零甲大豆蛋白膠粘劑合的稻草纖維板研制.pdf

1、中密度纖維板因其良好的性能發(fā)展迅速,然而,木材原料的短缺嚴重影響了中密度纖維板的生產,另外,常用于中密度纖維板生產的三醛膠來源于不可再生的化石資源,在中密度纖維板生產和使用中會長期釋放對人體及環(huán)境有害的甲醛。本文以稻草纖維和豆粕為研究對象,對豆粕進行預處理和改性,以獲得環(huán)保型的膠黏劑,利用稻草纖維代替木材纖維來緩解木材原料的不足,熱壓制造出無甲醛的稻草纖維板,并對稻草纖維板生產的影響因素進行分析,對稻草板工藝參數(shù)進行優(yōu)化,為傳統(tǒng)纖維板企

2、業(yè)轉型提供理論依據(jù)。本研究符合綠色環(huán)保理念的要求,對稻草、豆粕的高質化利用提供了出路。本論文的主要研究內容和結論如下:
　　 1、酶法處理大豆粗纖維制備大豆蛋白膠黏劑
　　 傳統(tǒng)大豆蛋白膠的研究有很多,本文采用纖維素酶對豆粕中粗纖維進行預處理。研究表明,通過纖維酶預處理后的豆粕制備出來的大豆蛋白膠相比傳統(tǒng)的兩步法,減少了粉碎和均質步驟,更節(jié)能、低碳。
　　 2、稻草纖維板的研究
　　 采用波爾多液對稻草纖

3、維進行預處理,通過電鏡掃描成像和比色法測定其硅含量得出,處理后稻草纖維中硅含量明顯減少,通過比色法的吸光度計算得出稻草處理前后的二氧化硅含量分別為6.613％和0.926％；通過對預處理前后稻草進行相同條件下壓板,測得其主要物理力學性能靜曲強度和內結合力有顯著差別,波爾多液處理后的稻草要優(yōu)于處理前的；通過單因素試驗,研究表明,稻草碎料板的靜曲強度在蛋白添加量為12％時最強,接近GB／T21723—2008的要求,在蛋白添加量為18％時內

4、結合力能接近GB／T21723-2008的要求,稻草碎料的粒徑對稻草板靜曲強度和內結合力影響不大,稻草板的靜曲強度和內結合力在一定壓力范圍之內隨密度增大而增強。
　　 3、稻草板工藝參數(shù)優(yōu)化研究
　　 采用Design Expert7.1軟件,運用RSM中的中心組合設計法(CentralComposite Design),以板材的主要機械性能指標.靜曲強度和內結合力為響應值,研究了胚料含水率、熱壓溫度及熱壓時間對利用大豆

5、蛋白膠黏劑制造的稻草板主要機械性能的影響,建立了數(shù)學回歸模型,對回歸模型的顯著性和失擬性進行了檢驗,繪制出相應曲面圖及等高線圖,分析了各影響因素的影響規(guī)律。建立了靜曲強度及內結合力的二次多元回歸模型,根據(jù)顯著性檢驗和失擬性分析,模型顯著、穩(wěn)定性較好、失擬不顯著,能較好的分析和預測響應值。
　　 根據(jù)各響應值與影響因素之間的響應曲面圖及等高線,在本試驗范圍內,隨著含水率和熱壓溫度的提高,板材的靜曲強度和內結合力都增強,但是含水率超

6、過30％后,均有所減弱；隨著熱壓時間的增長,板材的靜曲強度和內結合力都增強,時間達到10min后,增強的不是很明顯。
　　 根據(jù)軟件的優(yōu)化功能并結合實際的生產成本考慮,優(yōu)化出了最佳工藝條件,得出了最優(yōu)工藝參數(shù)為含水率為25％,熱壓溫度為175℃,熱壓時間為10min,在此條件下,板材的靜曲強度的檢測結果為14.3 MPa,內結合力的檢測結果為0.42 MPa,都達到GB／T21723-2008的要求(靜曲強度>14 MPa,內結