玻纤增强大豆蛋白复合材料的制备工艺及性能研究.pdf

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1、塑料助剂2013年第2期(总第98期)玻纤增强大豆蛋白复合材料的制备工艺及性能研究郝建淦贾润礼(中北大学塑料研究所，太原，030051)摘要采用大豆蛋白(SPI)和玻璃纤维(GF)作原料，用传统的热压成型方法来制备大豆蛋／n／玻纤复合材料。相比长GF，加入短GF的SPI／GF复合材料的拉伸强度要高，但是断裂伸长率略低；随GF用量的增加，拉伸强度和流动性逐渐变大，吸水率和硬度逐渐变小。当GF用量为5份时，复合材料拉伸强度达到最大，相比纯SPI提高了206．5％。关键词大豆蛋白玻璃纤维复合材料制备工艺性能doi：10．3969／i．issn．1672—6294．2013．02．008TheRe

2、searchofPreparationTechnologyandPerformanceofSPIEnhancedbyGFHaoJianganJiaRunli(ResearchInstituteofPlastics，NoahUniversityofChina，Taiyuan，030051)Abstract：Thesoybeanseparatedprotein／glassfibre(SPI／GF)compositeswerepreparedthroughhotpressingmethodwithGFandSPIasrawmateria1．ComparinglongGF，thetensilest

3、rengthofSPI／GFcompos-iteswithshortGFislarger，butelongationatbreakislesser．WithGFcontentadding，tensilestrengthandmeltflowchangelargegradually，waterabsorptionandhardnesschangesmallgradually．WhentheGFcontentis5％，thetensilestrengthofcompositesattainsmaximum，whichiS206．5％ofthetensilestrengthofpureSPI．K

4、eywOrds：sdybeanseperatedprotein；glassfibre；composite；preparationtechnology；performance近二十年，基于大豆蛋白质(大豆蛋白)的生1．1主要原材料物可降解材料的研究和开发已引起世界各国科学大豆分离蛋白质(SPI)，工业级，临沂山松生物家的广泛重视。我国是一个发展中的农业大国，大制品有限公司；硫酸锌，分析纯，天津市大茂化学豆年产量居世界第四。尤其，我国大豆含油率低，试剂厂；脲素，分析纯，天津北方天医化学试剂厂；而固体蛋白质含量高。大豆蛋白塑料在加工过程二氧化硅(成核剂)，纳米级，天津海晶新纤维有限中容易热分解，

5、很难作为热塑性塑料应用。因此，公司；二甲基二氯硅烷(沉淀剂)，分析纯，上海远大豆蛋白塑料主要以复合材料出现_l-2]。本实验用帆助剂厂；氢氧化钠，分析纯，天津北方天医化学玻璃纤维填充改性大豆蛋白，制备了大豆蛋白，玻试剂厂；玻璃纤维(GF)，市售。纤复合材料(SPI／GF)，随后对其性能进行了测试，1．2主要实验仪器并用X射线衍射仪(XRD)分析了玻璃纤维在大豆集热式恒温加热磁力搅拌器，DF一101S，郑州蛋白中的分散形态。杜甫仪器厂；电热鼓风干燥机，XMTD一2，天津天宇机电有限公司试验仪器冻干设备分公司；45t压1实验部分力成型机，SL一45．上海第一橡胶机械厂；250t平板硫化机，84

6、77，国营青岛化工机械厂；HAAKE扭收稿日期：2012—10—18矩塑化仪，Pheomix600p，HAAKE公司；扫描电子第2期郝建淦，等．玻纤增强大豆蛋白复合材料的制备工艺及性能研究35显微镜，JSM一6380，日本电子公司；塑料球压痕硬合标准的样条，进行性能测试。度计，PHBI一98A，福建泉州试验机厂；电子万能试(1)吸水率的测定验机，CMT4503，深圳新三思材料检测有限公司；取各个配方压制片材剪成1cmxlcm大小的熔体流动速率仪，txPXRZ一400C，吉林大学科教仪样片，称量其质量后浸入水中24h后取出，用干燥器厂。的滤纸吸取表面的水分，再测其质量。1．3工艺流程按GB1

7、034—86中的方法1、3测定，计算式如式(1)：=2-m1)／mlxlO0％；(1)式中：——试样的吸水百分率，％；m——浸水前试样的质量，g；m：——浸水后试样的质量，g。(2)力学性能测试将压制好的大豆分离蛋白质片材在冲片机上按GB13022—91中软质片材的制样方法将样品制成哑铃型。将标准样条置于恒温恒湿箱中，在温度23℃，相对湿度5O％的条件下存放24h以上，对其进行测试。在电子拉力机上。测其拉伸强度和断图1实