成果名称:大豆蛋白基纳米化生物质胶黏剂制造关键技术研究
申请单位:江南大学
成果编号:鉴字[教SW2007]第121号
鉴定日期:2007.12.23
学 科:12、化工轻纺
成果简介:
(1)课题来源与背景
目前,我国木材用胶黏剂仍以“三醛”胶为主,其在使用过程中会不断挥发出甲醛,严重影响人们健康;另一方面,世界性的能源危机使得以石油化工原料为主的合成树脂胶价格不断上涨。在原料紧缺和环保问题日益突出的双重压力下,重新考虑以可再生资源为原料的环保型天然胶黏剂己成必然趋势。
大豆蛋白是资源丰富、品质优良和价格低廉的植物性蛋白质,这使得大豆蛋白成为基于可再生资源、环保型天然胶黏剂的最为理想的研究对象。
天然大豆蛋白基胶黏剂存在胶黏强度低、耐水性差等问题,使其不能很好地达到工业应用的要求。因此,如何提高其胶黏强度和耐水性一直受到国内外专家的极大关注。
(2)技术原理与性能指标
研究了纳米SiO2和尿素共同控制修饰大豆分离蛋白、7S与11S球蛋白的胶黏特性;分析纳米修饰技术提高胶黏剂胶黏强度的机理;用差示扫描量热仪测量经修饰后焓值的变化,确定大豆蛋白中对胶黏特性起主要作用的组分。
性能指标包括:1、添加纳米SiO2能够提高大豆分离蛋白的胶黏强度。2、采用1 %的纳米SiO2和3 mol/L的尿素共同修饰大豆分离蛋白时,其胶黏强度最高;冷冻干燥处理对胶黏剂的胶黏强度影响不大。3、经纳米SiO2修饰后,大豆7S和11S球蛋白的胶黏强度都明显增大。
(3)技术的创造性与先进性
经查新,国内外均未见利用纳米SiO2技术提高大豆蛋白基生物质胶黏剂的胶黏强度的公开文献报道。另外,本研究表明,冷冻干燥对蛋白质结构无显著影响,故胶黏剂可以制成粉末状,方便使用且可延长保质期。
(4)技术的成熟程度、适用范围和安全性
本技术方便可行,具备了中试和产业化的前提条件,有利于副产品大豆蛋白的增值;产品的胶黏强度与合成胶黏剂相当,无甲醛污染,环保,安全,可用于胶合板的工业化生产。
(5)应用情况及存在的问题
可用于任何木材加工和胶合板生产中,室内外均可,不会造成任何环境污染。需加强胶黏剂耐水性方面的研究,以及较大规模上的制备工艺和设备研究。
(6)历年获奖情况
发表国内外核心期刊论文4篇,其中2篇被SCI收录;发表国际学术会议论文2篇;申请国家发明专利4项;前期工作“基于分子修饰技术提高大豆蛋白胶黏特性的研究”于2006年12月21日通过了由教育部组织的专家鉴定会鉴定,研究成果达到国际领先水平。