论文部分内容阅读
大豆分离蛋白是一种天然生物高分子材料，其表面含有众多的活泼性基团的，易被酶及土地微生物降解，具有环境友好的特点，在农用以及医用材料方面有着巨大的潜力。然而，大豆分离蛋白还有着需要改善的缺点，如熔体流动性差、机械性能差、疏水性差以及耐热性差等，这些都是在研究大豆蛋白材料时需要解决的问题。本论文使用了多种改性技术对大豆分离蛋白进行改性，并采用混炼模压的方法制备了大豆分离蛋白材料，通过分析表征研究了加工方法以及改性试剂对材料性能的影响。对于加工工艺研究方面，采用三种加工条件对大豆分离蛋白材料进行改性，比较了直接模压，50℃热烘模压和双辊混炼模压三种加工方法对改性材料性能的改善情况。双辊混炼由于加热和剪切力的双重作用，能破坏蛋白质分子间作用力，更好的改善大豆蛋白材料的疏水性和机械性能。对于物料组成方面，研究了ZnSO4、CPL和GMA三种小分子试剂对改性大豆分离蛋白材料性能的影响。这三种试剂均能与大豆蛋白分子表面结构发生螯合反应，改善大豆蛋白材料的疏水性和力学性能，但是改善效果各有差异。ZnSO4使材料的吸水率下降到50.88%，更好的改善材料的疏水性，GMA使材料的拉伸强度提高到21.29MPa，更好的改善材料的拉伸性能。对于共混材料方面，研究了PAPI以及聚合物PCL和PBS对大豆蛋白共混材料及共混复合材料性能的影响。PAPI可以与大豆蛋白分子表面的氨基发生反应，使大豆蛋白材料的内部疏水性基团暴露出来，增强大豆蛋白材料的疏水性和力学性能。PAPI还可以改善大豆蛋白/PCL复合材料的相容性，使复合材料的吸水率降低到8.05%，拉伸强度和冲击强度提高到27.3MPa和11.46KJ/m2。PCL和PBS也能提高材料的机械性能和疏水性，使复合材料具有良好的热稳定性和断面形貌。PCL能将材料的吸水率降降低到15.56%，拉伸强度和冲击强度提高到32.7MPa和26.65KJ/m2，PBS能将材料的吸水率降降低到16.86%，拉伸强度和冲击强度提高到36.84MPa和17.65KJ/m2。