什么是大豆蛋白复合胶黏剂？前景如何？

浪浪沙

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　　大豆蛋白也能作为做胶粘剂的原材料?而且对粘接的影响有着较大的贡献!

　　据IAWA州立大学的生物复合材料研究组研究 开发了木质人造板工业用豆基胶黏剂,将脱脂豆 粉与酚醛树脂(PF)进行横向交联,豆粉加入量可 达到胶黏剂总量的70%,与初期采用分离蛋白(纯大豆蛋白)制胶相比,利用豆粉(含蛋白质和 碳水化合物)制胶是技术上的一次重大飞跃,使 其在制造成本上具有了竞争力,通过对试验室压 制的硬质纤维板、中密度纤维板和刨花板等板材 的性能测试,证明这种胶黏剂的性能介于PF树 脂胶和UF树脂胶之间,且甲醛释放量极低(< 0. 096mg/m3),此项研究必将对纤维板和刨花板 的发展有重要的作用。

　　  KANSAS州立大学的研究者Sun研制出的 豆基甲醛胶黏剂,具有较强的耐水性和强度。研 究发现有一组化学物质可以使不耐水的氨基酸游 离到表面通过这种方法展开大豆蛋白质分子,增 加接触面积和反应活性点,使胶的强度增大,耐水 性提高。Sun使用没有毒性和没有甲醛的化学物 质来改变大豆蛋白质分子结构,希望可作为室外 型胶黏剂使用,并且适用于纸箱的标签胶。按照 美国标准测试方法的规定项目检测,这种改性的 大豆胶黏剂表现出良好的性能。在90%相对湿 度下,所黏接的板材在8个星期后仍然保持较高 的胶合强度。在胶合板湿强度测试中,樱桃木、松木和胡桃木胶合板均没有分层,且胶合强度仅降 低了10%;槭木和杨木胶合板性能变化稍大,有 20% ~40%的试件分层。所开发的复合胶黏剂 将在胶合板用胶黏剂等领域有广阔的应用前景。 丙烯酸类单体与大豆蛋白共聚物用于纸张涂 布胶黏剂。这类单体有一定数量的反应位点可以 与大豆蛋白的氨基进行交联。Steinmetz、 Krinski等[17]研究了烷基丙烯酰胺甘醇酸烷基酯 和羟基烷基丙烯酸酯改性大豆蛋白,对其反应条 件进行了优化,作为纸张涂布用胶黏剂。

　　大豆蛋白胶过去有辉煌的贡献,现代对木质 材料的品质要求很高,要完全复古是不可能的。 过去十年来的研究显示,用合成胶乳改性,可以把蛋白胶的性能提升到接近化学合成胶黏剂。大豆 蛋白-PF、UF复合胶黏剂的耐水性和强度完全满足生产要求,但是其游离醛的释放限制了其使用领域,今后必将向降低甲醛释放的方向发展。虽然大豆蛋白-丙烯酸酯复合材料的发展才刚刚起步,大量的工作尚有待开展,但是它的突出优点已 经明显表现出来。科学技术的不断发展,大豆蛋白-丙烯酸酯复合材料的大量使用将为传统工业注入活力,今后必将在木材工业用胶黏剂、木工涂 料、压敏胶黏剂、包装材料及纺织工业用胶黏剂等领域有广阔的应用前景。