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本论文对小麦蛋白基塑料的制备条件及改性方法进行了系统的研究,探讨了改性剂的添加量、浓度、温度、pH值对小麦蛋白基塑料性能(拉伸强度、弯曲强度、密度和吸水率)的影响效果及机理。
实验中采用月桂酸、SDS、亚硫酸钠、脲、转谷氨酰胺酶对谷朊粉分别改性,按正交试验设计安排实验,研究各种改性方法对小麦蛋白基塑料性能的影响。结果表明,平板硫化机合适的压合条件为压合时间18min,压合温度140℃,压合压力1.5MPa。用月桂酸对谷朊粉进行改性,在添加量35﹪,反应温度60℃,反应时间50min条件下,板有最佳性能,拉伸强度为39.05MPa,弯曲强度为44.76MPa,密度为1.37g/cm3,吸水率为28.61﹪;用SDS对谷朊粉进行改性,在SDS浓度1﹪,反应温度40℃,pH11条件下,板有最佳性能,拉伸强度为39.02MPa,弯曲强度为41.26MPa,密度为1.27g/cm3,吸水率为34.26﹪;用亚硫酸钠对谷朊粉进行改性,在亚硫酸钠浓度0.1﹪,反应温度50℃,pH11条件下,板有最佳性能,拉伸强度为39.25MPa,弯曲强度为40.36MPa,密度为1.31g/cm3,吸水率为31.38﹪;用脲对谷朊粉进行改性,在脲浓度10﹪,反应温度60℃,pH10条件下,板有最佳性能,拉伸强度为38.85MPa,弯曲强度为40.26MPa,密度为1.30g/cm3,吸水率为28.26﹪;用转谷氨酰胺酶对谷朊粉进行改性,在酶添加量6u/g,反应温度60℃,pH7条件下,板有最佳性能,拉伸强度为40.02MPa,弯曲强度为41.26MPa,密度为1.39g/cm3,吸水率为26.91﹪;改变蛋白比例时,当W麦谷蛋白:W麦醇溶蛋白=2:1时,板有最佳性能,拉伸强度为38.72MPa,弯曲强度为42.79MPa,密度为1.35g/cm3,吸水率为31.89﹪。
研究发现谷朊粉塑料的吸水率过高,这个问题有待于进一步解决。