条件下,MDF的各项性能指标均达到ANSI A208.2150级板的要求。
g/cm<'3>左右。
(2)基于响应曲面设计的中密度纤维板性能试验及优化研究采用试验设计软件MINITAB14,运用响应曲面设计中的中心复合设计,以物理性能指标密度、24h吸水率、24h吸水厚度膨胀率和静曲强度(MOR)、弹性模量(。MOE)、内结合强度(IB)、抗拉强度(TS)等力学性能指标为响应值,研究板坯含水率、热压温度及热压时间对基于改性SPI胶粘剂MDF物理力学性能的影响规律。建立了中密度纤维板力学性能MOR、MOE、IB、TS及物理性能密度、24h吸水厚度膨胀率、24h吸水率的二次多元回归方程(模型),根据显著性检验和失拟性检验结果,除密度外,各模型均显著,失拟性不显著,可以对各响应值进行很好的分析和预测。