邻苯二酚基多糖交联剂合成与表征及其对豆胶性能影响

仿照贻贝蛋白高黏附结构,合成邻苯二酚基多糖交联剂(CP)用以增强大豆蛋白胶黏剂的耐水胶接性能,研究CP原料中玉米淀粉与叔丁基二甲基氯硅烷保护的3, 4-二羟基苯甲酸(DHBAT)质量比、CP加入量、胶合板热压工艺(涂胶量、热压温度和热压时间)对大豆蛋白胶黏剂制备胶合板耐水胶接性能的影响规律,表征CP和改性大豆蛋白胶黏剂(SPI-CP)的功能性基团以及胶黏剂热稳定性、结晶区间、断面形貌等解析CP对大豆蛋白胶黏剂的增强机制。试验结果表明：通过4-二甲基氨基-吡啶和N, N-二环己基碳二亚胺催化的酯化反应将邻苯二酚结构成功接枝到玉米淀粉制成CP;CP的最佳配方为m(多糖)∶m(DHBAT)=1∶2,加入量为6%。SPI-CP胶黏剂制备胶合板耐水胶合强度较未改性时提高了64.62%,达1.07 MPa,干状胶合强度提高了154.44%,达2.29 MPa,满足国家标准中的Ⅱ类胶合板要求。这归因于CP中的邻苯二酚结构氧化形成醌类结构与蛋白氨基发生席夫碱反应,形成化学键交联,增强胶黏剂的耐水胶接性能;SCI-CP胶黏剂制备胶合板的优化热压工艺参数为热压温度130℃,热压时间4.5 min(板坯厚4...     

离子液体中通过ATRP法制备大豆蛋白胶黏剂北大核心

为提高大豆蛋白胶黏剂的胶合强度,在离子液体(1-丁基-2,3-二甲基咪唑氯盐[BDMIM][Cl])中,采用原子转移自由基聚合(ATRP)法将甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)接枝到大豆蛋白分子主链,制备大豆蛋白胶黏剂。对原料大豆蛋白进行预处理,采用红外光谱和核磁氢谱对大豆蛋白结构和大豆蛋白接枝共聚物进行表征,并通过正交试验确定优化工艺条件。结果表明:改性胶黏剂的优化工艺参数为GMA 140 mL,CuBr(溴化亚铜)147.2 mg,油浴时间3 h,在此条件下制备的胶黏剂胶合强度达到1.44 MPa,符合国家标准GB/T 9846—2015Ⅱ类胶合板要求。     

生物乙醇木质素-PAE改性大豆蛋白胶黏剂合成工艺研究

将生物乙醇木质素与自合成的聚酰胺多胺环氧氯丙烷(PAE)树脂进行接枝共聚改性大豆蛋白,制备环保型胶合板用胶黏剂,并通过单因素试验确定了木质素种类、木质素与PAE质量比、木质素与PAE树脂反应时间、大豆蛋白添加量等工艺条件对大豆蛋白胶黏剂胶合强度的影响。结果表明:当选用生物乙醇木质素与PAE进行接枝共聚、木质素与PAE质量配比为1∶4、反应时间为30 min、大豆蛋白添加量为50%(以木质素-PAE总质量而言)时,制得的三层胶合板湿胶合强度(1.03 MPa)可达到GB/T 9846—2015Ι类杨木胶合板的指标要求。     

湿地松单宁制造胶合板胶黏剂的研究

用湿地松缩合单宁替代部分苯酚研制耐水性胶合板胶黏剂;选定四因素三水平进行正交试验,寻找制备胶合板胶黏剂的最佳工艺条件,探求湿地松缩合单宁胶制备的可行性,以达到充分利用废弃物,降低胶合板胶黏剂的工业生产成本,减少环境污染的目的。本实验研究表明:用湿地松缩合单宁替代40%的苯酚制成的胶黏剂用于压制胶合板,其质量符合Ⅰ类胶合板国家标准。     

环氧化合物改性大豆蛋白胶黏剂制备工艺与性能研究

通过三羟甲基丙烷三缩水甘油醚(THPTG)交联聚合大豆蛋白降解液制备低黏度大豆蛋白胶黏剂,研究THPTG用量、反应时间、反应温度等工艺参数对大豆蛋白胶黏剂黏度、耐水胶合强度和固化性能的影响,优化大豆蛋白胶黏剂制备工艺条件。结果表明:THPTG用量与反应时间对大豆蛋白胶黏剂黏度、耐水胶合强度均有显著影响,而反应温度仅对黏度影响较大;THPTG用量为9%时,大豆蛋白胶黏剂固化温度为130.20℃,固化反应热达到最大值199.7 J/g。大豆蛋白胶黏剂优化的制备工艺条件为THPTG 9%、反应时间50 min、反应温度70℃,制备的胶黏剂黏度为106 mPa·s,耐水胶合强度达到0.76 MPa,满足GB/T 9846—2015对于Ⅱ类胶合板标准要求。     

豆粕基木材胶黏剂的复合改性与性能研究

采用水性聚酰胺、乙二醛和异腈酸酯对豆粕蛋白粉进行复合改性制备无甲醛木材胶黏剂,并对复合胶黏剂的黏度、接触角和胶合强度进行了研究.结果表明:复合改性可显著降低豆粕基胶黏剂的黏度和接触角,增强胶黏剂在木材表面的润湿性,改善涂布性能.复合改性最佳pH值在大豆蛋白的等电点附近,当复合改性剂添加量为10％水性聚酰胺/4％异腈酸酯、10％水性聚酰胺/2％乙二醛或10％水性聚酰胺/1％乙二醛/1％异腈酸酯时,胶合强度都达到0.7MPa以上,满足国家Ⅱ类胶合板使用要求.     

环氧化槲皮素合成及其对豆胶性能的影响

近年来,利用大豆蛋白胶黏剂替代脲醛树脂生产环保人造板产品成为研究热点,其中交联改性可有效提高大豆蛋白胶黏剂耐水胶接性能并已应用于实际生产,但传统大豆蛋白胶黏剂活性交联剂原料多来源于化石资源并且加入量大。本研究探索了利用生物多酚类化合物槲皮素与环氧氯丙烷反应制备一种生物质交联剂环氧槲皮素,用于改性大豆蛋白胶黏剂。研究了环氧槲皮素的合成以及对胶黏剂胶接性能、黏度、防霉性等的影响,解析了环氧槲皮素对大豆蛋白胶黏剂的增强作用机制。结果表明：槲皮素环氧化后红外谱图出现明显环氧特征峰,证明环氧化槲皮素成功合成;环氧槲皮素可与蛋白质氨基、羧基反应形成交联结构,胶黏剂耐水胶接性能提高,当加入质量分数6%的环氧槲皮素时,与未改性胶黏剂相比,制备胶合板的干状、耐水胶合强度分别提高62.5%和148.1%至1.95和1.34 MPa,满足Ⅱ类胶合板标准要求,同时胶黏剂黏度降低609.7%;形成的交联结构热稳定性提高,残炭率提高6.61%;未反应槲皮素中的羟基可以有效提高胶黏剂防霉性达到5 d以上,有利于胶黏剂适用期和胶接耐久性的提高。     

聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂大豆胶黏剂制备及性能研究

采用己二酸(AA)、二乙烯三胺、环氧氯丙烷(ECH)合成聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂(PAE),将其与大豆蛋白按比例混合制备PAE大豆胶黏剂。在合成预聚体(PA)后,通过单因素试验,探究AA与ECH摩尔比、大豆蛋白添加量对胶合板胶合强度的影响,研究了PAE对大豆蛋白的改性作用及胶接机理。结果表明:在胶黏剂合成过程中AA与ECH摩尔比为1:1.0,大豆蛋白添加量为30%,热压温度为120℃、压力1.0 MPa、热压时间6 min条件下,PAE大豆蛋白胶黏剂胶合强度可达1.02 MPa,满足GB/T 9846-2015Ι类板指标要求。     

蛋白胶/PF混合应用对胶合板强度影响的研究

研究了化学改性蛋白胶加人酚醛(PF)树脂交联剂后对胶合板强度的提高。利用石灰乳、氢氧化钠、硅酸钠等化学药剂对大豆蛋白进行改性,制备蛋白胶,按胶合强度筛选出的最优配方可以达到Ⅲ类胶合板的强度要求。将改性豆胶与PF胶按1:1的比例混合应用,在160℃／5min或150℃／6min的热压组合条件下压制的胶合板可以达到Ⅰ类胶合板的强度要求。PF胶以适当的比例添加才能起到良好的交联作用。豆胶与PF的混合应用使胶合板的强度和耐水性得到极大改善,为开发利用低成本高性能天然胶黏剂做出了有益的探索。     

改性豆基蛋白胶黏剂的胶合工艺初探

以杨木单板为试材研究了改性豆基蛋白胶黏剂的胶合性能,采用单因素实验方法,探讨了改性豆基蛋白胶黏剂压制胶合板的胶合工艺。分析了热压温度、热压时间和涂胶量对三层杨木胶合板胶合性能的影响。结果表明:采用改性后的豆基蛋白胶黏剂,在压力为1.4MPa,温度为165℃左右,热压时间为1.4～1.6 min/mm,涂胶量为220g/m~2,压制的杨木胶合板胶合性能较佳且达到Ⅰ类胶合板的标准。     

大豆蛋白-丙烯酸酯复合胶黏剂的研究

利用大豆蛋白大力发展绿色环保型胶黏剂,可以降低木材工业界的产品成本和对石化产业的依赖性。大豆基胶黏剂用于刨花板时表现出类似于或优于脲醛树脂胶黏剂的力学性能,这就表明,大豆基胶黏剂可以代替脲醛树脂胶黏剂用于室内建设和家具行业等领域中,从而避免了脲醛树脂胶黏剂中有毒气体的散发。笔者主要是研究配制出符合制造Ⅱ类胶合板用胶,满足其国标,从而达到保护环境、节省不可再生资源和降低成本的目的。通过实验得出2.5g大豆蛋白、10gPVA、36gMMA、0.32gAPS和200g水所制得的改性大豆蛋白胶胶合强度优异,且成本降低。通过正交实验确定出最佳的压板工艺条件:120℃、2MPa、5%固化剂所制得的胶合板为最优异。     

碱木素-大豆蛋白胶黏剂在胶合板中的应用研究

探讨了一种新型木素基无醛胶黏剂在三层杨木胶合板中的应用。为了探究经活化还原处理后的碱木素与大豆蛋白共混制备生物质胶黏剂的工艺,以胶合板的胶合强度为性能指标.采用单因素实验,对漆酶加入量、碱木素,大豆蛋白共混比例、热压温度和热压时间等因素对其影响进行了研究。结果表明.最优工艺参数为:漆酶加入量为木质素的3/5,碱木素一大豆蛋白共混比例1:1,热压温度130℃,热压时间10 min,且此碱木素一大豆蛋白胶合体系的胶合强度达到并超过国家Ⅱ类胶合板的要求。     

丙烯酰胺-降解玉米蛋白复合胶黏剂的研究

研究了丙烯酰胺改性降解玉米蛋白、制备Ⅱ类胶合板用无醛胶黏剂。通过正交试验表明,当降解玉米蛋白500g、丙烯酰胺40g、顺丁烯二酸酐10g时,用所制得的改性玉米蛋白胶黏剂压制的胶合板的胶合强度达到0.97MPa,符合Ⅱ类胶合板国家标准要求。     

聚乙烯亚胺与尿素合成高支化聚脲及其胶接性能

以支化聚乙烯亚胺(PEI)和尿素(U)经过脱氨缩聚反应,一步法合成高度支化的脲基聚合物;将其配制成50％的水溶液作为木材胶黏剂,制备胶合板;对所制备胶合板进行胶合强度以及耐水性能试验,并研究了 PEI的分子质量以及U/PEI的摩尔比对胶合强度的影响.试验结果表明:PEI相对分子质量为1 800,U/PEI摩尔比为3:1...     

玉米酒精粕基木材胶黏剂的制备及其性能

以玉米酒精粕(DDGS)为原料、聚酰胺环氧氯丙烷树脂(PAE)为交联剂、水溶性豆粕(SM)为增强剂制备玉米酒精粕基木材胶黏剂,对比了DDGS与SM蛋白质含量及其氨基酸种类与含量,测试了胶黏剂黏度与制备胶合板的胶合强度,表征了固化胶黏剂功能性基团、热稳定性、断面形态,解析了DDGS基胶黏剂组分对性能的影响规律与增强作用机...     

尿素-乙二醛树脂的优化合成及其对大豆胶黏剂的改性

当前人造板工业化应用的无甲醛添加大豆胶黏剂主要是由环氧氯丙烷-聚酰胺多胺(PAE)树脂改性脱脂豆粉所得,由于交联剂PAE的原料价格昂贵,导致大豆胶黏剂的成本较高。为降低大豆胶黏剂成本以促进其在木材工业中的广泛应用,笔者以价格较低的尿素(U)和乙二醛(G)为原料,优化制备一种无甲醛添加大豆胶黏剂使用的新型交联剂尿素-乙二醛(UG)树脂,通过傅里叶变化红外光谱(FT-IR)表征、热重分析、溶胶-凝胶测试以及胶合性能评价,确定G/U摩尔比对大豆胶黏剂的结构和胶合性能的影响。结果表明:通过乙二醛与尿素反应产物残留醛基与大豆蛋白胺基之间的反应,UG能对脱脂豆粉进行有效交联,从而改善胶黏剂的耐水性能;G/U摩尔比对UG改性剂的结构以及改性大豆胶黏剂的交联密度、胶合性能和热稳定性有着重要影响,以G/U摩尔比为2.0时所合成UG树脂具有最佳胶合性能,但G/U摩尔比为1.6时具有适宜的耐水性能和更低的原料成本。所优化的UG树脂改性大豆胶黏剂,其耐水性能完全满足国家标准GB/T 9846—2015《普通胶合板》中的II类胶合板的要求,而交联剂UG树脂的原料成本比当前工业化大豆胶黏剂所用的PAE树脂降低了43.8%。     

环氧树脂-水性聚酰胺改性豆粕胶黏剂压制胶合板的研究

本文采用环氧树脂和水性聚酰胺对豆粕进行复合改性制备无醛胶黏剂,对豆粕胶黏剂的性能指标和胶合板的胶合强度进行了研究.通过正交试验得出以下最佳工艺参数:当热压温度为120℃、环氧树脂与水性聚酰胺改性豆粕溶液的质量比为20:80、热压时间600 s时胶合板的胶合强度最高,为0.7628 MPa,达到国家标准GB/T 9846...     

异氰酸酯改性大豆蛋白胶的研究

先以大豆蛋白、乙酸乙烯酯、尿素、过硫酸铵等为主要原料合成大豆蛋白接枝共聚乳液,以剪切强度为衡量指标,最佳反应条件为:尿素浓度3 mol·L-1;单体比例乙酸乙烯酯∶大豆蛋白=1∶2,反应温度68℃;再使用异氰酸酯对其改性,合成异氰酸酯改性大豆蛋白胶,用该胶压制杨木胶合板,经检验干态和湿态剪切强度分别为7.46 MPa和6.01 MPa,达到了II类胶合板要求;进一步将填料、橡胶乳液、交联剂对胶合板性能的影响作出分析得出,填料最优加入比例为10%,橡胶乳液为30%,交联剂在13%以下时,随着用量增加胶合强度增加,适用期减小,超过15%胶合强度下降。     

丙烯酸树脂豆基胶黏剂的研究

以丙烯酸树脂作为交联剂,制备共混改性豆基胶黏剂。探讨了助剂加入量、助剂种类、胶液pH值及热压温度对胶合板的胶合强度与耐水性的影响。结果表明:当助剂加入量为胶液的3/1 000、助剂为聚氯化铝、胶液pH值为3.75时,压板工艺为热压时间6 min、热压压力1.1 MPa、热压温度125℃时,胶合板胶合强度为0.74 MPa,符合GB/T9846—2015中Ⅱ类胶合板强度要求。     

利用脱脂豆粉制备木材胶黏剂合成工艺初探

由于世界范围内石油资源的紧缺和传统木材用胶黏剂引发的环境问题,使得木材胶黏剂工业重新重视研发豆基胶黏剂。笔者以脱脂豆粉为原料,以尿素、戊二醛为改性试剂制备复合改性木材胶黏剂。分别探讨了尿素浓度、反应温度、反应时间以及戊二醛添加量对改性胶黏剂胶合性能及耐水性的影响,并采用FT-IR分析复合改性胶黏剂样品中活性基团的变化,探索耐水胶合强度增强机理。通过试验结果分析,在试验研究范围内较优合成工艺参数为:尿素浓度为2.0M、反应时间1.0h、反应温度40℃、戊二醛添加量为2.0%(以脱脂豆粉质量为基准)。经30℃热水浸泡处理后,胶合强度达到0.85MPa。