大豆蛋白胶粘剂改性及其防霉性能的研究

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中文摘要：化石燃料的枯竭和环境的持续下降是世界面临的一个严重问题，对于世界而言，寻找可持续的替代资源至关重要。大豆是可再生资源，产量大且人类食用比率低，是在工业领域替代化石原料很好的选择，因而引起了许多研究人员的关注。近年来，对包括大豆基胶合剂在内的生物胶合剂的兴趣迅速增加。大豆蛋白胶粘剂的差的粘合强度和防腐性能是阻碍胶粘剂工业应用的重要因素。在这项研究中，我们研究了使用尿素和氢氧化钠对大豆蛋白胶粘剂进行改性的方法，并探索了在使用这种改性后的大豆蛋白胶粘剂制造胶合板时的最佳热压压力。我们发现，用尿素和氢氧化钠对大豆蛋白胶粘剂进行改性可以有效地提高大豆蛋白胶粘剂的干湿结合强度。从我们的研究中，我们发现30wt%尿素（相对于大豆蛋白用量）和2.7wt%氢氧化钠（相对于大豆蛋白用量）可以最好地改善大豆蛋白胶粘剂的干湿胶合强度。另外，通过增加热压压力可以改善蛋白胶粘剂湿胶合强度，并且可以显著提高干胶合强度。大豆蛋白胶粘剂作为一种富含营养成分的天然聚合物木材胶粘剂，为微生物的生长和繁殖提供了必要的碳和氮源。空气中的水份会促进微生物增殖并繁殖。微生物的存在会促进大豆蛋白的分解，破坏胶粘剂的内部结构，进而降低大豆蛋白胶粘剂的胶合性能。因此这项研究还测试了不同的防腐剂，以提高大豆蛋白胶粘剂的防腐性能。结果表明，BIT（1,2-苯并异噻唑啉-3）可以有效地阻止球毛壳和出芽短梗霉菌的生长，而对羟基苯甲酸丁酯则对黄曲霉有其中最长的抑制期。但是，与球毛壳和出芽短梗霉菌的抑制期相比，对抗黄曲霉的生长仍可继续提高。在天然防腐剂类别中，甜菜碱在针对球毛壳和出芽短梗霉菌进行的抗霉菌测试时也表现良好。不同的防腐剂在抑制不同物种的生长有不同的效果，复合防腐剂可能会增加大豆蛋白胶粘剂的受保护范围。对大豆蛋白胶粘剂添加防腐剂可以提高大豆蛋白胶粘剂的防霉性能，但同时也会影响其的基础物理性能。结果表明，添加防腐剂来修饰大豆蛋白胶粘剂会降低其胶合强度。数据显示，对羟基苯甲酸丁酯和壳聚糖分别造成相对最少的干湿胶合强度损失。而BIT和杀菌剂1227分别导致相对最大的干湿胶合强度损失。在测试期间，添加了柠檬酸铜和对羟基苯甲酸丁酯的大豆蛋白胶粘剂的粘度相对最稳定，而在测试期间添加了柠檬酸铜和甜菜碱的大豆蛋白胶粘剂的pH值相对最稳定。

作者：

CHEN KATE BOYI

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关键词：

大豆蛋白胶粘剂尿素氢氧化钠掺杂改性防霉性能

授予学位：

硕士

学科专业：

木材科学与技术

导师：

高振忠、侯贤锋

学位年度：

2021

学位授予单位：

华南农业大学

语种：

中文

中图分类号：