氢氧化钠对酪蛋白胶的粘度影响及防腐性能研究【字数：11598】
本文首先介绍胶粘剂的发展概论，包含胶粘剂的定义、种类、特点、应用等方面，由此引出属于水基胶粘剂一类的酪蛋白胶粘剂。详细阐述酪蛋白胶粘剂的一些性能，优于其它种类胶粘剂的方面，并对它在工业中的应用进行展望。本论文实验以聚乙烯醇、干酪素、氢氧化钠、尿素、氧化锌和醋酸锌为原料，制得了酪蛋白胶粘剂。研究了氢氧化钠用量、反应温度、反应时间、交联温度和交联时间对酪蛋白胶粘剂性能的影响。研究结果表明，采用单因素试验法合成酪蛋白胶粘剂的优化工艺条件为当氢氧化钠用量为0.6g、反应温度为80℃、反应时间为2h、交联温度为80℃、交联时间为2h时，制得的酪蛋白胶粘剂的性能较好。在室温25℃时，测得其粘度为12987mPa·s。
目录
1. 前言 1
1.1 胶粘剂的发展综述 1
1.1.1 胶粘剂的概念 1
1.1.2 胶粘剂的发展历史及现状 1
1.1.3 胶粘剂的分类 2
1.2 水基胶粘剂的发展综述 3
1.2.1 水基胶粘剂的概念 3
1.2.2 水基胶粘剂的发展历史及现状 4
1.2.3 水基胶粘剂的种类 4
1.3 酪蛋白胶粘剂 5
1.3.1 酪蛋白胶粘剂的概念 5
1.3.2 国内外研究现状及分析 5
1.4 课题研究目的、意义及主要研究内容 6
1.4.1 选题研究的目的和意义 6
1.4.2 课题的主要研究内容 6
2. 实验部分 7
2.1 实验试剂及仪器 7
2.1.1 实验试剂 7
2.1.2 实验仪器 7
2.2 实验方法 7
2.2.1 酪蛋白胶的合成 7
2.2.2 实验的影响因素 8
2.2.3 性能测试 9
3. 结果与讨论 11
3.1 氢氧化钠用量的影响 11
3.2 反应温度的影响 12
3.3 反应时间的影响 13
3.4 交联温度的影响 14
3.5 交联时间的影响 15
3.6 防腐性能的研究 16
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结论 18
参考文献 19
致 谢 20
1. 前言
1.1 胶粘剂的发展综述
1.1.1 胶粘剂的概念
胶粘剂也称为粘合剂，是将相同或不同类型的固体材料的表面粘合在一起的材料，是以天然或合成化合物为主要原料制成的胶粘材料，又称作粘接剂，简称为胶。根据来源可分为天然粘合剂和合成粘合剂[12]。
天然粘合剂是由天然动植物的粘合材料制成，例如淀粉胶、蛋白胶、皮胶、骨胶、天然橡胶等，它的特点是能够充分利用天然资源，具有较好的环保性能。天然粘合剂低毒无害、易于加工、使用方便，并且价格低廉；但也存在着一些不足的地方，例如强度低、不耐潮等，因此其应用范围在一定程度上受到了限制。
合成粘合剂是以单体、预聚体、合成聚合物制成的。常用的合成胶粘剂有酚醛树脂粘合剂以及环氧树脂粘合剂等。除主料以外，还需要根据具体情况加入固化剂、促进剂、增塑剂、增韧剂、稀释剂、溶剂、填料、偶联剂和其他助剂等。合成胶粘剂具有性能优异、品种繁多的特点，是一种用途广泛的粘合材料。
1.1.2 胶粘剂的发展历史及现状
人类使用粘合剂的历史悠久。考古发现，早在5300年前，人类就将水和粘土调和，把石头等固体粘接在生活用具上。在4000年前，利用生漆作为胶粘剂和涂料制成器具，不仅实用，而且还有一定的工艺价值。在3000年前，动物的胶粘物质作为木船的填缝密封胶的使用已经开始。秦朝时期，用糯米浆与石灰制成的灰浆用作长城基石的粘合剂。在2000年前，人类就将灰浆与沥青混合用于建筑高塔。公元前200年，人类利用糯米糨糊制成棺木的密封剂。
古埃及人从松树上采集松脂制成天然粘合剂，从金合欢树中提取阿拉伯胶，从动物骨头中提取骨胶。中国和日本都使用骨胶粘合刀鞘、盔甲。中国和古罗马早就知道将骨胶和烟灰或炭黑混合制成墨，在我国的文化史上发挥了重要作用。
粘接技术在制造家具上的应用也有数千年的历史，我们至今仍能在博物馆中见到许多出自埃及和罗马时代的家具。胶粘剂也可用于制造木质乐器，即便是现代，木质饰材的生产也大量使用到胶粘剂，它的应用领域已远远超出人们所能想象的范围。在胶粘剂的应用中，力学性能得到改善的聚合材料的出现是其迅速发展的最主要的推动力。随着经济的发展，人类对胶粘剂的需求量逐渐增加，胶粘剂的生产开始由分散的手工作坊向工业化发展。1690年荷兰首先创建了天然胶粘剂生产工厂；1700年英国建成了以生产骨胶为主的胶粘剂工厂；19世纪大豆蛋白与血纤蛋白在美国胶粘剂行业曾一度占据主要地位，同时美国曾将淀粉用于生产粘接板，这比用骨胶制备粘接板要经济很多。
总之，早期人类使用的粘合剂主要由天然材料制成的，并且其中大多数是水溶性的。然而，从20世纪以来，由于现代大型工业的发展，天然胶粘剂在性能、品种和产量方面远远不能令人满意，这导致合成胶粘剂生产的不断发展。
合成粘合剂的历史始于1909年工业酚醛树脂的发明，从而开始生产合成树脂粘合剂。在1912年，粘接板开始使用酚醛胶粘剂粘合，不仅降低了生产成本，而且提高了粘接板的粘接强度和耐久性。从那时起，合成粘合剂已广泛应用于各个领域。特别是将粘合剂应用在飞机的结构件上，从而产生了新的名称“结构胶粘剂”。在1941年，英国发明了酚醛聚乙烯醇缩醛树脂混合结构胶，1944年7月用于粘合战斗机的主翼，并且成功粘合。从此，胶粘剂在结构件上的应用更加广泛；在20世纪50年代，开始出现了具有多种类型、适应性强、高强度的环氧树脂胶粘剂，并且用于制备多种复合材料[3]。
现代化学工业发展迅速，合成粘合剂占胶粘剂总产量的80%以上。在过去的20年里，国内外粘合剂及其技术理论的发展令人惊叹。随着品种的不断变化，高活性、无溶剂的粘合剂逐渐取代易燃、有毒的溶剂型粘合剂和固化时间长、消耗量高的粘合剂，产品的产量和类型逐年增加，广泛应用于各行各业。
据报道，2004年世界粘合剂与密封剂的总消费量约为967万吨，每年增长3%，我国2004年胶粘剂的总产量约为379万吨。尽管2008年发生了全球经济危机，但西欧和北美的粘合剂和密封剂分别增长了2.3%和2.4%，而我国的年增长率也达到了13%，产量近600万吨。为了满足新的需求，各国都在积极开发新的粘合剂，以满足于各式各样的需求，从而出现了一些固化快、强度高、耐高温、无溶剂、环保型、省能源、用途广的新型粘合剂。2010年，中国胶粘剂总产量约为730万吨，胶粘剂和密封剂产量居世界第一，销量位居世界第三，销售额高达570亿元[4]。2014年我国胶粘剂产量为672.5万吨，需求量为649.9万吨；2015年国内胶粘剂产量为735.8万吨，需求量为713.5万吨。近10年来，我国胶粘剂产量保持上升的趋势，年复合增长率超过10%，并且胶粘剂产量增速与GDP增速关联度较高。目前已是世界上最大的胶粘剂生产国，行业规模不断扩大，市场前景广阔[5]。
目录
1. 前言 1
1.1 胶粘剂的发展综述 1
1.1.1 胶粘剂的概念 1
1.1.2 胶粘剂的发展历史及现状 1
1.1.3 胶粘剂的分类 2
1.2 水基胶粘剂的发展综述 3
1.2.1 水基胶粘剂的概念 3
1.2.2 水基胶粘剂的发展历史及现状 4
1.2.3 水基胶粘剂的种类 4
1.3 酪蛋白胶粘剂 5
1.3.1 酪蛋白胶粘剂的概念 5
1.3.2 国内外研究现状及分析 5
1.4 课题研究目的、意义及主要研究内容 6
1.4.1 选题研究的目的和意义 6
1.4.2 课题的主要研究内容 6
2. 实验部分 7
2.1 实验试剂及仪器 7
2.1.1 实验试剂 7
2.1.2 实验仪器 7
2.2 实验方法 7
2.2.1 酪蛋白胶的合成 7
2.2.2 实验的影响因素 8
2.2.3 性能测试 9
3. 结果与讨论 11
3.1 氢氧化钠用量的影响 11
3.2 反应温度的影响 12
3.3 反应时间的影响 13
3.4 交联温度的影响 14
3.5 交联时间的影响 15
3.6 防腐性能的研究 16
4. *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
结论 18
参考文献 19
致 谢 20
1. 前言
1.1 胶粘剂的发展综述
1.1.1 胶粘剂的概念
胶粘剂也称为粘合剂，是将相同或不同类型的固体材料的表面粘合在一起的材料，是以天然或合成化合物为主要原料制成的胶粘材料，又称作粘接剂，简称为胶。根据来源可分为天然粘合剂和合成粘合剂[12]。
天然粘合剂是由天然动植物的粘合材料制成，例如淀粉胶、蛋白胶、皮胶、骨胶、天然橡胶等，它的特点是能够充分利用天然资源，具有较好的环保性能。天然粘合剂低毒无害、易于加工、使用方便，并且价格低廉；但也存在着一些不足的地方，例如强度低、不耐潮等，因此其应用范围在一定程度上受到了限制。
合成粘合剂是以单体、预聚体、合成聚合物制成的。常用的合成胶粘剂有酚醛树脂粘合剂以及环氧树脂粘合剂等。除主料以外，还需要根据具体情况加入固化剂、促进剂、增塑剂、增韧剂、稀释剂、溶剂、填料、偶联剂和其他助剂等。合成胶粘剂具有性能优异、品种繁多的特点，是一种用途广泛的粘合材料。
1.1.2 胶粘剂的发展历史及现状
人类使用粘合剂的历史悠久。考古发现，早在5300年前，人类就将水和粘土调和，把石头等固体粘接在生活用具上。在4000年前，利用生漆作为胶粘剂和涂料制成器具，不仅实用，而且还有一定的工艺价值。在3000年前，动物的胶粘物质作为木船的填缝密封胶的使用已经开始。秦朝时期，用糯米浆与石灰制成的灰浆用作长城基石的粘合剂。在2000年前，人类就将灰浆与沥青混合用于建筑高塔。公元前200年，人类利用糯米糨糊制成棺木的密封剂。
古埃及人从松树上采集松脂制成天然粘合剂，从金合欢树中提取阿拉伯胶，从动物骨头中提取骨胶。中国和日本都使用骨胶粘合刀鞘、盔甲。中国和古罗马早就知道将骨胶和烟灰或炭黑混合制成墨，在我国的文化史上发挥了重要作用。
粘接技术在制造家具上的应用也有数千年的历史，我们至今仍能在博物馆中见到许多出自埃及和罗马时代的家具。胶粘剂也可用于制造木质乐器，即便是现代，木质饰材的生产也大量使用到胶粘剂，它的应用领域已远远超出人们所能想象的范围。在胶粘剂的应用中，力学性能得到改善的聚合材料的出现是其迅速发展的最主要的推动力。随着经济的发展，人类对胶粘剂的需求量逐渐增加，胶粘剂的生产开始由分散的手工作坊向工业化发展。1690年荷兰首先创建了天然胶粘剂生产工厂；1700年英国建成了以生产骨胶为主的胶粘剂工厂；19世纪大豆蛋白与血纤蛋白在美国胶粘剂行业曾一度占据主要地位，同时美国曾将淀粉用于生产粘接板，这比用骨胶制备粘接板要经济很多。
总之，早期人类使用的粘合剂主要由天然材料制成的，并且其中大多数是水溶性的。然而，从20世纪以来，由于现代大型工业的发展，天然胶粘剂在性能、品种和产量方面远远不能令人满意，这导致合成胶粘剂生产的不断发展。
合成粘合剂的历史始于1909年工业酚醛树脂的发明，从而开始生产合成树脂粘合剂。在1912年，粘接板开始使用酚醛胶粘剂粘合，不仅降低了生产成本，而且提高了粘接板的粘接强度和耐久性。从那时起，合成粘合剂已广泛应用于各个领域。特别是将粘合剂应用在飞机的结构件上，从而产生了新的名称“结构胶粘剂”。在1941年，英国发明了酚醛聚乙烯醇缩醛树脂混合结构胶，1944年7月用于粘合战斗机的主翼，并且成功粘合。从此，胶粘剂在结构件上的应用更加广泛；在20世纪50年代，开始出现了具有多种类型、适应性强、高强度的环氧树脂胶粘剂，并且用于制备多种复合材料[3]。
现代化学工业发展迅速，合成粘合剂占胶粘剂总产量的80%以上。在过去的20年里，国内外粘合剂及其技术理论的发展令人惊叹。随着品种的不断变化，高活性、无溶剂的粘合剂逐渐取代易燃、有毒的溶剂型粘合剂和固化时间长、消耗量高的粘合剂，产品的产量和类型逐年增加，广泛应用于各行各业。
据报道，2004年世界粘合剂与密封剂的总消费量约为967万吨，每年增长3%，我国2004年胶粘剂的总产量约为379万吨。尽管2008年发生了全球经济危机，但西欧和北美的粘合剂和密封剂分别增长了2.3%和2.4%，而我国的年增长率也达到了13%，产量近600万吨。为了满足新的需求，各国都在积极开发新的粘合剂，以满足于各式各样的需求，从而出现了一些固化快、强度高、耐高温、无溶剂、环保型、省能源、用途广的新型粘合剂。2010年，中国胶粘剂总产量约为730万吨，胶粘剂和密封剂产量居世界第一，销量位居世界第三，销售额高达570亿元[4]。2014年我国胶粘剂产量为672.5万吨，需求量为649.9万吨；2015年国内胶粘剂产量为735.8万吨，需求量为713.5万吨。近10年来，我国胶粘剂产量保持上升的趋势，年复合增长率超过10%，并且胶粘剂产量增速与GDP增速关联度较高。目前已是世界上最大的胶粘剂生产国，行业规模不断扩大，市场前景广阔[5]。
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