化学改性大豆蛋白基复合材料结构与性能研究

发布时间：2017-04-14 20:15

  本文关键词：化学改性大豆蛋白基复合材料结构与性能研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：为改善大豆蛋白基复合材料的机械性能和耐水强度,以大豆分离蛋白(SPI)为基材,研究了羟丙基纤维素／环氧蓖麻油酸钠、原儿茶酸两种方案对大豆蛋白复合材料性能的影响。利用万能力学试验机、傅立叶变换红外光谱仪(ATR-FTIR)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)、扫描电子显微镜(SEM)等对大豆蛋白膜力学性能和微观结构进行了测试和表征。结果表明,羟丙基纤维素／环氧蓖麻油酸钠和原儿茶酸均能显著提高大豆蛋白复合材料的机械性能。利用上述研究结果,制备了不同原儿茶酸含量的改性大豆蛋白胶黏剂并胶接胶合板。得出主要结论如下：(1)羟丙基纤维素能够提高大豆蛋白基复合材料性能,当添加量为2%时,大豆分离蛋白复合膜的力学强度达到3.63MPa。当羟丙基纤维素和环氧蓖麻油酸钠添加量分别为2%和10%时,改性大豆蛋白复合材料的力学性能较未改性的拉伸强度提高了42.3%,断裂伸长率提高了22.7%；主要是由于环氧蓖麻油酸钠的环氧基与大豆分离蛋白氨基发生反应导致的。(2)原儿茶酸能与大豆分离蛋白发生交联反应,从而大大提高大豆分离蛋白基复合材料力学和耐水性能。当原儿茶酸添加量为4%时,大豆分离蛋白膜的拉伸强度达到5.80MPa,和空白样品相比提高了56.33%。(3)原儿茶酸含量对大豆蛋白基胶黏剂的耐水粘结强度影响并不明显。
【关键词】：大豆蛋白膜 胶黏剂 化学改性 耐水性 原儿茶酸
【学位授予单位】：北京林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TB33
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 绪论8-20
• 1.1 木材用胶黏剂现状8-9
• 1.2 无醛胶黏剂的研究进展9-10
• 1.2.1 淀粉基胶黏剂9
• 1.2.2 环氧基胶黏剂9
• 1.2.3 聚氨酯基胶黏剂9
• 1.2.4 单宁基胶黏剂9
• 1.2.5 植物蛋白基胶黏剂9-10
• 1.3 大豆分离蛋白的结构与特性10-12
• 1.3.1 大豆分离蛋白的组成10
• 1.3.2 大豆分离蛋白的结构10-11
• 1.3.3 7S和11S对大豆分离蛋白功能性影响11
• 1.3.4 大豆分离蛋白功能特性11-12
• 1.4 大豆蛋白胶黏剂的研究现状12-17
• 1.4.1 物理改性12-13
• 1.4.2 化学改性13-15
• 1.4.3 共混改性15-16
• 1.4.4 酶改性16
• 1.4.5 大豆蛋白复合材料16-17
• 1.5 大豆蛋白胶黏剂存在的问题17-18
• 1.6 本论文研究目的与意义18
• 1.7 本论文的研究主要内容18-20
• 2 环氧蓖麻油酸钠/羟丙基纤维素增强大豆蛋白膜20-32
• 2.0 引言20
• 2.1 材料与方法20-22
• 2.1.1 试验材料与设备20-22
• 2.2 环氧蓖麻油酸钠以及大豆分离蛋白膜的制备22-23
• 2.2.1 环氧蓖麻油酸钠的制备22
• 2.2.2 大豆分离蛋白膜的制备22-23
• 2.3 性能测试23-24
• 2.3.1 膜厚度测试23
• 2.3.2 膜机械性能测试23-24
• 2.3.3 环氧蓖麻油的氢谱核磁共振测试24
• 2.3.4 傅里叶变换红外光谱仪分析(FTIR-ATR)24
• 2.3.5 X-射线衍射仪(XRD)测试24
• 2.3.6 热重分析仪(TG)测试24
• 2.4 结果与讨论24-29
• 2.4.1 环氧蓖麻油的合成分析24-25
• 2.4.2 大豆分离蛋白基膜的全反射红外图谱25-26
• 2.4.3 大豆分离蛋白基膜的热稳定性26-27
• 2.4.4 大豆分离蛋白基膜的结晶性27-28
• 2.4.5 大豆分离蛋白基膜的机械性能28-29
• 2.5 本章小结29-32
• 3 原儿茶酸改性大豆蛋白32-48
• 3.1 引言32
• 3.2 材料与方法32-34
• 3.2.1 实验材料与设备32-33
• 3.2.2 大豆分离蛋白膜的制备工艺33
• 3.2.3 原儿茶酸改性大豆分离蛋白膜方案33-34
• 3.2.4 大豆蛋白胶黏剂制作工艺34
• 3.2.5 胶合板制备34
• 3.3 性能测试34-36
• 3.3.1 膜厚度测试34
• 3.3.2 膜机械性能测试34-35
• 3.3.3 膜表面接触角的测定35
• 3.3.4 傅里叶变换红外光谱仪分析(ATR-FTIR)35
• 3.3.5 X-射线衍射仪(XRD)测试35
• 3.3.6 紫外可见光测试35
• 3.3.7 热重分析仪(TG)测试35
• 3.3.8 膜总溶解物(TSM)测试35-36
• 3.3.9 扫描电子显微镜(SEM)测试36
• 3.3.10 胶合板湿剪切强度测试36
• 3.4 结果与讨论36-47
• 3.4.1 蛋白膜的机械性能36-38
• 3.4.2 蛋白膜的透明度分析38-40
• 3.4.3 蛋白膜总溶解物量40
• 3.4.4 蛋白膜的表面疏水性40-42
• 3.4.5 蛋白膜的傅里叶全反射红外图谱42
• 3.4.6 蛋白膜结晶度分析42-44
• 3.4.7 蛋白膜热降解分析44-45
• 3.4.8 蛋白膜扫描电镜图45-46
• 3.4.9 胶合板的耐水胶合强度46-47
• 3.5 本章小结47-48
• 4 结论与建议48-50
• 4.1 结论48
• 4.2 建议48-50
• 参考文献50-55
• 人个简介55-56
• 导师简介56-57
• 获得成果目录57-58
• 致谢58

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 ;大豆蛋白的开发与利用[J];武汉工业学院学报;2000年02期

2 夏剑秋;国外大豆蛋白食品的开发[J];中国食物与营养;2000年01期

3 刘勇;大豆翻倍增值法 大豆蛋白肉加工技术[J];农村百事通;2000年09期

4 朱秀清,夏剑秋,刘宇峰;我国大豆蛋白制品中存在的问题及对策[J];食品工业科技;2001年02期

5 黄军;大豆蛋白肉制作技术[J];安徽农业;2001年06期

6 夏剑秋;大豆蛋白生产与应用技术研讨会在哈召开[J];大豆通报;2002年04期

7 吴正达;大豆蛋白的生理功能及其在食品中的应用[J];四川粮油科技;2002年02期

8 黄舜荣;大豆蛋白的营养及其饮料的生产[J];山西食品工业;2002年02期

9 朱行;浓缩大豆蛋白的加工、特性和前景[J];中国食物与营养;2002年05期

10 李荣和,姜浩奎;适用于面制品蛋白营养强化的新型大豆蛋白[J];中国工程科学;2003年03期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 马杰;;新兴大豆蛋白食品[A];北京食品学会1982年年会论文（摘要）[C];1982年

2 温光源;胡小中;;新兴大豆蛋白制品的营养、功能特性及应用[A];中国粮油学会第二届学术年会论文选集（综合卷）[C];2002年

3 张玉琴;;利用大豆蛋白强化油炸方便面的研究[A];北京食品学会青年科技论文集[C];1992年

4 郑二丽;吴娜娜;杨晓泉;;良好风味大豆蛋白的制备研究[A];2010年中国农业工程学会农产品加工及贮藏工程分会学术年会暨华南地区农产品加工产学研研讨会论文摘要集[C];2010年

5 郭凤仙;李伟伟;熊幼翎;陈洁;;贮藏条件对豆粉中油脂及大豆蛋白稳定性的影响[A];中国食品科学技术学会第八届年会暨第六届东西方食品业高层论坛论文摘要集[C];2011年

6 田仁林;;大豆产业的新机遇——大豆蛋白在食品中的应用[A];上海市粮油学会2005年学术年会论文汇编[C];2005年

7 潘妍;王昌涛;董银卯;袁雪;韩扬;;微波-酶法耦合提取大豆蛋白的初步研究[A];第七届中国化妆品学术研讨会论文集[C];2008年

8 朱军;杨明成;陈海军;李爱梅;;大豆蛋白辐射灭菌工艺研究[A];四川成都辐射研究与辐射工艺研讨会论文集[C];2005年

9 简华君;郭凤仙;陈洁;黄小林;;热处理大豆蛋白对肌肉蛋白-大豆蛋白混合凝胶性质的影响[A];中国食品科学技术学会第八届年会暨第六届东西方食品业高层论坛论文摘要集[C];2011年

10 魏益民;康立宁;赵多勇;张波;钟耕;;低温豆粕的食品工业用途分析[A];农业工程科技创新与建设现代农业——2005年中国农业工程学会学术年会论文集第四分册[C];2005年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 万建文;我国大豆蛋白开发前景可观[N];今日信息报;2005年

2 本报记者 祝松;大豆蛋白可保护心脏健康[N];中国食品质量报;2005年

3 陈军梅;舒莱倡导大豆蛋白保健康[N];中国质量报;2007年

4 刘伟 魏传民;聊城局开拓大豆蛋白出口市场[N];中国国门时报;2006年

5 记者　范建;方便面吃多了想换口味 大豆蛋白营养餐钻空子[N];科技日报;2006年

6 金讯;大豆蛋白行业发展前景“柳暗花明”[N];粮油市场报;2006年

7 李锦华;大豆蛋白为百姓营养健康带来福音[N];消费日报;2006年

8 任重;大豆蛋白市场群雄争霸[N];中国商报;2006年

9 记者 林琳邋实习生 景岩;陕加合作建设万吨大豆蛋白深加工项目[N];陕西日报;2007年

10 雷收麦;普及大豆蛋白知识惠及民生[N];中国商报;2007年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 田琨;大豆蛋白的结构表征及应用研究[D];复旦大学;2010年

2 杨娟;特殊人群专用大豆蛋白配料制备及其营养功效评价[D];华南理工大学;2015年

3 郭凤仙;大豆蛋白在贮藏过程中品质下降机制及控制途径[D];江南大学;2015年

4 王鑫;用于生物医用材料的大豆蛋白仿真制备研究[D];东北农业大学;2014年

5 董蝶;大豆蛋白/阿拉伯胶复合物形成机理及其功能性质研究[D];江南大学;2016年

6 吴伟;蛋白质氧化对大豆蛋白结构和凝胶性质的影响[D];江南大学;2010年

7 江连洲;利用酶修饰技术制取系列功能性大豆蛋白的研究[D];中国农业大学;2005年

8 康立宁;大豆蛋白高水分挤压组织化技术和机理研究[D];西北农林科技大学;2007年

9 刘

本文编号：306766