文献综述
引言
生物质胶黏剂的使用历史十分悠久，其优点为使用方便，黏接迅速，价格低廉，一般为水溶性，大多无毒或低毒。按其化学组成分为蛋白质胶、碳水化合物胶（如淀粉胶、纤维素胶）和其他天然树脂胶（如木素、单宁、虫胶、松香、生漆等）三大类[1]。蛋白胶黏剂是以含蛋白质的物质作为主要原料的一类天然胶黏剂的总称，按所用蛋白可分为动物蛋白胶黏剂(骨胶、明胶、酪蛋白胶、血清蛋白)和植物蛋白胶黏剂(如豆蛋白胶黏剂等)。植物蛋白是大宗农产品加工的主要副产品，有丰富的来源和可再生性。其中大豆蛋白，以丰富的来源、便宜的价格和其制成的大豆蛋白胶黏剂在生产、运输、使用上的环保性与生产上的便利性（在单板含水率高达15％-20％时仍可胶合，可降低单板干燥能耗），显示出较大的发展潜力[2]。但是，大豆蛋白胶黏剂仍存在着胶接强度低、耐水性和流动性较差等缺点，导致其使用范围受到一定限制[3]。
Jenn等人[4]通过对大豆蛋白进行酰化改性所制的胶黏剂可以用于纸张涂布。Boyer等人[5]用缓慢冷冻和融化的方法来生产植物蛋白胶黏剂，并应用于纺织、纸箱包装及水基涂料等行业。2001年美国的Soy polymer公司研制了一种多功能的化学改性大豆分离蛋白，可以用于涂料、胶合板的黏接等许多领域[6]。Kaichang Li[7]通过研究海蚌黏性蛋白质，然后利用多巴胺对大豆蛋白质进行改性，成功开发出环境友好型木材胶黏剂，其胶接性能和耐水性能得到很大改善，并将其应用于美国的多个胶合板厂。
1大豆蛋白胶黏剂概述
1.1 大豆蛋白的结构
大豆蛋白主要由11S球蛋白和7S球蛋白组成，大约占整个大豆籽粒贮存蛋白的70%[8]，7S球蛋白含有的主要片断是beta;2伴球蛋白，它是一个相对分子质量为15-20万的三聚体糖蛋白，而11S蛋白是一个相对分子量为32-36万的异类寡聚蛋白质。从最小组成单元上说，大豆蛋白是由酸性氨基酸(天门冬氨酸和谷氨酸)及相应的氨基化合物(天门冬酰胺和谷氨酰胺)，非极性氨基酸(丙氨酸、缬氨酸和亮氨酸) ，碱性氨基酸(赖氨酸和精氨酸) ，无电荷极性氨基酸(氨基乙酸)和约1%的胱氨酸组成[9]。7S疏水性氨基酸含量高，11S硫氨基酸含量高。11S球蛋白的每一个蛋白质分子至少包含20个二硫键和2个巯基。在形成凝胶时，二硫键和巯基交换反应形成分子间二硫键[10]。这两种球蛋白的组成、结构和构象不同，使大豆蛋白的功能特性也不同，从而影响大豆蛋白胶黏剂的胶接性能。
1.2大豆蛋白胶黏剂特性
植物蛋白质胶黏剂以豆胶为代表，大豆蛋白胶黏剂具有价廉、量广、可再生、可用于热压和冷压，在20%-35% 的环境湿度下不易脱胶等特性[11]。大豆蛋白胶黏剂是利用大豆为原料而制得的胶黏剂。按其所用原料的不同，可分为豆粉胶和豆蛋白胶（豆精胶）两种。豆粉制胶黏剂始于20世纪20年代， 由美国人Davidson和Laucks发明[12]，当时胶合板行业大量使用优质豆粉制备胶黏剂。但是，大豆蛋白质的结构、组成不稳定，会随产地的不同而变化，这为大豆蛋白胶黏剂的改性和稳定性能带来了困难，并且它存在着不耐水、不耐腐的严重缺陷。与多数合成树脂胶黏剂相比，大豆蛋白胶黏剂的耐水性较弱，这是因为蛋白质大多是亲水性物质，氢键在湿润状态下易破裂，因此大豆蛋白质与木材界面间形成的氢键结合只能产生良好的干态强度，而湿态强度则很差。蛋白胶黏剂的黏接强度取决于蛋白胶在水中的分散性以及蛋白质的极性和非极性基团同黏接基材的相互作用，而蛋白质改性为此提供了可能[13]。
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