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大豆分离蛋白的改性及其在稻秸板中的粘结特性

洪一前  
【摘要】: 能源节约、资源替代、环境保护、经济可持续发展已经成为现代社会的生存理念。目前广泛应用于家具制造、室内装修、包装、建筑、餐饮等行业的胶粘剂大部分来自于石油的副产品,由于石油的不可再生及其制品的副作用,从可再生资源中寻找石油替代产品已经成为一个崭新的研究领域。本文以大豆蛋白和稻秸为研究对象,对大豆分离蛋白进行化学改性,以获得环境友好型的胶粘剂,并且将其与稻秸混合、热压成型制成环境友好型的植物纤维板材,为稻秸板材工艺参数的优化及性能评价提供科学的依据。本研究对促进农作物秸秆的资源化利用以及替代石油制品的农产品的增值应用,对保护农业生态环境和森林资源有十分重要的意义。本文的主要研究内容和结论如下: (1)大豆分离蛋白的改性研究 以化学方法对大豆分离蛋白进行改性,考察改性大豆分离蛋白的粘结性能,研究化学试剂不同浓度配比、大豆分离蛋白浓度、改性温度等因素对大豆分离蛋白改性程度的影响。试验结果表明,0.2%浓度NaOH溶液在40℃条件下对大豆分离蛋白(9%)改性得到的胶粘剂的粘结强度最佳(5.58MPa)。常温下3mol/l浓度脲素对大豆分离蛋白(9%)改性得到的胶粘剂的粘结强度最佳(3.46MPa)。 (2) NaOH改性大豆分离蛋白胶粘剂对稻秸致密成型的影响研究 研究NaOH改性大豆分离蛋白胶粘剂与切碎稻秸的模压温度、压力、模压时间、稻秸初始含水率等参数对稻秸成型板的物理特性和机械性能指标的影响。试验结果表明,NaOH改性大豆分离蛋白胶粘剂条件下,当模压温度为140℃,压力为8MPa,成型时间为10min和稻秸初始含水率为30%时,稻秸板的抗拉强度为2.70 MPa,静曲强度为8.42 MPa,弹性模量为456.33 MPa,阻水性为102.34%。 (3)脲素改性大豆分离蛋白胶粘剂对稻秸致密成型的影响研究 研究脲素改性大豆分离蛋白胶粘剂与切碎稻秸的模压温度、压力、模压时间、稻秸初始含水率等参数对稻秸成型板的物理特性和机械性能指标的影响。试验结果表明,脲素改性大豆分离蛋白胶粘剂条件下,当模压温度为150℃,压力为8MPa,成型时间为20min和稻秸初始含水率为30%时,稻秸板的抗拉强度为1.92 MPa,静曲强度为12.9 MPa,弹性模量为581.16 MPa,阻水性为112.09%。


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