大豆蛋白胶粘剂的合成与应用研究

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1、摘要大豆蛋白的改性方法主要有物理法、化学法、酶法、生物基因工程法等。本文是以大豆蛋白(SPI)为原料，用疏水性的乙烯基单体对大豆蛋白进行接枝改性以期改善大豆蛋白作为胶粘剂的胶粘特性。本文首先利用醋酸乙烯酯(VAc)接枝改性大豆蛋白合成了接枝改性大豆蛋白胶粘剂。在3mol／L的尿素溶液中，以过硫酸铵．亚硫酸氢钠(APS-N棚S03)为氧化还原引发剂，进行了接枝共聚的反应。用傅立叶红外光谱(FTIR)证明了醋酸乙烯酯成功地接枝到了大豆蛋白上。热压条件(热压温度、热压压力、热压时间)对大豆蛋白胶粘剂的粘接性能有较大影响，因此通过正交实验研究并确定了较优的热压条件。基于大豆蛋白胶粘剂对木材的粘接能力主

2、要取决于胶粘剂与木材表面的极性非极性基团的相互作用的原理，研究了影响接枝反应(即影响接枝率)的各种反应条件对于胶粘剂的对木材的剪切强度和耐水性的影响，得到了较好的反应条件。对合成的胶粘剂母液进行了配方设计，得到了较优的配方比例，并测验了不同体系(纯大豆蛋白胶粘剂，未加配方的接枝改性大豆蛋白胶粘剂和加入配方后的接枝改性大豆蛋白胶粘剂)的理化性质。在上面的研究基础上，本文又采用具有双官能团的甲基丙烯酸缩水甘油酯对大豆蛋白进行接枝改性，研究了影响接枝反应的各种反应条件对于胶粘剂的对木材的剪切强度和耐水性的影响，得到了较好的反应条件。在该接枝反应中，为了研究接枝反应条件中的主要因素以及其交互效应对粘接

3、性能的影响，因此设计了三因子二次回归正交实验，得出了显著的因素和拟合方程，为探明影响粘接性能的复杂关系做出了初步尝试。关键词：大豆蛋白，接枝共聚，醋酸乙烯酯，甲基丙烯酸缩水甘油酯，耐水性，胶粘剂，正交试验AbstractThemethodsofmodifyingSPI(SoyProteinIsolate)areincludingphysics，chemistry,enzymeandbiotechnology．Inthispaper,thegraftcopolymerizationofSPlwithvinylmonomerswasstudied，inordertoimprovethebondin

4、gpropertiesoftheadhesives．Inthispaper,the铲aRcopolymerizationofSPlwithvinylaceticester(VAc)wasinitiativelystudied．Theammoniumpersulphate(APS)一sodiumbisulfite(NaHS03)wasusedasaredoxinitiator,and3mol／LlLreasolutionswasusedasadenaturingagent．TheFTIRspectraofSPIandgraftedcopolymersindicatedthattheVAchadb

5、eengraftedontheSPI．Thehot—pressingconditions(hot-pressingtemperature，hot—pressingpressure，hot—pressingtime)haveabigeffectonadhesive’Sbondingproperties，SOthebestconditionsofhotpresswasdiscussedthroughtheorthometricexperiment．Atthebasementofatheorytheadhesive’Sbondingpropertiesisdeterminedbytheinterac

6、tionbalanceofpolar-apolargroupbetweenadhesivesandthewoodsurface，SOtherelationshipsbetweenbondingpropertiesandreactionconditionsofaffectinggraftingreaction(thesameasgraftingpercent)Wasstudied．Theoptimumconditionswereobtained．Thesyntheticaladhesivesolutionsweremadebyformuladesign．Theoptimumformulaprop

7、ortionwasdetermined．Atlast，thephysicochemicalpropertiesofdifferentadhesive’Ssystemswerestudied．Atthebaseofformerstudy,thegraftcopolymerizationofSPlwithglycidylmethacrylate(GMA)Wasalsostudied．Therelati