碱热活化改性高温豆粕制备大豆蛋白胶黏剂

为解决高温豆粕因其蛋白变性而导致的交联活性差的问题,提出高温豆粕的碱热活化策略,采用FT-IR、XRD、XPS、热重等方法研究了NaOH用量对活化改性高温豆粕及其胶黏剂的结构与性能影响。研究结果表明:高温豆粕在碱和热共同作用下,大豆蛋白球型结构被打开,释放出被包裹的活性基团,部分大豆蛋白的肽键水解形成可参与交联反应的胺基和羧基离子,从而能与交联改性剂发生有效交联,使活化高温豆粕制备的大豆蛋白胶黏剂形成良好的交联网络结构,并具备与低温豆粕所制备胶黏剂相当的胶接耐水耐热性能。碱热活化改性结果显示:高温豆粕碱热活化的最适宜NaOH用量为2%(质量分数),此时改性高温豆粕的乙醛值为4.28 mg/g,相应胶黏剂的黏度59.8 Pa·s、“热水浸泡”湿态胶合强度1.48 MPa、“煮-干-煮”湿态胶合强度0.96 MPa,相应胶黏剂固化产物的沸水不溶率79.73%、热分解残留率40.87%,最大分解速率温度306.1℃。     

双组分豆粕胶粘剂的固化粘弹性能研究

采用旋转流变仪分别研究了改性胶液、豆粕粉添加量、G试剂添加量对双组分豆粕胶粘剂粘弹性的影响。结果表明,双组分豆粕胶粘剂的固化粘弹性变化趋势不受改性胶液的影响,始终保持G'G";随着豆粕粉添加量的增加,双组分豆粕胶粘剂的粘弹性能逐渐增大,其交联产物的热稳定性在高温区域逐渐减弱;随着G试剂添加量的增大,双组分豆粕胶粘剂的凝胶固化行为逐渐增强,固化温度逐渐降低。通过UF树脂、PF树脂和双组分豆粕胶粘剂的性能对比发现,双组分豆粕胶粘剂的凝胶固化行为及胶合强度和耐水性能均近似介于UF树脂和PF树脂之间。     

改性无醛大豆基胶粘剂的研究

采用表面活性剂(A)改性豆粕的方法制备了无甲醛大豆基胶粘剂。研究了A的用量、热压时间和热压温度对大豆基胶粘剂胶合性能的影响,采用差示扫描量热(DSC)仪对大豆基胶粘剂的热性能进行了研究。研究结果表明,当w(A)=2.5%(相对于豆粕而言)、热压时间为15min和热压温度为140～160℃时,大豆基胶粘剂表现出最佳的胶合强度;其主要的热反应在160℃以下完成。     

PVA-ECH接枝改性脱脂豆粉制备高性能木材胶粘剂

采用聚乙烯醇(PVA)和环氧氯丙烷(ECH)混合改性脱脂豆粉(DSF),制备高性能大豆蛋白基胶粘剂,再用于压制三层杨木胶合板,并检测胶合强度.研究结果表明:w(PVA-ECH交联剂)=3％(相对于单体质量而言)时,大豆蛋白基胶粘剂的热稳定性明显提高,溶解率降低了 55.56％;胶合强度为0.88 MPa,达到GB/T9...     

四硼酸钠对SDS改性大豆蛋白胶性能的影响研究

为了解决大豆蛋白胶易腐蚀降解、变稀和稳定性差的问题,以大豆分离蛋白(SPI)为主要原料,十二烷基硫酸钠(SDS)为改性剂,并添加四硼酸钠,制得大豆蛋白改性胶粘剂.着重探讨了四硼酸钠用量对大豆蛋白胶流变行为、稳定性、粘接性能和耐水性能的影响.研究结果表明:添加了四硼酸钠的大豆蛋白胶,固化后表面更为平整和均匀;随着四硼酸钠...     

脲醛树脂胶粘剂用固化剂及填料

脲醛树脂胶粘剂用固化剂及填料梁亮（广东工业大学化工系，广州５１００９０）脲醛（ＵＦ）材脂胶粘剂是以尿素与甲醛在催化剂作用下生成的树脂为主体的胶粘剂。脲醛树脂胶几乎是所有合成树脂中最价廉的，又因具有较好的性能（如较高的胶合强度、较好的耐水性、耐热性和耐...     

高性能水性木工胶粘剂的研制与性能表征

以丙烯酸丁酯、苯乙烯和其他功能单体为主要组分，采用半连续乳液聚合法，制备了一款低黏度苯丙共聚物乳液（SAEP）。通过正交试验法探索了聚乙烯醇种类、钙粉粒径以及固化剂用量对SAEP胶粘剂性能的影响。研究结果表明：采用聚乙烯醇BP17，钙粉粒径为12μm,w（固化剂）=13%时，SAEP胶粘剂的实际开放期能达到70 min以上；SAEP胶粘剂的最大干剪切强度为16.6 MPa，热水浸渍法测得的胶粘剂的湿剪切强度高达7.1 MPa，而反复煮沸法测得的剪切强度也可达5.5 MPa。在相同的配方条件下，与经典的市售EP4乳液相比，SAEP与EP4乳液配制的胶粘剂开放期（“胶液静态流动性判定法”）相当，最大干剪切强度几乎一致，但SAEP胶粘剂具有更高的湿剪切强度。     

环保酚醛树脂改性大豆蛋白胶粘剂的研究

以普通酚醛树脂(PF)和戊二醛改性的酚醛树脂(PFG)作为大豆蛋白胶粘剂的改性剂。研究结果表明:PF和PFG都能显著提高大豆蛋白胶粘剂的胶合强度和耐水性能,后者具有较低的游离甲醛和游离苯酚,是一种相对环保的酚醛树脂,更适宜做大豆蛋白胶粘剂的改性剂。2者具有类似的主体结构,后者由于具有较高韧性使其改性的大豆蛋白胶粘剂具有较高的机械强度和耐水性,但改性后大豆蛋白胶粘剂的固化温度高于PF改性后的大豆蛋白胶粘剂的固化温度。模型化合物反应表明酚醛树脂改性大豆蛋白胶粘剂时,发生共缩聚反应的位点更可能发生在蛋白质的支链型氨基上。     

双马来酰亚胺/环氧树脂胶粘剂增韧改性的研究

以双马来酰亚胺（ＢＭＩ）、环氧树脂、芳香二胺和液体橡胶为主要原料，综合ＢＭＩ的耐高温性能、环氧的良好粘接性能和液体橡胶的增韧作用，制作成一种性能优异的胶粘剂。重点讨论了两种橡胶对胶粘剂性能（尤其是高温强度和温度冲击强度）的影响，并用热重分析（ＴＧ／ＴＧＡ）的扫描电镜（ＳＥＭ）对胶进行了表征。     

亚硫酸处理双组分豆粕胶黏剂的应用性能研究

以豆粕粉为主要原料,采用常温复配手段制备双组分豆粕胶黏剂,分析了亚硫酸添加量对胶黏剂的物理性能、固化黏弹性能及其制备的胶合板胶合强度的影响,并通过FT-IR对亚硫酸处理制得的双组分豆粕胶进行了结构表征。研究结果表明：亚硫酸能够降低胶黏剂体系的黏度,且当亚硫酸添加量为6%时,双组分豆粕胶黏剂的黏度和pH值适中,红外表征显示亚硫酸的加入能够促进蛋白质水解,暴露更多的活性基团。在120~150 ℃范围内,固化交联程度较高,固化黏弹性能较优,且用其制备的三层胶合板可满足国家标准Ⅰ类和Ⅱ类胶合板的要求,胶合强度分别达到了1.02MPa(100 ℃)和1.24 MPa(63 ℃)。     

木材加工用耐水性苯酚液化树皮-甲醛胶粘剂的研制

树皮是一种来源丰富可再生的天然高分子材料。本文采用高温苯酚液化的方法,在复合酸存在下将落叶松全树皮液化成为木材胶粘剂的原料。研究了树皮液化产物制备木材胶粘剂的合成工艺,特别是碱用量对苯酚液化落叶松全树皮一甲醛胶粘剂各主要性能的影响。结果表明,增加碱用量会缩短树皮胶的贮存期,但可降低胶中的游离甲醛;通过降低树皮胶合成时的终点黏度,并在合成末期用水稀释,可有效提高树皮胶的适用期,并可确保树皮胶具有很好的胶接强度和耐水性、较快的固化速率以及很低的游离甲醛释放量。     

聚乙烯醇改性大豆蛋白胶粘剂的制备与性能研究

以12%PVA(聚乙烯醇)溶液为共混改性剂,制备了胶合板用改性大豆蛋白胶粘剂。着重探讨了PVA溶液用量、热压温度和热压时间对胶合板粘接性能的影响,并对该胶粘剂的结构进行了表征。研究结果表明:随着PVA溶液用量的增加,胶粘剂的黏度增大,但胶合板的粘接强度呈先降后升态势;当w(PVA)=80%(相对于大豆蛋白胶粘剂质量而言)、热压温度为130℃和热压时间为15 min时,胶合板的粘接性能相对最好;PVA和纯大豆蛋白之间存在较强的氢键作用,这是提升改性大豆蛋白胶粘剂粘接强度的主要原因。     

助剂对脱脂豆粉胶粘剂粘接性能及工艺性能的影响

传统大豆蛋白胶粘剂具有黏度大、工艺性能差和易干胶沙化等缺点,导致胶粘剂的粘接性能和耐水性较差。以脱脂豆粉为基体、MPA(改性聚酰胺)为交联改性剂、Na Cl(氯化钠)为改性剂和甘油为保水剂,采用单因素试验法优选出制备胶合板用大豆蛋白木材胶粘剂的最佳工艺条件。研究结果表明:低固含量MPA可改善胶粘剂的耐水性、工艺性能,并且能有效降低胶粘剂的黏度;引入适当的助剂,可延长胶粘剂的适用期、改善工艺性能;Na Cl和甘油能有效改善豆胶的沙化现象。当m(脱脂豆粉)∶m(MPA)=1∶0.6、w(Na Cl)=1%和w(甘油)=5%(均相对于干固胶粘剂质量而言)时,制成的胶粘剂可用于胶合板的压制,并且该胶合板经煮-烘-煮28 h循环处理后的剪切强度为0.90 MPa。     

木质素胺改性豆粕基胶黏剂的制备及性能

采用曼尼希反应,将玉米芯木质素改性制备木质素胺(AL),然后与水性聚酰胺(PAE)、聚乙二醇二缩水甘油醚(PEGDE)混合,以豆粕粉为原料,通过AL/PAE/PEGDE改性制备高固体含量的豆粕基胶黏剂(豆胶)。对豆胶性能进行表征和测试,结果表明:复合改性豆胶固化后的红外谱图中酰胺Ⅰ带吸收峰由1632 cm^(-1)处蓝移至1640 cm^(-1),酰胺Ⅱ带吸收峰由1533 cm^(-1)蓝移至1538 cm^(-1),此现象说明固化豆胶中形成了结构致密相互交联的网状结构;热重分析结果也说明PAE、PEGDE、AL与蛋白质分子之间形成了结构更为致密的网络结构;流变行为分析显示固化豆胶具有假塑性流体的特征;改性豆胶含固体高达42.5%,而表观黏度仅为3746 mPa·s,具有较好的涂布性能,适于工业化应用;所得胶合板的胶合强度为0.86 MPa,合格率100%,符合国家Ⅱ类胶合板的标准要求(胶合强度≥0.70 MPa,合格率≥90%)。     

衣康酸改性淀粉胶粘剂的制备及性能

为提高淀粉胶黏剂的胶合强度和耐水性，以玉米淀粉为主要原料、衣康酸和硅溶胶为接枝单体，采用接枝共聚法制备了一种高性能生物质胶黏剂。以单因素法考察了反应条件对淀粉胶黏剂的接枝率、黏度、胶合强度以及耐水性的影响，并通过FTIR、TGA、XRD和SEM等对淀粉胶黏剂的化学结构与性能进行表征。结果表明，衣康酸成功地接枝到淀粉分子上，接枝率为6.35%，接枝效率为87.03%，且当淀粉质量分数为30%，衣康酸含量为7.5% ，反应温度为70 ℃，反应时间为3.5 h时，改性淀粉胶黏剂的性能最佳，耐水时间达到95 h（原淀粉胶黏剂为4 h），干湿态强度分别达到2.28 MPa和1.52 MPa（原淀粉胶黏剂为0.85 MPa和0 MPa），满足国家Ⅲ类胶合板的使用要求，同时淀粉胶黏剂热稳定性得到提高。     

长开放期EPI木材胶粘剂的制备与性能表征

通过特定的乳液聚合工艺,制备了一款苯丙乳液（SAEP2）,并将其应用于木材胶粘剂。系统地考察了聚乙烯醇的聚合度和浓度、异氰酸酯固化剂用量以及钙粉用量对胶粘剂开放期及粘接强度的影响。研究结果表明：胶粘剂开放期会随着聚乙烯醇的聚合度和浓度、异氰酸酯固化剂用量、碳酸钙粉末用量的增大而缩短;当m(SAEP2)∶m(10%的BP17水溶液)∶m（钙粉）=1∶1∶1,且异氰酸酯固化剂用量为13%时,制备的SAEP2胶粘剂湿强度达标（可达5.4 MPa）,而开放期长达150 min。     

氯化铵用量对酸化蒙脱土改性低摩尔比脲醛胶粘剂性能的影响

为考察氯化铵对蒙脱土改性UF(脲醛树脂)胶粘剂固化性能的影响,先对蒙脱土进行酸化改性,再将一定量的H-MMT(酸化蒙脱土)以原位聚合的方式投入到UF合成的不同阶段,以此制备改性效果不同的UF胶粘剂,并考察氯化铵用量对改性UF胶粘剂固化时间、适用期、胶合强度的影响。研究结果表明:反应第二阶段投入H-MMT改性的UF胶粘剂在3%氯化铵作用下固化性能较好,其固化时间为75.92 s,适用期为325 min,胶合强度为1.09 MPa;H-MMT改性的UF胶粘剂中存在未反应的游离尿素,加入固化剂氯化铵后,体系游离尿素量有所降低。     

不同木质素磺酸钠对豆粕胶黏剂性能的影响

通过FTIR、元素分析、GPC对4种不同来源的木质素磺酸钠进行物理化学性质分析,并将其与水性聚酰胺协同改性豆粕胶黏剂(简称豆粕胶),利用测试接触角、剪切黏度和湿态胶合强度考察改性前后胶黏剂的浸润性、流变特性以及所得胶合板的胶合性能.红外谱图分析表明,在1065 cm–1附近出现了磺酸基或磺甲基中S==O的伸缩振动吸收峰,证明木质素经过磺化反应或磺甲基化反应得到木质素磺酸钠;木质素磺酸钠中磺酸基含量越高,经其改性的豆粕胶的零剪切黏度越低且在木材表面的润湿性越好;豆粕胶黏剂与杨木单板的接触角从未改性的95°降到改性后的61°;与水性聚酰胺协同改性后的豆粕胶制得胶合板的湿态胶合强度达到0.92 MPa,合格率为100％,满足国家Ⅱ类胶合板的标准要求(胶合强度≥0.70 MPa,合格率≥90％).     

基于木素填料的脲醛树脂胶粘剂研究

研究了面粉、碱木素和木素磺酸钙对脲醛树脂(UF)胶粘剂性能的影响,探讨了碱木素、木素磺酸钙用作胶粘剂填料的可行性。研究结果表明:UF胶粘剂的固含量随着填料用量的增加而增大;UF胶粘剂的固化时间和pH值随面粉或木素磺酸钙用量的增加而降低,却随碱木素用量的增加而增大;使用含木素填料的UF胶粘剂压制胶合板,当w(木素)=15%～20%、施胶量为240～260g/m2时,胶合板的湿态胶合强度略高于纯UF胶粘剂压制的胶合板;以m(面粉)∶m(木素)=1∶1作为混合填料,其干态胶合强度远高于国家标准,并且均高于1.05MPa,其湿态胶合强度能达到国际标准。     

耐水胶合板用环保乳清蛋白基水性胶粘剂

乳清蛋白是干酪加工过程中所产生的一种副产品,除被用作食品添加剂外,仍有相当数量乳清蛋白并未得到有效利用。为了实现乳清蛋白的高附加值利用,本文以乳清蛋白为原料,研制了具有良好耐久性和环保的乳清蛋白基胶合板用水性胶粘剂,并评价了变性处理、改性剂种类及其用量对乳清胶粘剂的胶合性能及游离甲醛释放量的影响。结果表明,热变性使乳清蛋白胶粘剂的胶接耐久性提高;不同改性剂对乳清蛋白胶粘剂的性能影响不同。采用1％多异氰酸酯改性胶接耐久性最好;采用0．15％戊二醛／1％乙二醛改性胶接强度最高。中试结果表明,所研制的耐水性环保乳清蛋白基胶合板胶粘剂的干胶接强度达到1．98MPa,煮－烘－煮28h后湿胶接强度为1．14MPa,游离甲醛释放量仅为0035mg／L（干燥器法）,达到了1ISK6806--2003环保结构胶合板用胶粘剂要求。