蛋白改性胶用作纸板胶粘剂的性能研究

[目的]为大豆蛋白改性胶用作纸板胶粘剂的应用提供参考。[方法]以大豆分离蛋白（SPI）为材料,采用不同浓度SDS对其进行化学改性,通过单因素试验研究SDS浓度、SPI含量、反应温度及反应时间对蛋白胶粘度及胶合强度的影响,通过正交试验确定蛋白改性胶的最佳制作工艺。[结果]SDS可提高蛋白胶的粘接性能,降低其反应焓变;单因素试验结果表明,各因素对改性SPI胶粘接强度的影响依次为：SPI含量〉SDS浓度〉反应时间〉反应温度;正交试验结果表明,SDS改性SPI的最佳工艺为：SDS浓度2.5%,SPI含量10%,反应温度60℃,反应时间3h,此条件下得到的蛋白胶的胶合强度为80.51N/cm3。[结论]该研究确定了改性大豆蛋白胶粘剂的最佳制作工艺。     

丙烯酰胺改性玉米蛋白复合胶黏剂的制备

用复合改性方法,即采用丙烯酰胺和马来酸酐联合改性玉米蛋白,在引发剂过硫酸铵作用下引发丙烯酰胺双键聚合制成复合改性玉米基胶黏剂,与传统胶黏剂进行对比分析;用傅立叶红外光谱分析复合改性玉米蛋白胶样品中活性基团的变化,探索改性玉米基胶黏剂耐水胶合强度的增强机理。结果表明:复合改性玉米基胶黏剂性能达到国家标准GB/T 9846—2004胶合板中Ⅱ类胶合板的耐水要求,其胶接的木制品无有害气体释放,达到国际E_0级水平。     

处理工艺对大豆蛋白基胶黏剂的影响

研究了交联改性前大豆蛋白基胶黏剂的NaHSO3改性处理工艺对大豆蛋白基胶黏剂性能的影响。结果表明：当反应温度为30℃、反应时间为0.5 h、加入4% NaHSO3处理大豆蛋白,再经交联剂改性制备的大豆蛋白基胶黏剂胶合板干、湿强度满足GB/T 9846.3-2004中有关I类胶合板的强度要求。动态热机械性能( DMA)分析结果表明, NaHSO3改性处理后大豆蛋白基胶黏剂的机械性能和热稳定性都有所提高,固化起始温度略降低。差示扫描量热( DSC)和傅里叶红外光谱( FTIR)分析表明,经NaHSO3处理后蛋白质分子中的二硫键有明显的断裂,且有明显的DSC固化放热峰。交联改性前,大豆蛋白通过NaHSO3改性处理,可以降低大豆蛋白基胶黏剂的交联剂使用量,从而在不影响使用性能的前提下,进一步降低大豆蛋白胶黏剂的制作成本。     

木材用淀粉基复合胶黏剂的制备与性能

采用次氯酸钠对玉米淀粉进行氧化制备淀粉胶黏剂,再用功能内交联剂(异氰酸酯)共混改性制备淀粉基复合胶黏剂。考查了复合胶黏剂体系的pH、PVA质量分数与用量、淀粉用量、异氰酸酯加入比例对淀粉基复合胶黏剂胶接性能的影响。胶接实验结果表明:利用变性的氧化淀粉,PVA质量分数为10%,PVA加入比例为3/5,淀粉与水比为3/8时,获得最佳的胶结强度和耐水性能。采用XPS分析胶层化学结构,结果表明:异氰酸酯与淀粉胶黏剂、木材中的羟基反应形成化学键结合是提高胶接强度和耐水性关键所在。所制得的改性淀粉胶黏剂性能更加优异,符合Ⅱ类胶合板的使用要求。     

木质素环氧聚合物合成及其改性大豆蛋白胶黏剂的性能

以木质素、乙二醇二缩水甘油醚为材料,在碱性催化剂作用下开环反应合成木质素环氧聚合物(EPL),将木质素环氧聚合物与大豆分离蛋白(SPI)进行交联反应,制备改性大豆蛋白胶黏剂;采用环氧值测定、傅里叶红外光谱、核磁共振、热质量分析等方法,分析木质素环氧聚合物的环氧值、化学结构,探索木质素环氧聚合物对改性大豆蛋白胶黏剂结构、热稳定性、胶合强度的影响,评价木质素环氧聚合物对大豆蛋白胶黏剂结构、胶合性能的改性效果.结果表明:木质素成功接枝环氧基团,合成了高反应活性的木质素环氧聚合物,环氧值为2.92 mol/kg,与商用水性环氧树脂环氧值接近;木质素环氧聚合物可以与大豆蛋白分子发生氢键作用和化学反应,形成交联结构,提高改性大豆蛋白胶黏剂的耐热性能;当木质素环氧聚合物质量分数为5％时,改性大豆蛋白胶黏剂胶合强度达到0.99 MPa,满足国家标准GB/T 9846—2015规定的Ⅱ类胶合板要求.     

松杉木材无规聚烯烃热熔胶的快速拼接工艺

采用松木和杉木为试验材料,无规聚烯烃(APAO)热熔胶为胶黏剂,以热压温度、压力、进料速度、涂胶量为影响因素,研究工艺参数对木材热熔胶粘接的胶合强度影响。结果表明:热压温度对松木单板间热熔胶胶合性能影响为极显著,热压压力和进料速度对松木单板间胶合的影响为显著;热压温度、热压压力和涂胶量对杉木单板间热熔胶胶合强度的影响均为显著。松木单板间热熔胶胶合的最优工艺为辊压压力0.8 MPa、热熔胶温度150℃、进料速度6 m·min^-1,涂胶量140 g·m^-2,其胶合强度可达1.43 MPa,杉木单板间热熔胶胶合最优工艺为辊压压力0.8 MPa,热熔胶温度160℃、进料速度9 m·min^-1,涂胶量160 g·m^-2,其胶合强度可达1.74 MPa。该木材热熔胶胶拼工艺关键参数的确定,可为木门窗用异型集成材制造及木制品封边自动化应用等提供重要依据。     

UF树脂与杨梅单宁胶黏剂共混特性研究

为解决UF树脂和单宁树脂存在的问题,利用2种树脂各自优点,制备了UF树脂 + 单宁树脂共混胶黏剂。通过红外光谱、核磁共振碳谱和质谱对胶黏剂分子结构进行研究,应用差示扫描量热仪和凝胶时间研究胶黏剂固化行为,同时对其胶黏剂黏度、板材胶合性能及甲醛释放进行了分析。结果表明：单宁树脂的加入对共混胶黏剂的结构影响不大,仍是以亚甲基键连接;相对于UF树脂而言,单宁树脂的加入虽然延长了共混胶黏剂的凝胶时间,但显著降低了板材的甲醛释放量,其中单宁树脂添加量为5%和pH = 7时甲醛释放量降低最显著;不同pH条件下合成的单宁树脂对共混胶黏剂性能影响较大,pH=7和9时共混胶黏剂的胶合强度较优,pH = 4.6和pH = 11对胶合性能造成负面影响,降低了胶合强度;不同比例（5%、15%、25%）单宁树脂的加入对共混胶黏剂胶合强度影响较大,随着单宁树脂比例的增加,共混胶黏剂的胶合强度逐步降低;经过滑动弧冷等离子体对单板处理后,共混胶黏剂对胶合板的胶合性能得到改善,有了一定的耐热水强度。     

纳米纤维素增强胶黏剂的微观蠕变性能

运用纳米压痕仪检测和分析了添加不同纳米纤维素(微纤丝纤维素(MFC)、纳米微晶纤维素(CNC)、纳米纤丝纤维素(NFC))前后的酚醛树脂胶黏剂蠕变性能的变化规律,发现在添加了纳米纤维素的胶黏剂胶合木材试样中,相同载荷下添加NFC的胶黏剂胶合木材的试样胶合界面形变最低,在卸载后其不可恢复变形最小,其次是添加MFC和CNC胶黏剂的胶合木材试样。从蠕变曲线可以看出,在恒定载荷下,5 min内添加MFC胶黏剂胶合木材试样的界面变形最小,其次为添加CNC胶黏剂的胶合木材试样,最后为添加NFC胶黏剂的胶合木材试样。     

聚乙烯醇交联硅酸钠木材胶黏剂的耐水改性1）

采用有机助剂氨基磺酸、正硅酸乙酯和十二烷基磺酸钠,无机填料纳米二氧化硅和活性氧化镁对聚乙烯醇（ PVA）交联硅酸钠木材胶黏剂进行耐水改性。研究有机助剂添加比例、无机填料配比以及有机助剂／无机填料配比对硅酸钠胶黏剂耐水性能的影响,并采用傅立叶变换红外光谱（ FT－IR）研究耐水性提高机制。结果表明,与单独使用有机助剂或无机填料改性硅酸钠胶黏剂相比,有机助剂和无机填料复合改性硅酸钠胶黏剂的耐水性有较大提高。 FTIR分析表明,相对于PVA交联处理硅酸钠胶黏剂,有机助剂和无机填料复合改性可以进一步促进硅酸钠胶黏剂固化,提高胶黏剂的交联度,从而提高耐水性能。     

聚乙烯醇交联硅酸钠木材胶黏剂的耐水改性

采用有机助剂氨基磺酸、正硅酸乙酯和十二烷基磺酸钠,无机填料纳米二氧化硅和活性氧化镁对聚乙烯醇(PVA)交联硅酸钠木材胶黏剂进行耐水改性。研究有机助剂添加比例、无机填料配比以及有机助剂/无机填料配比对硅酸钠胶黏剂耐水性能的影响,并采用傅立叶变换红外光谱(FT-IR)研究耐水性提高机制。结果表明,与单独使用有机助剂或无机填料改性硅酸钠胶黏剂相比,有机助剂和无机填料复合改性硅酸钠胶黏剂的耐水性有较大提高。FTIR分析表明,相对于PVA交联处理硅酸钠胶黏剂,有机助剂和无机填料复合改性可以进一步促进硅酸钠胶黏剂固化,提高胶黏剂的交联度,从而提高耐水性能。     

酸碱对改性豆胶耐水胶合强度的影响

采用酸、碱和酸碱联合3种方式处理脱脂豆粉,制备改性豆胶,并用于压制三层胶合板,以Ⅱ类胶合板的标准检测其耐水胶合强度。结果表明,酸碱处理均能提高改性豆胶的耐水性能,当酸用量为11.9份时,改性豆胶压制的胶合板最高耐水胶合强度为0.48MPa;碱的用量为22.6份时,耐水胶合强度为0.43MPa;酸碱联合改性豆胶的效果优于单独用酸或碱改性,当酸、碱的用量分别为11.9和39.9份时,改性豆胶压制的胶合板最优耐水胶合强度为0.61MPa。红外光谱分析表明,酸碱联合改性豆胶能综合酸、碱单独使大豆蛋白变性的优点,更有利于提高改性豆胶的耐水性。     

新型酚醛树脂改性大豆蛋白胶的研究（Ⅱ）

为了降低大豆蛋白胶的固化温度,提高交联剂改性豆胶的效率,减少交联剂的用量,最终降低豆胶成本,以分离大豆蛋白(SPI)降解液改性的酚醛树脂作为交联剂,使用前将其与大豆胶直接混合。通过核磁共振(¹³C-NMR)、差式扫描量热分析（DSC）改性前后酚醛树脂的结构变化和固化性能。结果表明,较普通酚醛树脂,以SPI降解液改性的酚醛树脂作为豆胶的交联剂,豆胶胶合板干、湿剪切强度明显提高,增幅分别为36.49%和22.03%;¹³C-NMR分析表明,SPI降解液改性的酚醛树脂体系羟甲基含量提高近27%。游离甲醛及甲醛聚合物含量降低近2.18倍,为后期豆胶的低毒或无毒化提供可能;DSC测试结果表明,以SPI降解液改性的酚醛树脂作为豆胶的交联剂,可以降低豆胶的固化温度,交联反应更容易。     

不同防腐剂对大豆胶粘剂防腐性能的影响

大豆胶粘剂的防腐性能差,需要改性。通过对不同用量的硫酸铜、亚硝酸钠、山梨酸钾、氟化钙、四硼酸钠对大豆胶粘剂防腐性能影响的研究。结果表明,不同品种和用量的防腐剂对豆胶防腐性能的影响不同,硫酸铜对细菌有较好的抑制效果,但对真菌的抑制作用不理想;亚硝酸钠对细菌和真菌均有抑制效果,但需较大用量,成本较高;山梨酸钾和氟化钙抑制真菌效果好,但抑制细菌效果差,且山梨酸钾的成本高于氟化钙;四硼酸钠抗细菌和真菌性能最好,其防腐性能稳定,成本最低,每吨仅增加3.5元,是最为理想的豆胶防腐剂;将硫酸铜与氟化钙以1∶1质量配制成复合防腐剂,防腐效果与四硼酸钠相当,但成本较高。     

改善大米蛋白溶解性的研究

[目的]研究Alcalase蛋白酶对大米蛋白的水解作用以改善大米蛋白的溶解性.[方法]通过单因素试验,研究pH、温度、酶浓度、底物浓度等因素对Alcalase蛋白酶酶解大米蛋白的影响,通过正交试验确定Alcalase蛋白酶水解大米蛋白的最佳水解条件.[结果]Alcalase蛋白酶水解大米蛋白的最佳水解条件是pH 8.0、温度55℃、酶浓度1 200 U/g、底物浓度4％、水解时间2h,此条件下大米蛋白的溶解度为71.25％.[结论]酶解后大米蛋白的溶解度显著提高.     

超声波在憎水性黑米色素制备中的应用

在超声波作用下,采用乙酸酐酯化处理水溶性黑米色素,制备了憎水性黑米色素.探讨了超声水浴温度、反应时间、黑米色素与乙酸酐料液比等因素对黑米色素酯化度、色价的影响.结果表明:采用料液比2 g∶10 mL、在70℃超声水浴中反应3 h,为制备憎水性黑米色素的最优条件.同时通过红外光谱、可见吸收光谱及溶解性对黑米色素的酯化进行了初步探讨.     

丰水梨多酚氧化酶氧化茶多酚的研究

[目的]提高茶黄素生产的经济效益,降低生产成本.[方法]采用单因素试验探索了茶多酚与丰水梨质量比从1∶1～1∶50的反应比例条件,10～25℃的温度条件,3.5 ～6.5的pH条件,以及20 ～60 min的反应时间对多酚氧化酶氧化茶多酚的影响.采用正交试验,研究了酶与底物质量比、温度、时间、pH4个因素对丰水梨多酚氧化酶（PPO）氧化茶多酚形成茶黄素的影响.[结果]单因素试验结果显示,经组内比较,反应比例1∶40、反应温度20℃、pH 5.5、反应时间40 min下所得产物,用高精度测色仪检测,a值最大,红色最深.正交试验结果表明,4个因素对茶多酚的氧化均有显著影响.其中,对茶多酚氧化的影响程度依次为质量比＞时间＞pH＞温度,最佳组合为茶多酚与酶源质量比1∶40,温度20℃,pH 5.5,氧化时间40 min,茶多酚的转化率为45.70％.[结论]该研究可为寻求低成本的茶黄素生成途径提供依据.     

东北枸杞多糖分离纯化及鉴定

研究了东北枸杞多糖的提取、分离纯化及其组分和结构的鉴定,结果表明:枸杞多糖水提的最佳条件为提取温度100℃,pH值11,料液比1:20,浸提2h;通过DEAE-SephadexA-50柱层析得到纯度较高的LBP-4,薄层分析LBP-4主要是由鼠李糖、木糖、葡萄糖、甘露糖和半乳糖醛酸组成.红外光谱和刚果红实验分析LBP-4具有糖类的特征吸收峰,是多种单糖通过α糖苷键及β糖苷键连接组成的杂多糖,不具有三股螺旋结构.     

低温污水处理器中耐冷菌脱氢酶活性分析

[目的]为解决我国北方冬季污水处理困难的问题提供技术支持。[方法]运用TTc法分析了pH值、温度和时间对从低温生物膜中分离纯化鉴定得到8株耐冷菌中脱氢酶活性的影响。[结果]菌株S1、S4、S5、S7和S8在最适温度和4℃下的最适pH值都是7．5,其他3株茵在2种温度下的最适pH值不同,但都在7．5—8．5的范围内。菌株S1、S3、S4、S5和S6的最适反应温度为30℃,菌株S2、S7和S8的最适反应温度为20℃。除菌株S3外,其余菌株在4℃下的最适反应时间比最适反应温度下的长。在4℃下,菌株S3、S4和S6的最适pH值和最适反应时间分别为8．5和0．6h、7．5和12．0h、8．0和0．5h,其最高脱氢酶活性分别为7．19、6．73和7．70mg（TF）／g（SS）。[结论]菌株S3、S4和s6的脱氢酶活性较高,适合用于处理低温污水。     

谷氨酸废水培养枯草芽孢杆菌产絮凝剂及固定化吸附Cr（Ⅵ）研究

[目的]探索枯草芽孢杆菌产絮凝剂吸附Cr（Ⅵ）的效果。[方法]研究了葡萄糖、谷氨酸浓缩液、KH2PO4、pH和温度对枯草芽孢杆菌产絮凝剂的影响。利用红外光谱分析絮凝剂的组成,同时研究了利用固定法吸附Cr（Ⅵ）的效果。[结果]通过正交试验,确定了优化培养条件为葡萄糖添加量20 g/L、谷氨酸浓缩液30 ml/L、KH2PO42.0 g/L、pH值7、温度32℃。红外光谱分析结果显示,絮凝剂主要由γ-PGA和多糖组成。固定后的絮凝剂最大Cr（Ⅵ）吸附容量为4.2 mg/g,最佳Cr（Ⅵ）吸附pH值为4。[结论]利用谷氨酸废水培养枯草芽孢杆菌可以产出有效吸附（Cr（Ⅵ））的絮凝剂。