基于小球藻蛋白与乳清蛋白的木材胶黏剂制备以及性能研究

来源 :华南农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhulixiao66
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
自二十世纪八十年代以来,随着石油化石燃料能源过度开发利用导致全球储备量急剧下降,价格不断上涨,并且伴随着环境的日益恶化。与此同时,以不可再生资源为主要合成原料的醛类胶黏剂不断刷新着世界各国对于工作环境下有害物质的释放标准。因此,以绿色可再生的生物质基为原料的环境友好型木材胶黏剂,是一种能够缓解化石燃料基胶黏剂资源问题以及环境问题的有效手段之一,其中以蛋白胶黏剂为代表的生物质基胶黏剂研究正在如火如荼的进行。当前,有关蛋白胶黏剂的研究多集中在以植物大豆蛋白为原料的大豆蛋白胶黏剂。乳清蛋白是乳酪工业的一种附带产物,在全球的奶酪行业中每年有大量的废弃乳清蛋白未得到合理有效的利用,因此存在巨大的回收利用价值;小球藻是一种蛋白质含量高,生长繁殖速度快的光能自养型单细胞生物,从小球藻当中获得的小球藻蛋白是一种具有巨大应用潜力的蛋白质资源。本文从蛋白质分子结构出发,通过碱热、碱热-十二烷基硫酸钠(SDS)联合预处理蛋白质分子。而后分别用乙二醇二缩水甘油醚(EDGE)与三羟甲基丙烷三缩水甘油醚(TTE)作为环氧交联助剂同预处理后的蛋白质分子发生交联反应,制备出具备良好胶合强度以及耐水性的绿色环保型乳清蛋白胶黏剂与小球藻蛋白胶黏剂,均可用于木材行业的胶接,为蛋白胶黏剂原料选择与蛋白胶黏剂性能改善拓展了方案。通过圆二色谱(CD)仪与凝胶电泳实验探究了预处理对蛋白质分子结构的影响,结果显示利用碱热以及碱热-SDS联合处理后的蛋白质分子,蛋白质空间结构遭到破坏,并且出现大量的小分子蛋白链,分子内部原本被包裹的反应活性基团呈现出来,增加了蛋白质分子链上的反应活性位点,有助于对蛋白质分子进行修饰从而构建分子交联网络。通过单因素实验方法分析交联助剂对胶黏剂性能的影响,研究结果发现,胶黏剂经过化学交联改性之后,蛋白胶黏剂的胶合强度均得到明显提升。当乳清蛋白胶粘剂当中添加胶黏剂总质量3%的EDGE时,干湿胶合强度分别达到2.3 MPa与1.84MPa,当小球藻蛋白胶粘剂当中添加胶黏剂总质量5%的TTE时,干湿胶合强度分别达到1.75 MPa与1.06 MPa;通过研究发现EDGE能够有效降低乳清蛋白胶黏剂的粘度,并且通过实验发现TTE能够有效提高小球藻胶黏剂体系的稳定性。与此同时,交联助剂EDGE与TTE均能够改善蛋白胶黏剂的热稳定性能。通过傅里叶红外光谱(FTIR)和X-射线衍射(XRD)分析技术证明了交联助剂EDGE和TTE均能够在高温条件下,与预处理后蛋白质分子内部的活性基团之间发生交联反应。并且,通过利用扫描电子显微镜(SEM)观察到经过预处理改性过后蛋白质分子与交联助剂合成的胶黏剂具有致密且均匀的微观表面结构。
其他文献
改革开放以来,人们对能源的需求剧增,高峰期电力供应不足,低谷期过剩的矛盾愈加突出。同时,随着生活水平的提高,人们对果蔬品质的要求越来越高。蓄冷技术,利用蓄冷介质的显热或潜热特性,可实现在电网负荷低谷时段储存由制冷机组产生的冷量,并在电力负荷高峰时段或电力资源紧张的地区释放冷量,满足相应的冷负荷需求,从而达到削峰填谷、降低成本和平衡电网负荷的作用。产地预冷技术,可保证在田间对采后的农产品及时进行预冷
学位
对靶、变量、仿形喷雾是提高雾滴覆盖率、减少药液浪费的重要途径,对精准农业的实现具有重要意义。由于国内外的喷雾研究对象大多都是纺锤体树型,而对于香蕉树型的喷雾研究较少。常规喷雾机结构无法满足香蕉树型的喷雾需求,蕉叶反面雾滴覆盖率得不到有效保证,药液浪费严重。针对上述问题,本文结合仿形喷雾、变量喷雾,设计并搭建了仿形变量喷雾控制系统,并针对香蕉植株进行了喷雾适应性试验研究,以提高香蕉植株的病虫害防治效
学位
甘蔗是我国食糖生产的主要原料之一,主要分布于广西、云南、广东、海南等省份。随着甘蔗糖业的不断发展,甘蔗机械化收获已成为必然趋势。目前我国使用的甘蔗联合收割机以切段式为主,虽能极大提升生产效率与降低成本,但相较于人工砍收方式,机收甘蔗的泥沙石子、蔗叶等杂质含量高;再者,我国糖厂进蔗槽缺少除杂处理设施和输送处理能力,造成糖厂制糖机械磨损大,影响沉淀池的沉淀效果,加大了处理成本,减少了产糖率。因此,糖厂
学位
分级分选是鳗鱼收获的重要环节,近年来,随着鳗鱼养殖成本的增加以及市场对鳗鱼的迫切需求,鳗鱼的市场价格不断提高,对劳动的需求量也逐步加大,活体鳗鱼按单体重量进行分级分选是鳗鱼收获工序中劳动强度较大的环节之一,传统活鱼分选主要靠工人手持鳗鱼估算重量,或人工逐条放入称重台上称重分选,其分选效率低,分选误差大,劳动成本高。针对上述问题,本文结合鳗鱼自身物理特性,提出了活体鳗鱼动态测重分级分选装备设计方案,
学位
划定水利工程管理及保护范围是加强水利工程管理的基础性工作,建立范围准确、权属关系清晰、责任主体明确的管理保护责任体系,是实现水生态文明建设的重要内容。根据水利部要求,2020年底基本完成国有水管单位管理的河湖管理范围和水利工程管理与保护范围的划定工作的目标已快要到达期限。广东省水利工程的划界确权历史遗留问题较多、权属关系复杂、工作量较大,亟待从理论和实践层面开展相关研究。目前对于水利工程划界确权工
学位
农田面源污染中的氮磷元素主要来源于农药化肥的使用,同时不正确且大量使用农药使有机磷农药成为农田磷面源污染的关键毒害性污染物。目前有机磷农药的快速检测方法主要应用在果蔬等农产品的农药残留问题上,而针对农田水体有机磷农药的快速检测方法鲜有报道。本文是基于“十三五”国家重点研发计划课题-农田典型面源污染物快速检测技术与设备研发(项目编号:2016YFD0800901)和国家自然科学基金青年科学基金项目-
学位
针对目前国内农业机械室内测试土槽整体结构较小,试验过程中试验土壤与实际田间自然状况差异较大,测试挂接农机具单一等问题,本文基于南方水田实际作业情况研制了一套大型农业机械田间土槽系统(即田间测试土槽),可用于农机具的犁耕、播种作业性能测试,为农业机械的设计、性能试验提供研究平台。主要研究成果如下:(1)分析了国内外室内测试土槽的研究现状及存在不足,提出了一种大型农业机械田间土槽系统的设计思路,阐述整
学位
粮食的干燥去水需要克服粮食自身的结合能与自由能,所以粮食除了利用自身的化学能等能量之外,还需要借助外界的能量来帮助其自身完成这一过程,因此粮食干燥需要大量的外界能量供给。粮食的生产需要大量的生物质能源去作为供热源为粮食干燥系统提供一定的热量,以供应粮食干燥生产的需求。生物质能源能量高,适合作为热源去为干燥系统提供所需的能量,但是能耗率过高和环境污染问题也会随之而来。若在粮食干燥的换热环节能够进行一
学位
珠江三角洲滨海平原地区的软土,具有压缩性强、含水率高、抗剪强度低等特点,导致基础承载力低,常常不能满足上部荷载要求。本文主要内容从以下方面出发,一方面通过现场试验进行软基加固处理方式探究,以期增强地基承载力,从而满足上部建(构)筑物对基础的荷载要求;另一方面,基于现场试验的实测数据,建立复合软土地基的沉降公式模型并推导荷载作用下柔性桩复合地基沉降解析解。现依托广东省中山市某在建变电站的软基处理工程
学位
废旧报纸是一种可循环再生资源,有较高的比强度和刚度,被广泛用于木塑复合材料中,其回收利用方式对环境保护、资源充分利用具有积极意义。目前废旧报纸的回收利用过程中大多是将其粉碎后与塑料颗粒共混,这种生产方式不但破坏了报纸原本优良的力学性能,不能充分发挥其增强效果,同时还会造成二次污染。本文旨在不破坏废旧报纸原本的结构和形态的前提下,将其与聚丙烯(PP)薄膜进行交叉层叠组坯,然后采用热压成型的方式,制备
学位