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本研究针对大豆木材胶粘剂耐水性能差这一瓶颈问题,采用价格较低廉的脱脂豆粉(SF)为原料,选择环境友好型试剂,采用复合改性的手段来研制耐水胶合强度较高的大豆胶粘剂。本文以促使变性展开的蛋白质分子间形成化学键结合,增强胶层内聚力以改善耐水性能为基本思想,设计了两套改性方案。一是先采用十二烷基硫酸钠(SDS)为变性试剂,然后选用戊二醛(GA)为蛋白质分子间交联剂;另一种工艺是将原料用碱液(NaOH)处理后,采用酶(微生物转谷氨酰胺酶,MTGase)催化交联的手段促使蛋白质分子间形成化学键结合。试验一结果表明,当pH值为5.0时利用SDS变性SF对其耐水性能提高具有显著效果,在此基础上,通过正交试验,研究了SDS添加量、反应温度和反应时间三个因子对耐水胶合强度影响的交互作用,通过直观分析和方差分析获得SDS变性SF阶段较佳工艺参数为:pH值=5.0,SDS添加量=0.5wt.%(基于原料质量),反应温度=30.0℃,反应时间=4.0h。GA的添加大大提高了胶粘剂的耐水性能,在pH值为12.0时,耐水胶合强度最高(0.68MPa,按照GB/T 9846.1-9846.8-2004《胶合板》Ⅱ类标准检测,下同);随戊二醛用量的增加,耐水性能逐渐提高;反应时间为1.0h可获得较好性能,时间过长会造成粘度过大而降低耐水胶合强度;改性后胶粘剂随放置时间的延长,粘度有增大的趋势,机械搅拌处理后有剪切变稀现象发生,但仍保持良好粘接效果。通过TG分析看出,改性胶粘剂在220℃之前没有发现热降解现象。FT-IR和SDS-PAGE分析结果表明,大豆蛋白质分子间已形成化学交联。方法二中,碱变性反应条件(pH值、处理时间、处理温度)对大豆蛋白质的性能有较大影响,因此首先通过正交试验研究三者对豆粉变性的影响,通过方差分析发现pH值为显著性影响因素,结合单因素(pH值)试验确定了较优的变性条件为:pH值=9.5,反应温度=50.0℃,反应时间=0.5h。基于此变性条件,又通过正交试验研究了MTGase催化交联反应条件(pH值、MTGase添加量、反应时间)对胶粘剂耐水胶合性能的影响,结果表明酶添加量对耐水性能的提高具有高度显著的作用,当用量为2.0U/g时,胶粘剂的耐水胶合强度达到0.54MPa,粘度随着MTGase用量的增加会呈现上升趋势;当pH为8.0,反应时间为75.0min时,耐水胶合性能较好。改性胶粘剂出釜后放置时间的延长会导致粘度变大,经快速机械搅拌后粘度有所下降,但仍然保持上升趋势;同时,胶合强度有较少程度的降低,但仍不低于0.50MPa。通过TG分析看出,改性后胶粘剂在220℃之前没有热降解现象发生。综合SDS-PAGE和FT-IR分析结果表明,大豆蛋白质相对分子质量具有上升的趋势,这说明蛋白质分子间已经形成化学键结合。