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《中国林业科学研究院》 2010年
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改性大豆蛋白胶黏剂的合成与应用技术研究

张亚慧  
【摘要】: 我国作为全球木制品生产、加工和贸易的大国,人造板和木地板等主要木制品产量已稳居世界第一。然而我国人造板生产用胶黏剂主要以脲醛树脂(UF)和酚醛树脂(PF)为主,近年来,随着人们对人造板使用过程中的甲醛污染问题的关注度不断升温,国家也相继组织制定和修订了一系列强制性国家标准,规定了室内空气质量的相关指标以保障人民群众健康;因此降低人造板中的甲醛释放量,研究开发低醛和无醛环保型胶黏剂已经成为国际上研究的热点领域之一;另一方面,面对石油资源的不可再生性和石油化工产品价格的不断上涨的困境,开发低成本的环保型胶黏剂已成为木材工业面临的紧迫任务。 本论文主要以大豆加工的剩余物豆粉为主要原料,通过对其进行改性、稳定及交联处理后,制备环保型胶黏剂,并对其在人造板生产中的应用工艺技术进行研究。重点分析了大豆蛋白的改性、交联技术及其效应;研究了改性大豆蛋白胶黏剂的物理化学性能、流变性能、固化性能、酸化处理效应以及与其他合成树脂共混后的胶接性能;探讨了胶合工艺条件对改性大豆蛋白胶黏剂胶合板、刨花板和纤维板物理力学性能的影响,在此基础上对改性大豆蛋白胶黏剂、改性大豆蛋白胶黏剂胶合板和高密度纤维板进行了生产型中试试验,从而为改性大豆蛋白胶黏剂的商业化推广和应用提供技术支持。具体研究内容结论如下: (1)豆粉在温度90℃和pH值为12.0双重因子的改性作用下,其改性效果最佳,在此条件下改性大豆分散液的固含量为34.48%,粘度为640mPa.s。表明改性工艺有效的解决了传统大豆蛋白胶黏剂固含量低、粘度高的缺点。游离氨基酸含量为0.37g/100g,说明大豆蛋白质分子发生了极少量的水解,其二级、三级和四级结构发生变化。其重均、数均分子量和高分子量级分分子的均方旋转半径达到最小,分子量的多分散指数最大。 (2)甲醛稳定剂的最佳加入量为每100g豆粉甲醛加入量为0.4mol,其中组织蛋白粉对甲醛稳定效应的适应性最佳。苯酚及甲醛交联剂的加入量苯酚:甲醛:碱=1:2.08:0.2。大豆蛋白质经过改性、稳定及交联处理后,其重均、数均分子量不断增大,在相对分子量较低区域,分子量分布逐渐变窄,分子量高的区域分子均方旋半径不断增大,其水抽提剩余物含量为74.32%,表明稳定交联工艺有效的解决了传统大豆蛋白胶黏剂耐水性差的缺点。 (3)改性大豆蛋白胶黏剂外观为红褐色不透明液体,比重为1.15,固体含量为36%~38%,pH值为10.3~10.5,游离苯酚含量0.41%,游离甲醛含量0.35%,贮存期30天。改性大豆蛋白胶黏剂的粘度随着剪切速率的增大而减小,在20rpm时其粘度为1 404mPa.s。改性大豆蛋白胶黏剂的固化反应主要在90℃~120℃之间进行。 (4)酸化改性大豆蛋白胶黏剂的颜色随着pH值的下降,由红褐色逐渐转变为乳白色,颜色逐渐变浅。粘度随着pH值的下降呈现逐渐上升后再急速下降的趋势,同时胶合强度呈现先下降后上升的趋势。固化反应峰随着pH值的下降先由低温向高温移动,而后由高温转向低温区域。其中pH=6.25为粘度、胶合强度和固化反应峰的转折点。 (5)改性大豆蛋白胶黏剂杨木胶合板的优化胶合工艺为热压压力为1.4MPa,温度为165℃,热压时间为1.4min/mm,涂胶量为220g/m2。在此条件下,杨木胶合板产品达到了GB/T 9846-2004《胶合板》关于Ⅰ类胶合板的性能指标要求;甲醛释放量为0.1mg/L,符合E0级(E0≤0.5mg/L)胶合板要求。 (6)改性大豆蛋白胶黏剂刨花板合适的制备工艺为:热压温度为170℃,施胶量为10%,防水剂加入量为1.4%,热压时间为1.2min/mm。在此条件下,制备板材的性能满足GB/T 4897-2003《刨花板》关于干燥状态下使用的结构用板所规定的性能指标要求。 (7)改性大豆蛋白胶黏剂在热压温度180℃,施胶量10%,热压时间40s/mm和防水剂加入量1%条件下工业化生产的高密度纤维板产品,其物理力学性能满足LY/T 1611-2003《地板基材用纤维板》的相关性能指标要求;穿孔萃取法测定改性大豆蛋白胶黏剂高密度纤维板的甲醛释放量为0.5mg/100g,符合E1级甲醛释放量的要求。1m3气候箱法检验测定甲醛释放量,改性大豆蛋白胶黏剂高密度纤维板甲醛的浓度为0.04ppm,甲醛释放速率为0.090mg/(m2h)。
【学位授予单位】:中国林业科学研究院
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TQ432

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 张文程;花军;贾娜;Sheldon Q.Shi;;豆基蛋白胶气泡雾化机理的数值模拟[J];东北林业大学学报;2013年02期
2 杨逸;杨光;;大豆蛋白胶粉胶合板热压工艺的研究[J];应用化工;2012年01期
3 董慧慧;杨光;;大豆蛋白胶竹材胶合板制作工艺的研究[J];应用化工;2012年07期
4 胡丽娜;陈晓义;田雨;侯坤;田波;;纸浆板用大豆分离蛋白胶黏剂的制备及其性能研究[J];中国油脂;2012年06期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 季逍;酚醛树酯及其泡沫体的合成改性研究[D];北京化工大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 桑子涛;张世锋;李建章;;改性大豆蛋白胶黏剂制造胶合板热压工艺研究[J];北京林业大学学报;2009年S1期
2 高强;张世锋;李建章;;改性大豆蛋白胶黏剂制造纤维板工艺参数研究[J];北京林业大学学报;2009年S1期
3 吕谷来;傅立;盛奎川;钱湘群;李建平;;基于改性大豆蛋白胶粘剂的竹纤维板性能[J];材料科学与工程学报;2008年06期
4 刘贤淼,张双保;我国传统木工胶粘剂的研究进展与发展趋势[J];人造板通讯;2004年04期
5 张洋;周定国;杨波;柯小华;;豆胶制造速生杨木Ⅱ类胶合板的工艺研究[J];中国人造板;2007年05期
6 刘玉环;蒋启海;阮榕生;罗爱香;刘成梅;涂宗财;林向阳;;耐水性大豆基木材胶粘剂两步法工艺研究[J];大豆科学;2006年03期
7 高强;李建章;张世锋;;木材工业用大豆蛋白胶粘剂研究与应用现状[J];大豆科学;2008年04期
8 唐蔚波;周华;周翠;杨成;白绘宇;刘晓亚;;接枝改性大豆蛋白胶粘剂的合成及性能研究[J];大豆科学;2008年06期
9 周翠;白绘宇;刘晓亚;;晶须与偶联剂改性大豆蛋白胶黏剂[J];大豆科学;2009年01期
10 郭顺堂;国际大豆加工利用研究新课题[J];大豆通报;2005年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 童玲;复合改性大豆基木材胶粘剂的研究[D];福建农林大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨其,曾邦禄;动态硫化聚丙烯/三元乙丙橡胶共混材料[J];工程塑料应用;1998年07期
2 冯威,罗欣,杨金才,张立群,金日光,杨洪毅,黎安;硫酸钙晶须/PP/EPDM复合材料的流变行为[J];工程塑料应用;1998年07期
3 郭奕崇,闫宝瑞,信春玲,李庆春;塑料土工格栅拉伸过程的试验研究[J];工程塑料应用;2004年08期
4 李小兰;王久芬;黄福生;;PBT-PHB热致性液晶共聚酯的合成研究[J];工程塑料应用;2005年11期
5 石建江;陈宪宏;肖鹏;;阻燃玻纤增强尼龙66的研制及其应用[J];工程塑料应用;2006年01期
6 曹亮;;轿车后保险杠裙围凹陷变形原因探析与解决方案[J];工程塑料应用;2009年11期
7 刘建平;王一帆;周青;赵利;杨斌;邵胜欢;;共混改性废旧聚氨酯的再生研究[J];工程塑料应用;2010年10期
8 李刚;焦凌霞;严晓艳;;脱脂豆粕中大豆低聚糖制备工艺的研究[J];安徽农业科学;2006年15期
9 张仲凤;李凯夫;温福泉;彭万喜;吴义强;;地暖对刨花板地板力学性质的影响[J];安徽农业科学;2009年19期
10 杨光;耿玮蔚;杨波;袁超;李维杰;;蛋白改性胶用作纸板胶粘剂的性能研究[J];安徽农业科学;2010年10期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 胡拉;陈志林;詹满军;;磷酸铵盐阻燃处理桉树胶合板的研究[A];2012年中国阻燃学术年会论文集[C];2012年
2 钟海英;;纤维素纤维及其衍生物在医用敷料中的应用[A];第八届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集[C];2008年
3 张珊珊;王钧;蔡浩鹏;;Kevlar纤维UV表面处理及其复合材料的界面研究[A];第十七届玻璃钢/复合材料学术年会论文集[C];2008年
4 周睿;王继辉;冀运东;;树脂浇铸体的制备新方法[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(一)[C];2007年
5 刘浩;黄永;李宏宇;;木质素吸附剂合成及铀吸附性能研究[A];中国核科学技术进展报告——中国核学会2009年学术年会论文集(第一卷·第2册)[C];2009年
6 刘浩;黄永;李宏宇;;新型铀吸附材料—木质素基吸附剂的合成与吸附性能研究[A];中国核科学技术进展报告——中国核学会2009年学术年会论文集(第一卷·第4册)[C];2009年
7 何江红;;大豆食品与健康[A];全国首届大豆产业发展对策高层论坛论文集[C];2006年
8 刘其梅;彭万喜;张党权;马清芝;罗迎社;;热处理对刨花板力学性质的影响[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(9)[C];2007年
9 张亚慧;于文吉;祝荣先;;苯酚改性豆基蛋白胶的制备及胶接强度的研究[A];第六届全国人造板工业科技发展研讨会论文集[C];2007年
10 陆仁书;;利用秸秆突破制约纤维板生产发展的瓶颈[A];第六届全国人造板工业科技发展研讨会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 许彩虹;大豆球蛋白糖基化接枝改性及其热聚集行为研究[D];华南理工大学;2010年
2 袁德保;大豆蛋白热聚集行为及其机理研究[D];华南理工大学;2010年
3 周雄志;我国人造板产业发展战略研究[D];北京林业大学;2011年
4 张扬;纤维板断面密度分布优化控制技术及力学性能预测模型[D];北京林业大学;2011年
5 郭青俊;中国人造板产业发展分析及对策研究[D];北京林业大学;2011年
6 尹应梅;基于DMA法的沥青混合料动态粘弹特性及剪切模量预估方法研究[D];华南理工大学;2011年
7 潘志东;矿渣水泥和魔芋葡甘聚糖的振动机械力化学效应[D];华南理工大学;2011年
8 历伟;有机/无机复合载体负载化催化剂及其乙烯聚合的研究[D];浙江大学;2011年
9 邱实;基于碳纳米管的有机/无机杂化膜的制备及性能研究[D];浙江大学;2011年
10 范东斌;尿素、生物油—苯酚—甲醛共缩聚树脂的合成、结构与性能研究[D];北京林业大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郭占军;PTFE长丝的研制及性能研究[D];浙江理工大学;2010年
2 刘建;三个意蜂种群MRJP3的基因表达及其蛋白含量的比较分析[D];安徽农业大学;2010年
3 隋晓峰;保加利亚乳杆菌的高密度培养及大豆发酵饮料的研制[D];中国海洋大学;2010年
4 程小丽;同时分离大豆蛋白和油脂的反胶束体系研究[D];河南工业大学;2010年
5 杨君丽;大豆抗氧化肽的制备与表征[D];河南工业大学;2010年
6 周冬丽;膳食纤维、脂质对蛋白凝胶的影响及新型豆腐制备[D];河南工业大学;2010年
7 董秋颖;鸡肉肌原纤维蛋白与食品胶混合凝胶特性及其形成作用力研究[D];南京财经大学;2010年
8 刘玮;水滑石改性聚酯的研究[D];北京服装学院;2010年
9 郑文俊;聚丁二酸丁二醇酯的合成[D];北京服装学院;2010年
10 张海玲;长亚甲基链共聚单体对PBT结晶和熔融行为影响的研究[D];华东理工大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王志才;白培康;;酚醛泡沫及其复合材料的研究与应用进展[J];工程塑料应用;2011年05期
2 杨光;耿玮蔚;杨波;袁超;李维杰;;蛋白改性胶用作纸板胶粘剂的性能研究[J];安徽农业科学;2010年10期
3 杨光;王路清;杨波;隋宁;;大豆蛋白胶胶膜粘结乒乓球拍底板的条件探讨[J];安徽农业科学;2011年08期
4 隋宁;杨光;杨波;;超声波对纸板用大豆蛋白胶黏剂性能的影响[J];北京化工大学学报(自然科学版);2010年05期
5 桑子涛;张世锋;李建章;;改性大豆蛋白胶黏剂制造胶合板热压工艺研究[J];北京林业大学学报;2009年S1期
6 李少堂,葛东彪,王书忠,胡福增;酚醛泡沫的增韧改性研究[J];玻璃钢/复合材料;2004年04期
7 范儆,梁国正;酚醛树脂的共聚改性[J];材料导报;1998年05期
8 张洋;周定国;杨波;柯小华;;豆胶制造速生杨木Ⅱ类胶合板的工艺研究[J];中国人造板;2007年05期
9 周翠;白绘宇;刘晓亚;;晶须与偶联剂改性大豆蛋白胶黏剂[J];大豆科学;2009年01期
10 吕玮;陈登龙;侯有德;;环保型脲醛树脂的制备工艺研究[J];化学工程与装备;2011年12期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李晨;氧化淀粉改性低毒脲醛树脂的研究[D];东北林业大学;2011年
2 王志才;酚醛泡沫及其复合材料制备与性能研究[D];中北大学;2011年
3 任军亮;废弃糠醛渣制取酚醛树脂胶黏剂的研究[D];郑州大学;2011年
4 季楠;大豆蛋白胶粘剂改性及应用研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
5 王军晓;可发性酚醛树脂合成及泡沫体性能研究[D];青岛科技大学;2005年
6 童玲;复合改性大豆基木材胶粘剂的研究[D];福建农林大学;2007年
7 罗朝霞;高性能酚醛泡沫塑料的合成与制备研究[D];北京化工大学;2007年
8 囤宏志;戊二醛增韧酚醛泡沫塑料研究[D];北京化工大学;2008年
9 李雷刚;天然低分子肝素制备及其硫酸化修饰条件的研究[D];黑龙江八一农垦大学;2009年
10 党蕊;改性豆基蛋白胶粘剂制备及应用研究[D];北京林业大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 满文焕,兴丰;中密度纤维板生产技术发展趋势[J];北京林业大学学报;2002年02期
2 鲍逸培;我国中纤板国标与国外标准的差距及修订[J];人造板通讯;1997年07期
3 肖小兵,胡广斌;我国中密度纤维板生产现状[J];人造板通讯;2003年12期
4 陆嘉宾,孙振伦,王立斌;对低游离甲醛人造板生产中几个问题的探讨[J];人造板通讯;2004年09期
5 陆懋圣;对我国人造板生产发展前景的几点看法[J];人造板通讯;2005年01期
6 张建红,周定国,姚飞;农作物秸秆人造板工业化生产现状[J];人造板通讯;2005年01期
7 林板;我国胶合板 出口势猛 困难重重[J];人造板通讯;2005年04期
8 王正,郭文静,高黎;木塑复合刨花板性能、应用及发展趋势[J];人造板通讯;2005年05期
9 李志仁,徐杨;我国木工机械行业的现状与展望[J];人造板通讯;2005年09期
10 秦月;我国木材市场开放十年巨变[J];人造板通讯;2005年09期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 栾建美;化学修饰大豆蛋白胶粘特性的研究[D];江南大学;2006年
2 李永辉;基于改性大豆蛋白胶粘剂的中密度纤维板制备及性能研究[D];浙江大学;2007年
3 洪一前;大豆分离蛋白的改性及其在稻秸板中的粘结特性[D];浙江大学;2006年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;胶黏剂发明专利[J];中国人造板;2008年10期
2 刘大川,张维农;大豆蛋白制取工艺的进展[J];武汉工业学院学报;1996年01期
3 张效伟,王喜泉;大豆蛋白残渣的综合利用[J];大豆通报;1997年02期
4 王仲礼;大豆蛋白及大豆乳制品[J];粮油食品科技;1997年04期
5 吴建中,黄雪松,汪勇,张宁,黄才欢;Protamex蛋白酶水解大豆蛋白的机理及动力学研究[J];食品与发酵工业;2004年05期
6 王淑娟;;大豆蛋白的营养特性解析[J];肉类研究;2007年09期
7 吴向明;改性大豆蛋白应用开发[J];食品研究与开发;1997年01期
8 ;2020年中国油脂中长期发展规划——大豆蛋白及综合利用[J];粮油加工与食品机械;2003年12期
9 志子;流行快报[J];时代风采;2003年23期
10 郭蓉,周安宁,汪广恒;煤与大豆分离蛋白的接枝改性研究[J];煤炭转化;2004年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张彤;李万根;;大豆蛋白对去卵巢大鼠骨量减少的预防作用[A];全国老年骨质疏松专题学术研讨会论文汇编[C];2000年
2 张克明;李艳玲;雷文;刘克敏;;大豆蛋白对疾病作用的研究进展[A];中国营养学会临床营养分会第十届全国学术交流论文汇编[C];2005年
3 叶菡洋;袁伟杰;张志强;于建平;傅鹏;梅小斌;郭云珊;崔若兰;;大豆蛋白饮食对5/6肾切除大鼠肾组织炎症反应的影响[A];中华医学会肾脏病学分会2006年学术年会论文集[C];2006年
4 顾景范;;大豆蛋白的保健功能[A];食物功效成分与健康——达能营养中心第九次学术年会会议论文集[C];2006年
5 郭连营;徐超;王晓红;周波;;大豆蛋白对高胆固醇血症大鼠血浆胆固醇及相关代谢酶基因表达的影响[A];中国营养学会第九次全国营养学术会议论文摘要汇编[C];2004年
6 张莉莉;王恬;陆治年;;大豆蛋白酶解物对小鼠巨噬细胞吞噬功能及小肠sIgA水平的影响[A];中国畜牧兽医学会动物营养学分会——第九届学术研讨会论文集[C];2004年
7 徐超;郭连营;王晓红;周波;;大豆蛋白摄入的不同剂量和时程对高血浆胆固醇模型大鼠血脂水平的影响[A];中国营养学会第九次全国营养学术会议论文摘要汇编[C];2004年
8 洪庆慈;;大豆蛋白的功能性质与改性研究[A];中国粮油学会第二届学术年会论文选集(综合卷)[C];2002年
9 苏祖斐;蒋英;叶大瑜;孔平权;潘承原;;一岁内婴儿因地制宜的简易合理喂养法 Ⅰ.应用魚蛋白、大豆蛋白补充乳蛋白[A];中国生理科学会学术会议论文摘要汇编(营养)[C];1964年
10 J M Pettifoz;骆岩;;大豆蛋白用于治疗恶性营养不良病的双育随机控制实验的效果[A];第一届妇幼营养学术研讨会资料汇编[C];1989年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 刘红兵;“文明病”克星——大豆蛋白在我国为何难有销路?[N];中国食品质量报;2008年
2 本报记者  曾亮亮;瞄准大豆蛋白 引领健康消费[N];经济参考报;2006年
3 北京九合食品有限公司代表;五个一工程树立中国新蛋白主义[N];中国食品质量报;2007年
4 张静;九合:用新技术推开市场大门[N];经济日报;2007年
5 范旭东 牟新伦 记者 徐国春;北大荒大豆“航母”驶向沿海[N];农民日报;2005年
6 晓江;大豆蛋白:引领饮食消费时尚[N];大众科技报;2006年
7 记者 周振文 实习生 王思妍;开原市大豆蛋白有限公司办起农业科技园[N];铁岭日报;2006年
8 兰欣;大豆有营养 食之要得法[N];医药养生保健报;2006年
9 蒋新正;醇法大豆蛋白制取关键工艺及应用开发通过验收[N];粮油市场报;2007年
10 詹俏俏;开发利用大豆蛋白应是产业发展重点[N];经济参考报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张亚慧;改性大豆蛋白胶黏剂的合成与应用技术研究[D];中国林业科学研究院;2010年
2 田琨;大豆蛋白的结构表征及应用研究[D];复旦大学;2010年
3 吴伟;蛋白质氧化对大豆蛋白结构和凝胶性质的影响[D];江南大学;2010年
4 袁德保;大豆蛋白热聚集行为及其机理研究[D];华南理工大学;2010年
5 杨庆斌;大豆蛋白改性纤维的理化性能及混纺比优化的研究[D];东华大学;2005年
6 江连洲;利用酶修饰技术制取系列功能性大豆蛋白的研究[D];中国农业大学;2005年
7 吴建中;大豆蛋白的酶法水解及产物抗氧化活性的研究[D];华南理工大学;2003年
8 潘思轶;大豆蛋白的分子修饰及特性研究[D];华中农业大学;2005年
9 陈复生;大豆蛋白凝胶光学性质及其应用的研究[D];中国农业大学;2002年
10 李淑艳;萌发过程大豆蛋白质动态变化及营养价值的研究[D];北京林业大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 顾皞;应用大豆蛋白制备耐水性木材胶黏剂[D];东北林业大学;2011年
2 李云;大豆蛋白聚集及共混凝胶性质研究[D];江南大学;2007年
3 杨小军;灌喂大豆蛋白、面筋蛋白的胃蛋白酶酶解物对大鼠免疫功能的影响[D];南京农业大学;2003年
4 李燕;大豆蛋白、大豆异黄酮营养治疗实验性肾病综合征和肾病综合征患者营养状况评价[D];第二军医大学;2001年
5 张雪梅;大豆蛋白酶解产物中的糖肽及其对小鼠脾细胞增殖效果的研究[D];中国农业大学;2003年
6 刘蕾;大豆蛋白纤维织物起毛起球机理分析及其改善方法研究[D];东华大学;2004年
7 郭连莹;大豆蛋白对高胆固醇血症大鼠胆固醇代谢相关基因表达的影响[D];中国医科大学;2005年
8 张焱;大豆蛋白ACE抑制肽的酶法制备及分离纯化[D];合肥工业大学;2007年
9 艾福金;基于大豆蛋白和淀粉纳米粒的纳米复合材料的结构和性能研究[D];武汉理工大学;2007年
10 闫洁;方便豆腐脑粉加工技术的研究[D];江南大学;2008年
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