大豆蛋白胶粘剂的研究

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1、西南林学院硕士学位论文大豆蛋白胶粘剂的研究姓名：赵颜颜申请学位级别：硕士专业：木材科学与技术指导教师：郭梦麟;杜官本20080501摘要：现在木材工业界用来制造刨花板、纤维板、胶合板及定向刨花板等胶合板的胶用材料基本都依赖化工原料。石化原料未来因为供应有限，价格必定高涨，并且法令对木质复合材料排放有毒气体的限制越来越严格，木材工业界不得不积极评估使用可再生的生物原料来合成环境友善的木材胶粘剂。利用大豆及血液蛋白来制作胶粘剂的方法是最古老的胶种之一，事实上，在1960年之前，蛋白胶是主要的胶合板用胶粘剂。三聚氰胺一尿素一甲醛(MUF)树脂通常用于颗粒板或中密度纤维板(MDF)的生产，相比

2、脲醛(UF)树脂，MUF树脂耐水性较好、甲醛释放量较低。从反应公式里可以看出，通常商业MUF树脂至少含有30％昂贵的三聚氰胺，因此价钱也是较UF树脂贵很多。所以，研究和开发低污染、价廉和较高质量的胶粘剂成为目前胶粘剂研究领域的热点问题。在本研究中大豆蛋白改性MUF的目的是开发用于MDF的具有价格竞争性的大豆基一MUF(SMUF)树脂。在这部分研究中实验了三种没有添加交联剂的SMUF，其豆粉固含量为30％、40％及50％；三种加入交联剂的SMUF，其豆粉固含量为50％、60％及70％。实验结果标明，经过交联的SMUF比未经交联的SMUF所做MDF的各项性能较为优异，说明交联剂对SMUF具

3、有一定的化学作用，可以促进大豆与MUF的聚合反应；经过交联的MUF(60)／Soy(40)和MUF(50)／Soy(50)胶做的MDF可达到美标MDF．130级标准，MUF(50)／Soy(50)胶做的MDF基本能够达到ANSIMDF．160级标准，内胶着力(IB)达到O．86MPa；这项研究结果显示，大豆蛋白可以与MUF以一定比例混合来配置SMUF胶粘剂，还可以在聚合的过程中加入适量交联剂来增加大豆与MUF的聚合率，提高SMUF的品质，以期用这些胶来制造不同品质的复合板。随着森林资源逐渐减少，越来越多木质复合材料替代实木作为承力的建筑材料。定向刨花板就是一个最好的例子。在北美洲，定向

4、刨花板已经逐渐取代胶合板为建造房舍的甲板和墙板。房舍的甲板和墙板的位置最易遭遇到水的入侵而时常处于湿润状态，随之而来的问题就是虫害及菌害造成的生物腐朽。因此定向刨花板有防腐处理的必要。定向刨花板的防腐处理以制板及处理同时进行最合经济原则，但最大的困难是胶粘剂和防腐剂会互不相容，至今尚无好办法一步生产防腐处理的定向刨花板。本研究利用豆油为碘化胺基甲酸盐、铁布可唑和普比可唑混合防腐剂溶剂，然后把防腐剂的溶液渗混于酚醛胶大豆蛋白一酚醛树脂胶粘剂来制造定向刨花板，然后测定不同胶粘剂不同剂量防腐剂对OSB板的物理性能和防腐性能的影响。实验结果标明，添加防腐剂对定向刨花板的物理性能没有影响，对PF

5、和Soy停F胶所做的OSB板的真菌防腐具有良好效果，防腐剂的最低有效剂量为0．819／m3。关键词：大豆蛋白，MUF，中密度纤维板，PF，防腐，定向刨花板，木材胶粘剂ⅡAbstract：Allthermosettingadhesiveresinsusedtodayinthewoodindustryforcompositepanelssuchasparticleboard，fiberboard，plywoodandorientedstrandboarddependOilpetrochemicals．Thewoodindustryiscompelledtodevelopenvironmen

6、tallyfriendlywoodadhesivesfrombio-renewablematerialsbecauseofuncertaintyregardingfuturesuppliesofpetrochemicalsandstringentregulationsontoxicemissionsfrombuildingmaterialsbonded、Ⅳimsomesyntheticadhesiveresins．Melamine—urea-formaldehyde(MUF)resinsaretypicallyusedinwoodindustrytoimprovemoistureres

7、istanceandreduceformaldehydegasemissionofparticleboardormedium—densityfiberboard(MDF)bonded谢tllurea-formaldehydeⅣF)resins．CommercialMUFisnormallyformulatedcontainingatleast30％expensivemelamine，andthereforeismorecostlythanUFr