麻枫树蛋白基木材胶黏剂固化特性与耐水机理及调控研究

粮食安全及室内甲醛污染问题越来越受重视，研究无醛非粮食蛋白基木材胶黏剂具有重要意义。本项目拟采用能源作物加工剩余物麻疯树蛋白为主要原料，用生物酶降解和接枝多官能团活性单体协效改性，在降低体系粘度的同时，增加蛋白质分子化学反应活性，提高胶黏剂的耐水强度，制备出低黏度、高耐水麻疯树蛋白基木材胶黏剂。采用FTIR、DSC、DMA、溶胀度、人造板制造及性能测试等实验方法和手段，研究改性条件（生物酶降解和接枝）、蛋白质微观结构（蛋白质二级结构、疏水性、活性基团种类、含量）、固化特性（固化起始、终止温度、固化速度、固化程度、固化过程中热量、焓变化）、胶黏剂性能（黏度、耐水性等）之间的相互关系；并解析胶黏剂耐水胶接结构形成机理，根据该机理调控胶黏剂耐水性能和粘度。本项目不仅是能源作物废弃物的高效利用，而且有望得到低成本、低粘度、高强度的无醛植物蛋白基木材胶黏剂，具有重要的理论指导意义和现实经济价值。

项目以植物蛋白为主用原料，通过接枝/共混多官能活性单体或者加入其他交联剂利用原位反应等化学改性，提高了植物蛋白胶粘剂耐水的性能及并有效降低胶粘剂的粘度，解决了普通改性植物蛋白粘剂粘度大、固体含量低、耐水性差、固化温度高等问题，并同时提高了改性植物蛋白胶粘剂的耐水性能和胶合强度。制备的改性植物蛋白胶粘剂具有固含量高，粘度小，流动性好等优点；其固化温度一般在110-120℃左右。有效地避免生产人造板时压缩率、废品率、和能耗的增加，满足人造板工业应用的要求，方便其在人造板制造中的广泛使用。用其制造的人造板不存在甲醛释放，彻底解决人造板的甲醛污染问题。其胶合强度和耐水强度高，能够满足Ⅱ类胶合板的要求。.利用本项目生产植物蛋白基生物质无醛胶粘剂并用于制造无醛人造板，技术思路和方法创造性突出，技术独特，总体技术水平及主要技术经济指标达到国际领先水平，并已实现较大规模生产与推广应用，取得了显著经济、社会效益。利用本项目技术制备的无醛胶黏剂在江苏泗阳县金亿木制品厂、河北平泉中试示范线等进行了中试生产，胶接胶合板力学性能经权威部门检测，结果表明性能满足国家标准，综合性能较好。对提高我国木材胶黏剂制造水平及竞争力，替代“三醛类”胶黏剂和彻底解决室内甲醛污染问题，具有巨大的经济价值和良好的社会效益。有助于提高我国人造板产业技术水平，对发展资源节约、环境友好型木材加工业作用重大，对实现林业的可持续发展与提高人居环境质量具有重要意义。.得到麻枫树蛋白制造胶黏剂优化工艺，制备出低黏度、高强度、成本和脲醛树脂接近的无醛胶黏剂。并对胶粘剂的结构与性能进行了充分的研究。该研究发表SCI论文5篇，EI收录论文1篇，核心期刊论文1篇，1项发明专利获得授权。