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近年来,大豆蛋白胶黏剂被广泛地研究,用于替代人造板工业普遍采用的醛类胶黏剂。但大豆蛋白胶黏剂存在耐水胶接性能差、黏度高等问题制约其工业化应用。针对上述问题,本研究以交联增强理论为指导,采用环氧化物增强大豆蛋白胶黏剂,利用交联剂结构调控胶黏剂的交联结构,通过对改性前后胶黏剂固体含量、黏度、残留率、吸湿性、功能基团变化、热稳定性、断面形态、结晶度的表征,解明大豆蛋白胶黏剂的固化与胶接机理,揭示环氧化物增强大豆蛋白胶黏剂的作用机制。主要结论如下:1)普通改性大豆蛋白胶黏剂的固化过程是胶黏剂水分蒸发蛋白分子相互缠绕形成分子间力和分子重组形成结晶区的过程,胶黏剂内聚力来源于分子间的互锁作用力和分子间力。变性剂使蛋白分子舒展有利于胶黏剂固化过程中的分子缠绕、分子间力形成、结晶区形成(结晶度提高17.6%),提高胶黏剂耐水性能,变性剂改性后胶黏剂耐水胶接性能提高21.6%。2)环氧化物可以与大豆蛋白分子上的活性基团反应形成交联网状结构,有效提高大豆蛋白胶黏剂耐水胶接性能。(a)环氧化物M85与蛋白分子活性基团反应,降低蛋白分子结晶度(结晶度降低21.8%),加入12 wt%的M85,大豆蛋白胶黏剂黏度降低49.65%,制备胶合板胶合强度提咼 236.7%,达 1.12 MPa。(b)环氧化三聚氰胺(MEP)将刚性三嗪环结构引入大豆蛋白胶黏剂体系,提高了胶黏剂硬度和耐水胶接性能,并且使固化胶黏剂热稳定性提高,胶块断面更加致密平滑,加入6 wt%的MEP,胶黏剂耐水性能提高10.5%、黏度降低13.5%、残留率达85.3%、制备胶合板胶合强度增加281.1%达1.41 MPa。。与其它胶黏剂相比,MEP增强大豆蛋白胶黏剂耐水胶接性能比相同含量聚酰胺聚胺表氯醇树脂(PAE)增强大豆蛋白胶黏剂高出57.0%,比三聚氰胺改性脲醛树脂和脲醛树脂的增强效果分别高出26.0%和340.0%。(c)新戊二醇二缩水甘油醚(NGDE)将长链结构引入胶黏剂交联体系,形成韧性交联体系使固化胶块断面更为平滑致密、胶黏剂热稳定性提高,加入6 g NGDE(100 g大豆蛋白胶黏剂),胶黏剂耐水性能提高12.5%、黏度降低90.56%,制备胶合板胶合强度提高286.2%,达1.12 MPa。与相同加入量(6 g)的PAE增强胶黏剂相比提高19.1%,与商用三聚氰胺改性脲醛树脂制备胶合板胶合强度相当。(d)聚丙烯酸酯乳液(AE)可以与交联改性大豆蛋白胶黏剂形成韧性互穿网络结构提高胶黏剂性能。使用氨水和环氧氯丙烷合成三环氧丙烷基胺(TGA)作为交联剂可以与大豆蛋白分子活性基团反应,提高胶黏剂耐水性能,添加8%TGA,胶黏剂耐水性能提高15.1%,制备胶合板胶合强度提高86.8%。加入8%AE改性后,胶黏剂耐水性能、胶合板干强度、胶合强度进一步提高24.6%、44.0%、47.9%。3)木质素基树脂(LR)可与大豆蛋白分子链上的活性基团反应形成交联网状结构,LR分子自交联可与大豆蛋白分子形成互穿网络结构,该结构使固化胶黏剂热稳定性增强、胶层变致密。由于小分子量的LR可以有效渗入胶层形成胶钉,增加胶黏剂与木材的机械结合力,从而使胶黏剂耐水胶接性能提高。加入10 wt%LR可有效提高胶黏剂的耐水性能3.7%,制备胶合板胶合强度提高200%,达1.05 MPa。4)环氧化树皮提取物(EBE)可以与大豆蛋白上活性基团反应,提高大豆蛋白胶黏剂的交联密度,加入10 wt%的EBE胶黏剂黏度降低69.86%,制备胶合板胶合强度提高187.0%,胶黏剂吸湿率降低17.7%。EBE与大豆蛋白形成的交联结构可以有效阻止水分侵入提高胶黏剂耐水性、降低胶黏剂表面吸湿率,提高胶黏剂热稳定性。