无甲醛大豆蛋白基阻燃胶黏剂的制备与应用研究
无甲醛大豆蛋白基阻燃胶黏剂是一种绿色环保的功能性胶黏剂，将其应用于人造板——刨花板的生产，能够制备出环保且满足人们使用要求的板材。本论文主要采用价格低廉、可再生的大豆蛋白粉为主要原料，通过碱液改性，以及添加阻燃剂制备无甲醛阻燃胶黏剂，并将阻燃胶黏剂应用于阻燃刨花板的生产，制备出了物理力学性能满足要求，阻燃性能优良的刨花板。本论文主要进行的研究有以下几个方面: 大豆蛋白粉的改性研究:主要采用碱改性液对大豆蛋白粉进行改性，考察碱液的用量、改性温度和改性时间对大豆蛋白胶液的粘度等影响，通过XRD及红外光谱等手段，及改性后胶膜的吸水率及溶失率的测定，考察了碱改性对大豆蛋白结构及其应用性能的影响。实验的结果表明，大豆蛋白最佳的改性条件为:碱用量3.3％（占大豆粉质量的百分比）、改性温度50℃、改性时间30min。此时，得到的大豆蛋白胶黏剂的粘度适中、蛋白质的结构能够充分打开、蛋白胶膜吸水率及溶失率较低。 实验室自制阻燃剂硼酸锌(ZB)，详细考察了反应条件对产物组成及粒径的影响，及不同产物的热稳定性的差异。将热稳定性最佳的产物应用于阻燃胶黏剂的制备，考察阻燃剂添加方式与蛋白胶黏剂之间的相容性，及对胶黏剂吸水率和溶失率的影响。结果表明，将阻燃剂先分散再进行豆粉改性，且ZB添加量为0.8g时，阻燃胶黏剂的综合效果最好。将结论用于硼酸钙(BA)和三聚氰胺磷酸盐(MP)，制备阻燃胶黏剂，当BA和MP添加量分别为0.8g和2.5g时，其对应的阻燃胶黏剂的阻燃性能较好。 在以上基础上，将阻燃胶黏剂应用于阻燃刨花板的制备，考察了不同种类的单一及复合阻燃剂对刨花板性能的影响。结果表明，单一阻燃剂中ZB的综合效果较好，BA的阻燃效果略优于ZB但会对板材力学性能产生较大影响;复合阻燃剂中MP-ZB和AMB的阻燃效果最好，但MP-ZB受热会产生大量白烟，且会严重破坏板材的力学性能，而AMB会略微提升刨花板的物理力性能。因此AMB用于阻燃刨花板的制备综合效果最佳。 实验结果表明，以大豆粉为主要原料的无甲醛阻燃胶黏剂具有优异的阻燃性能，应用于刨花板的生产能够满足环保及阻燃的要求，具有广阔的发展空间。
刨花板;加工工艺;大豆蛋白基阻燃胶黏剂;力学性能;阻燃性能
南京理工大学
硕士
化学工艺
俞马宏
2016
中文
TS653.5
77
2016-11-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）