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1、中国胶粘剂2008年5月第17卷第5期-38-CHINAADHESIVESVol.17No.5,May.2008专科题研与报综述告大豆基胶粘剂的研究进展杨涛,雷文,任超(南京林业大学信息学院,江苏南京210037)摘要:介绍了大豆蛋白的结构与组成,综述了近年来国内外大豆基胶粘剂的发展概况和改性进展,提出了研发中存在的问题以及发展大豆基胶粘剂的意义。关键词:大豆蛋白;胶粘剂;改性;进展中图分类号:TQ432.73文献标识码:A文章编号:1004-2849(2008)05-0038-060前言剂),可以降低
2、刨花板行业的产品成本和对石化产业[4-5]随着人们环保意识的提高和全世界范围内不可的依赖性。大豆基胶粘剂用于刨花板时表现出类再生资源的日趋枯竭,因此,相对于自然界中有限的似于或优于脲醛树脂胶粘剂的力学性能,这就表明,石油资源而言,利用农业资源生产可再生的、环境友大豆基胶粘剂可以代替脲醛树脂胶粘剂用于室内建好型胶粘剂则越来越受到人们的重视。设和家具行业等领域中,从而避免了脲醛树脂胶粘[6]蛋白质是一类重要的生物大分子,由于其价格剂中有毒气体的散发。低廉,所以制胶用的蛋白原料(如血粉、脱脂大豆粉1大豆的化学
3、组成与结构[1]等)在价格上占有很大的优势,如表1所示。将蛋白质作为可再生资源制备生物可降解的、生物相容的大豆是一年生草本植物,蝶形花科,大豆属,别环境友好型材料是一个新兴的课题,在材料领域中,名黄豆。大豆原产中国,已有4000年左右的历史。大豆蛋白质来源最丰富、应用潜力大,被誉为“生长大豆最主要的组分是油脂、蛋白质、碳水化合物、粗着的黄金”[2-3]。纤维和水分。制备大豆胶时,豆胶的粘接作用来自于表1木材胶粘剂的原料价格比较[1]豆粉内的大豆蛋白质。通常,豆粉可以分为全脂豆Tab.1Pricecomp
4、areofmaterialsforwoodadhesives粉、低脂豆粉和脱脂豆粉,其主要化学成分见表2。原料北美市价(美元/kg)胶着抗水性表2全脂豆粉、低脂豆粉和脱脂豆粉的化学成分[1]间苯二酚3.74耐水级Tab.2Chemicalcompositionsoffull-fat,lowfatanddefattedsoyflours酪蛋白2.42室内级精炼大豆蛋白2.20室内级全脂豆粉低脂豆粉脱脂豆粉聚醋酸乙烯酯1.76防水级w(蛋白质)/%43.148.453.4异氰酸酯1.54耐水级w(油)/%2
5、2.16.81.6三聚氰胺1.43耐水级w(复合糖类)/%26.335.835.6血粉(喷雾干燥)0.99室内级苯酚0.77耐水级w(纤维)/%2.93.23.4血粉(气干)0.43室内级w(灰分)/%5.65.86.1脱脂大豆粉0.33室内级低脂大豆粉0.22室内级尿素0.22防水级1.1大豆蛋白质的分类注:胶着抗水性分为3个等级:耐水级为最优,防水级为大豆蛋白质分类有很多种,根据加工过程和蛋次之,室内级为最差。白质组分含量的不同,可以将其分为大豆粉(SF)、大利用大豆蛋白大力发展环境友好型胶粘剂(如
6、豆浓缩蛋白(SPC)、大豆分离蛋白(SPI)和大豆渣以农产品加工过程中的大豆蛋白为原料制备的胶粘(SD)。其中蛋白质含量由高到低的排列顺序是SPI>收稿日期:2007-12-20;修回日期:2008-01-19。作者简介:杨涛(1986-),江西丰城人,硕士,主要从事胶粘剂的合成研究。通讯作者:雷文。Leiwen67@163.com第17卷第5期杨涛等大豆基胶粘剂的研究进展-39-[2]SPC>SF>SD。着重介绍大豆蛋白和大豆蛋白塑料的物理改性方法,希望给大豆基胶粘剂的物理改性提供新的思路。[7]1.
7、2SPI的组成与结构2.1.1大豆蛋白的物理改性由于SPI中含有92%以上的大豆蛋白质,所以超声处理能够显著提高SPI溶液的表面疏水其组成、结构和性质基本上代表了纯大豆蛋白质,在性,且随着时间、功率的增加而增加,说明蛋白质疏介绍组成与物化性质时,两者在用词上通常并未严水区域一般在蛋白质分子内部,超声作用能将各种格区分。SPI的主要组成元素为C、H、O、N、S和P,疏水基团接到蛋白质分子上,改变蛋白质的3级结[9]此外还含有少量的Zn、Mg、Fe和Cu等元素,它是由构,可使其疏水基团暴露于水相中。[11]
8、20种氨基酸以肽键结合而成的天然高分子化合物,张钟等采用离心喷雾干燥、真空冷冻干燥、热见表3。风干燥和微波干燥等对SPI进行干燥处理,研究了各种干燥方法对SPI功能性质的影响。研究结果表表3在大豆和SPI中氨基酸的种类与含量Tab.3KindandcontentofaminoacidcompositionsinsoyandSPI明,微波干燥的SPI粘度较大,而乳化性、吸水性、吸油性和水合能力较小;热风干燥和喷雾干燥的SPI氨基酸含量g/16
