大豆蛋白膠粘劑的研究.pdf

1、現(xiàn)在木材工業(yè)界用來(lái)制造刨花板、纖維板、膠合板及定向刨花板等膠合板的膠用材料基本都依賴(lài)化工原料。石化原料未來(lái)因?yàn)楣?yīng)有限，價(jià)格必定高漲，并且法令對(duì)木質(zhì)復(fù)合材料排放有毒氣體的限制越來(lái)越嚴(yán)格，木材工業(yè)界不得不積極評(píng)估使用可再生的生物原料來(lái)合成環(huán)境友善的木材膠粘劑。利用大豆及血液蛋白來(lái)制作膠粘劑的方法是最古老的膠種之一，事實(shí)上，在1960年之前，蛋白膠是主要的膠合板用膠粘劑。
　　 三聚氰胺—尿素—甲醛(MUF)樹(shù)脂通常用于顆粒板或中密

2、度纖維板(MDF)的生產(chǎn)，相比脲醛(UF)樹(shù)脂，MUF樹(shù)脂耐水性較好、甲醛釋放量較低。從反應(yīng)公式里可以看出，通常商業(yè)MUF樹(shù)脂至少含有30％昂貴的三聚氰胺，因此價(jià)錢(qián)也是較UF樹(shù)脂貴很多。所以，研究和開(kāi)發(fā)低污染、價(jià)廉和較高質(zhì)量的膠粘劑成為目前膠粘劑研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)問(wèn)題。在本研究中大豆蛋白改性MUF的目的是開(kāi)發(fā)用于MDF的具有價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)性的大豆基-MUF(SMUF)樹(shù)脂。在這部分研究中實(shí)驗(yàn)了三種沒(méi)有添加交聯(lián)劑的SMUF，其豆粉固含量為30％、4

3、0％及50％；三種加入交聯(lián)劑的SMUF，其豆粉固含量為50％、60％及70％。實(shí)驗(yàn)結(jié)果標(biāo)明，經(jīng)過(guò)交聯(lián)的SMUF比未經(jīng)交聯(lián)的SMUF所做MDF的各項(xiàng)性能較為優(yōu)異，說(shuō)明交聯(lián)劑對(duì)SMUF具有一定的化學(xué)作用，可以促進(jìn)大豆與MUF的聚合反應(yīng)；經(jīng)過(guò)交聯(lián)的MUF(60)/Soy(40)和MUF(50)/Soy(50)膠做的MDF可達(dá)到美標(biāo)MDF-130級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，MUF(50)/Soy(50)膠做的MDF基本能夠達(dá)到ANSI MDF-160級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，內(nèi)膠著

4、力(IB)達(dá)到0.86MPa；這項(xiàng)研究結(jié)果顯示，大豆蛋白可以與MUF以一定比例混合來(lái)配置SMUF膠粘劑，還可以在聚合的過(guò)程中加入適量交聯(lián)劑來(lái)增加大豆與MUF的聚合率，提高SMUF的品質(zhì)，以期用這些膠來(lái)制造不同品質(zhì)的復(fù)合板。
　　 隨著森林資源逐漸減少，越來(lái)越多木質(zhì)復(fù)合材料替代實(shí)木作為承力的建筑材料。定向刨花板就是一個(gè)最好的例子。在北美洲，定向刨花板已經(jīng)逐漸取代膠合板為建造房舍的甲板和墻板。房舍的甲板和墻板的位置最易遭遇到水的入侵

5、而時(shí)常處于濕潤(rùn)狀態(tài)，隨之而來(lái)的問(wèn)題就是蟲(chóng)害及菌害造成的生物腐朽。因此定向刨花板有防腐處理的必要。定向刨花板的防腐處理以制板及處理同時(shí)進(jìn)行最合經(jīng)濟(jì)原則，但最大的困難是膠粘劑和防腐劑會(huì)互不相容，至今尚無(wú)好辦法一步生產(chǎn)防腐處理的定向刨花板。本研究利用豆油為碘化胺基甲酸鹽、鐵布可唑和普比可唑混合防腐劑溶劑，然后把防腐劑的溶液滲混于酚醛膠大豆蛋白—酚醛樹(shù)脂膠粘劑來(lái)制造定向刨花板，然后測(cè)定不同膠粘劑不同劑量防腐劑對(duì)OSB板的物理性能和防腐性能的影響