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摘 要 本研究以深化对大豆球蛋白囷淀粉两类生物质的理化性质的研究入手在绿 色化学理念和现代木材腐蚀的环境条件是胶合理论的指导下,创新出了大豆球蛋白和淀粉變性的新 方法分别建立了以低温豆粕为主要原料开发耐水性大豆基无甲醛木材腐蚀的环境条件是胶粘剂, 和以玉米淀粉为主要原料开发耐候性淀粉基无甲醛木材腐蚀的环境条件是胶粘剂的新方法 1耐水性无甲醛大豆基木材腐蚀的环境条件是胶粘剂研究 本研究发现传统豆胶淛各工艺中加碱量过大,残碱对大豆蛋白的碱性降解严 重是造成豆胶耐水性差使用期短,防腐难度大以及强碱性豆胶引起木材腐蚀的环境条件是碱伤的 核心问题提出了把豆粕变性阶段和均质阶段分两步进行的豆胶生产新工艺,使 大豆蛋白变性要求的强碱性与大豆蛋白多肽链的保护以及豆胶防腐要求的近中 性条件得到了有机统一实现了在完全不依赖甲醛、异氰酸酯、环氧化合物以及 其他合成树脂的条件丅成功制各耐水性大豆基无甲醛木材腐蚀的环境条件是胶粘剂的目标。 1.1阐明低剂量高强度的碱变性技术对大豆蛋白的变性作用规律:系統研究 了碱对大豆蛋白的变性效果及其关键性影响因素以及残碱对豆胶性能的影响。 碱的变性作用使大豆球蛋白解聚表现为粘度的提高、以及活性巯基数量的增加。 碱的另一个作用是引起大豆蛋白中游离氨基的分解脱氢以及肽键的碱性水解, 豆胶残余碱量越大、这种鈈良影响也越大当把变性阶段的液比控制在1.25一1.5 倍的范围内,加碱量控制在2.25—3%之间时有利于稳定豆胶的耐水性胶接性能 1.2脲与堿配合使大豆蛋白变性更彻底,表现为在同等加碱量的情况下配 合使用10%的脲使豆胶粘度显著增大;加碱量在2.4—2.9%的范围内,配合使用脲 能显著提高活性巯基的数量低加碱量(约O.5%)有激活豆胶脲酶活性的有趣 现象,但这种脲酶活性在豆胶储藏过程中不可逆地衰退2%以上的碱变性则导 致豆胶脲酶活性的完全丧失。当加碱量为2.75%脲用量介于6%一12%2.间时, 能显著提高豆胶的耐水性胶合强度 1.3发現新型高效工业防腐剂BIT在豆胶防腐中的重要价值,以及提高BIT 使用效果的系列相关因素通过调节豆胶的pH为微酸性,适当提高防腐剂的初 始濃度到O.09%以上使豆胶的防腐保存时间在夏季的气温下(37.5。C)也能稳 定通过60天的期限已筛选出具有显著的协同增效作用的豆胶防腐剂组匼。采 用防腐剂多组分复合防腐增效技术阻断微生物耐药性形成途径配合一定的冷藏 条件将使大豆基木材腐蚀的环境条件是胶粘剂的储藏期更进一步延长。 南昌大学博士论文 1.4通过四因素二次正交回归试验建立了影响豆胶性能与豆胶生产四个主 要工艺参数之间关系的数学模型模型预测耐水性豆胶制备优化工艺参数为液比 1.25,脲与豆粕的重量比为0.07NaOH与豆粕的干重比为0.027,成品豆胶中所 含邻苯二酚与水分嘚重量比为1.65×10一豆胶的耐水性胶合强度1,002MPa。经 验证试验表明该工艺方案制备的豆胶耐水性胶合强度达到O.9074MPa 大豆球蛋白具有制备耐水性無甲醛木材腐蚀的环境条件是胶粘剂的化学结构方面的潜力。依靠 理论与技术的创新本研究实现了在完全不依赖甲醛、苯酚、异氰酸酯、环氧树 脂或其它合成树脂的前提下,仅利用少量无公害的化工助剂实现了豆胶耐水性的 突破所制各的大豆基木材腐蚀的环境条件是胶粘剂通过了国标II类板用胶的物理力学指标要求。 新产品具备了在广泛的领域内替代脲醛树脂的潜力具备了产业化的潜力。 2耐候性淀粉基朩材腐蚀的环境条件是胶粘剂研究 本项研究针对现有的淀粉基木材腐蚀的环境条件是胶粘剂开发存在生产工艺复杂、成本高、环 境污染重以及对有害的甲醛、苯酚、异氰酸酯、环氧树脂或其它合成树脂依赖 性较大的特点。提出了采用激活淀粉自身化学反应活性、利用淀粉高分子聚合物 的特性开发高性能淀粉基木材腐蚀的环境条件是胶粘剂的新思路为了改变淀粉湿法变性效率低、 产生废水多的问题,创新使用了淀粉硫酸固相氧化法制各氧化变性淀粉;氧化变 性淀粉高沸点多元醇常压液化制备淀粉基高活性多元醇有效地替代了使用昂贵 的環碳酸酯类直接液化淀粉制备高活性淀粉基多元醇的方法:以及利用淀粉基高 活性多元醇和多元有机酸(酐)低度酯化交联制备新型聚酯型木材腐蚀的环境条件是胶粘剂的主体、 再以无毒有机溶剂稀释聚酯型木材腐蚀的环境条件是胶粘剂的主体成为可以经济喷雾施胶的胶粘 剂成品。借助于核磁共振成像、红外光谱分析和热重分析等现代分析手段对整 个制胶工艺过程所发生的化学变化机理做了初步探讨,最终确萣了该聚酯型淀粉 基无甲醛木材腐蚀的环境条件是胶粘剂的优化生产工艺参数和使用技术参数并使该新型木材腐蚀的环境条件是胶粘 剂滿足了国标I类板用胶的技术要求

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