Al^(3+)改性骨胶粘合材料合成机理及耐水性研究

利用Al3+对骨胶进行改性,制备了Al3+改性骨胶粘合材料(CA)。研究了Al3+对骨胶的改性机理,利用FT-IR(傅立叶转换红外)光谱,XRD(X射线衍射)光谱,PL(荧光发射)光谱,XPS(X射线衍射光电子)能谱对改性机理进行验证,通过扫描电子电镜(SEM),表面润湿角检测仪对CA进行耐水性表征。结果表明,Al3+与骨胶分子肽链中的—NH和O发生配位反应,使骨胶分子各肽链之间通过Al3+交联在一起,形成稳定的五元环网状结构;CA膜表面较骨胶膜表面更加规整、平滑、致密;表面润湿角检测发现CA膜的接触角为92.45°,而骨胶膜的接触角只有42.58°。

响应面法优化改性骨胶的合成工艺

为了优化接枝共聚法改性骨胶的工艺,采用响应曲面法分析了pH值、交联剂质量分数及交联温度对于改性骨胶品质(黏度、拉伸强度、凝固点)的影响,并建立了相应的预测模型。方差分析的结果表明:pH值、交联剂质量分数及交联温度对于改性骨胶黏度、拉伸强度、凝固点这3项指标,都有着极为显著的影响。优化所得的较优工艺参数为:pH值为6.5,交联剂质量分数为2.4%,交联温度为40℃。对应的黏度、拉伸强度、凝固点的预测值分别为:2.00P·s、10.20MPa和4.0℃。经试验证明:应用响应曲面法所得到的改性骨胶合成工艺参数是可行的。

改性骨胶蛋白增量剂对脲醛树脂胶合性能的影响

研究了化学改性骨胶加入脲醛(UF)树脂后对胶合性能的影响。通过对改性胶黏剂的pH、黏度、凝胶时间、耐水性、拉伸剪切强度等性能的讨论,确定了骨胶作为增量剂的加入提高了脲醛树脂本身的应用性能,同时骨胶有一定的甲醛吸附性,为扩大脲醛树脂应用范围提供了参考依据。

改性骨胶合成工艺的效应面优化分析

为了优化接枝共聚法改性骨胶的工艺,采用效应面分析了pH值等因素对于改性骨胶品质(拉伸强度、凝固点)的影响,并建立了相应的回归模型。方差分析的结果表明:pH值等对于改性骨胶品质都有着极为显著的影响。优化所得的较优工艺参数为:pH值为6.5,交联剂质量分数为2.4%,交联温度为40℃。对应的拉伸强度、凝固点的预测值分别为:10.20MPa和4.0℃。TGA与DSC结果表明说明了改性后骨胶分子结构与改性前有所不同。

改性骨胶对甲醛气体吸附行为的研究

初步探讨了改性骨胶对甲醛废气的吸附性能。采用分光光度法测定改性骨胶对甲醛蒸气的吸附量,研究了吸附量与温度及时间的关系,并探讨了改性骨胶对甲醛的吸附机理,提出一种改性骨胶对甲醛吸附的测定方法。结果表明:在50℃、6h的吸附条件下,改性骨胶对甲醛蒸气的吸附量最大,达52.1mg/g;改性骨胶对甲醛的吸附主要是化学吸附,在脱附过程中,其甲醛余量与时间的关系符合Y=0.0115X+0.0048,相关系数R2=0.9874。改性骨胶对甲醛废气具有较好的吸附效果。