改性大豆蛋白胶黏剂制备及其应用研究进展

目前人造板生产中大量使用的甲醛基树脂胶黏剂已成为室内甲醛污染的首要来源,极大影响着人们的健康与工作、生活质量。近些年来,大豆蛋白胶黏剂因其无毒、可生物降解、成本低、加工方便等优点,在木材胶黏剂领域受到广泛的关注。然而,相较于目前广泛商用的酚醛树脂、脲醛树脂等商用的醛基胶黏剂,大豆蛋白胶黏剂存在胶合强度低、耐水性和防霉性能差等缺陷。针对上述问题,采用交联改性、共混改性、结构改性、水解酶改性和填充改性等物理化学手段对大豆蛋白胶黏剂进行功能化改性进而提升其性能是目前常用的手段。本文综述了不同的功能改性大豆蛋白胶黏剂的方法,总结了不同改性方法所存在的问题,并对其未来的发展提出展望。

落叶松栲胶高度亚硫酸化改性及其产物应用性质的研究

落叶松栲胶经过高度亚硫酸化反应，小分子部分增多，产物平均分子量降低，Ｎａ２ＳＯ３ 和ＮａＨＳＯ３ 总用量为３０ ％ 时，分子量低于７１３ 的组分由３０ ％ 增加到６０ ％ ，其分布变得更均匀，色度值、粘度值、盐析值均下降，耐酸性增强，用于制革时，渗透速率增加，具有比传统方法生产的栲胶更优良的结合鞣、复鞣及填充性能。

落叶松栲胶高温堵剂的性能研究

对落叶松栲胶高温凝胶堵剂的性能作了系统研究。该堵剂的典型配方为：栲胶６％、ＰＦ混合物（苯酚和甲醛）４％、其余为水；堵剂配制液的ｐＨ为１０～１１，粘度２０．５ｍＰａ·ｓ，在２００～３００℃范围内，胶凝反应时间在１４～４８ｈ之间。生成的凝胶具有强度高、封堵率高、能耐３００℃高温、抗盐性好等特点。

皂荚多糖胶酶解制备低聚糖

利用β-甘露聚糖酶对皂荚多糖胶进行解聚改性。采用L9(34)正交设计法对底物质量浓度、加酶量、反应温度和反应时间4个因素进行考察。正交试验结果表明:皂荚多糖胶酶解的最佳工艺条件为底物质量浓度50g/L、加酶量1300U/g、反应温度65℃、反应时间11h。在此最佳工艺条件下,还原性末端糖基得率为49.92%,酶解产物的平均聚合度为2.00。此外,通过初期补料方式提高底物浓度,在反应24h后100g/L和150g/L的反应液中还原性末端糖基得率分别为50.89%和46.97%。表面活性剂对酶解反应有促进效果,皂荚皂素和吐温80可将还原性末端糖基得率分别相对提高5.25%和9.40%。高效液相色谱分析表明,皂荚多糖胶的酶解产物主要为甘露四糖(17.25%)、甘露三糖(28.68%)、甘露二糖(4.55%),水解产生的单糖仅为1.81%。

花生壳提取物制胶粘剂的研究

用化学法从花生壳中制取富含酚类的提取物,代替40％～50％的苯酚合成了胶粘剂,用于木材和竹材三层胶合板,其胶合强度分别为1.31～1.67 MPa和3.68～4.04 MPa,均大于国家标准和企业标准规定值(0.8 MPa、1.96 MPa)。

气升式发酵罐发酵黄原胶新工艺的研究

本文利用气升式发酵罐研究了黄原胶的发酵工艺。在分批发酵的基础上,根据黄原胶发酵类型的特点,提出了两步补糖发酵黄原胶的新工艺,并在50L气升式发酵罐中进行了验证,经过比较证明在原有工艺的基础上,新工艺能提高发酵的产胶率和发酵液的粘度。

单宁基胶粘剂的研究

以杨梅单宁、相思单宁或黑荆树单宁为基体材料,甲醛(F)、戊二醛、乙二醛或糠醛为固化剂,PF(酚醛树脂)为键桥增长剂,制备了不同的单宁基胶粘剂,并着重探讨了单宁、固化剂类型对单宁基胶粘剂性能的影响。研究结果表明:单宁的类型和结构会影响单宁基胶粘剂的性能,黑荆树单宁胶粘剂具有相对最高的干态胶接强度和耐沸水胶接强度;添加固化剂和键桥增长剂,可制备耐沸水性优良的单宁基胶粘剂;F是单宁基胶粘剂理想的固化剂,但不适合大规模使用,可用乙二醛替代F作为单宁基胶粘剂的固化剂。

亚麻胶的喷雾干燥技术

研究了亚麻胶水溶液的各种喷雾干燥特性 (工艺 )。试验结果表明离心喷雾干燥为最佳的亚麻胶干燥方法。干燥产品具有粘度高 ,色泽好 ,颗粒均匀 ,流动性好 。

酶法处理沙菜藻体对卡拉胶得率和品质的影响研究

本文主要研究应用复合纤维素酶处理沙菜(属于红藻纲Rhodophyta)藻体对卡拉胶产率和品质的影响。研究结果表明,酶处理能大幅度地提高沙菜卡拉胶的产率,但卡拉胶的凝胶强度略有下降,而对凝胶质的两个最主要指标———硬度和脆性影响不大,其最佳的酶处理条件为:酶用量为100μ/g、处理时间为80min、处理温度为46℃、加热提胶时间为60min。

木质素基非甲醛木材胶黏剂的研究进展

木材行业当前使用的胶黏剂原料主要来自石油资源,石油资源的不可再生性和人们对环境问题以及胶黏剂中有毒挥发性物质的日益关注,迫使人们寻找一种可再生的,能够制备非甲醛木材胶黏剂的替代物。木质素是一种价格低廉、产量巨大的可再生生物质资源,其在木材胶黏剂领域的应用得到了人们的关注。从木质素-糠醛胶黏剂、木质素-聚氨酯胶黏剂、木质素-单宁胶黏剂、木质素-聚乙烯亚胺胶黏剂、漆酶活化木质素胶黏剂和木质素-大豆蛋白胶黏剂等方面综述了木质素基非甲醛木材胶黏剂的研究进展,并对其存在的问题及解决对策进行了分析,对木质素基非甲醛木材胶黏剂的前景进行了展望。

中国黑荆单宁与羟甲基反应动力学的研究

用动态ＤＳＣ研究中国黑荆单宁与活性酚醛树脂中羟甲基的反应动力学过程，分别测定了不同升温速率和不同摩尔比的活性酚醛树脂的反应动力学常数，发现上述两种因素对反应动力学常数均有一定的影响。

木质素胶粘剂的开发和应用

木质素作为植物中蕴藏量仅次于纤维素的高聚物,是一种廉价易得,储量丰富,环境友好的可再生天然资源。文章主要就木质素的结构和性能以及在各类用途胶粘剂中的应用作了详细的概述。

胶合板用黑荆树单宁粘合剂

黑荆树栲胶中的多元酚类主要是聚黄烷类化合物,它与甲醛的缩合产物在南非和澳大利亚一直用作胶合板和刨花板等人造板的粘合剂。中国黑荆树栲胶的分析结果表明,其黄烷类缩合物的含量和分子量分布与南非制胶用黑荆树栲胶非常相似,预测中国黑荆树栲胶可用于制造耐水的木材粘合剂,且能耗低,需要化学药品少,成本比酚醛树脂便宜。中国林科院林产化工研究所与澳大利亚林业和林产品研究所合作,进行黑荆树单宁粘合剂制造室外级胶合板的研究。本文报道了用中国产黑荆树栲胶调制的单宁粘合剂成功地压制室外级胶合板的初步试验,研究了施胶量、陈放时间、热压温度和时间等对胶合板性能的影响。

羟丙基瓜尔胶合成工艺的研究

研制出一步溶媒法工艺合成羟丙基瓜尔胶，使改性反应针对胚乳片进行，直接加工得到羟丙基瓜尔胶。研究了合成过程中乙醇溶液、氢氧化钠、环氧丙烷、反应温度、反应对阊等因素对产品表观黏度和水不溶物含量的影响。确定的合成工艺的技术条件为乙醇溶液质量分数为75％，氢氧化钠、环氧丙烷与胚乳片质量比分别为0．4：1和0．9：1，反应温度80～85℃，反应时间240～270min。合成的羟丙基瓜尔胶，水不溶物为1％～3％，表观黏度为130～140mPa·s，在表观黏度与瓜尔胶原粉保持一致的情况下，水不溶物大幅下降88％，水溶性得到明显改善。

高温蒸煮结合溶剂提取法提取杜仲胶的工艺研究

采用高温蒸煮结合溶剂提取法提取杜仲叶中杜仲胶,并通过单因素实验对提取工艺条件进行了优化。结果表明,首先在150℃加入9%的NaOH高温蒸煮4 h,使杜仲叶中的纤维素、木质素等物质分解;再依次用乙醇、石油醚提取,杜仲胶提取率为2.96%、纯度为86.61%。此方法可降低溶剂用量、减少环境污染。

乙二醛制备单宁基胶粘剂的研究

以栲胶为原料、非挥发性无毒乙二醛为固化剂和PF(酚醛树脂)为键桥增长剂,制备了单宁基胶粘剂,并考察了乙二醛掺量对单宁基胶粘剂适用期、耐沸水胶接强度等影响。研究结果表明:乙二醛或甲醛(F)作为单宁基胶粘剂的固化剂,前者的环保性优于后者;当w(乙二醛)=10.0%(相对于单宁质量而言)时,制备的单宁基胶粘剂具有相对最大的耐沸水胶接强度;以乙二醛或F为固化剂制备的单宁基胶粘剂,前者的耐沸水胶接强度虽低于后者,但仍满足GB/T 9846.3—2004标准中Ⅰ类胶合板的指标要求,并且前者的施胶性能和适用期明显优于后者。

苯酚液化落叶松全树皮胶粘剂的制备

树皮是一种丰富的可再生天然高分子材料,随着石油资源的日趋短缺,研究并合理利用树皮制备高分子材料具有积极意义。首先在复合酸存在下采用高温苯酚液化法将落叶松全树皮进行液化处理,然后以此作为部分苯酚的替代物,制备耐水环保型树皮胶(即苯酚液化落叶松全树皮-甲醛胶粘剂)。重点研究了不同加碱次数对树皮胶主要性能的影响。结果表明:加碱次数对树皮胶的理化性能影响较大;采用2次加碱工艺制成的树皮胶具有相对最好的综合性能,其胶接性能及游离甲醛释放量均与纯酚醛树脂(PF)胶相当;苯酚液化落叶松全树皮对苯酚的替代量达到30%,但所得系列树皮胶的储存期较短。

栲胶生产综合能耗的研究

栲胶是应用较广泛的化工产品,在生产过程中存在着能源浪费等现象。研究统计并计算了3年内国内栲胶生产企业的单位生产综合能耗,再利用方差分析的方法对不同企业不同产品进行数理分析,得到如下结果:不同栲胶产品单位产量综合能耗从大到小依次为:马占相思栲胶>余甘栲胶>橡椀栲胶>毛杨梅栲胶;栲胶生产单位产量综合能耗三级指标为1901 kgce/t~2300 kgce/t,二级指标为1599 kgce/t~1900 kgce/t,一级指标数值为小于等于1600 kgce/t。

环境友好型木材胶粘剂的研究现状

从脲醛树脂生成机理出发,介绍了脲醛树脂的低毒改性技术。同时阐述了利用森林资源制造的木材胶粘剂和一种新兴胶粘剂—PMDI木材胶粘剂。最后指明,木材胶粘剂应走环境友好型道路。

再生资源制胶合板胶粘剂的研究

本文对再生资源中一些树皮、果壳化学组成进行了分析，用碱法工艺分别将其制成胶液（ＰＭＢ、ＣＦＢ、ＰＳＡ），再加入３０％～５０％增强剂（ＰＦ）作Ⅰ类胶合板胶粘剂，胶合强度均达到ＧＢ９８４６．４－８８指标值，胶的成本仅为纯ＰＦ的４１％～５８％．