Machine Translated by Google
Bản thảo được chấp nhận
Tiêu đề: Ảnh hưởng của thời gian thủy phân axit khác nhau đến
Tính chất keo dán gỗ gốc tinh bột
Tác giả: Yajie Wang, Hanguo Xiong, Zhenjiong Wang,
Zia-ud-Din, Lei Chen
PII:
S0141-8130(17)30638-4
DOI:
http://dx.doi.org/doi:10.1016/j.ijbiomac.2017.05.102
Thẩm quyền giải quyết:
BIOMAC 7591
Để xuất hiện trong:
Tạp chí quốc tế về các đại phân tử sinh học
Ngày nhận:
20-2-2017
Ngày sửa đổi:
12-4-2017
Ngày chấp nhận:
16-5-2017
Vui lòng trích dẫn bài viết này như: Yajie Wang, Hanguo Xiong, Zhenjiong Wang, Zia ud-Din,
Lei Chen, Ảnh hưởng của các khoảng thời gian khác nhau của quá trình thủy phân axit đối với
tính chất của chất kết dính gỗ từ tinh bột, Tạp chí Sinh học Quốc tế
Đại phân tửhttp://dx.doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2017.05.102
Đây là một tệp PDF của một bản thảo chưa chỉnh sửa đã được chấp nhận để xuất bản.
Là một dịch vụ cho khách hàng của chúng tôi, chúng tôi đang cung cấp phiên bản đầu tiên của bản thảo này.
Bản thảo sẽ trải qua quá trình sao chép, sắp chữ và xem xét bằng chứng kết quả
trước khi nó được xuất bản ở dạng cuối cùng. Xin lưu ý rằng trong quá trình sản xuất
lỗi có thể được phát hiện có thể ảnh hưởng đến nội dung và tất cả các tuyên bố từ chối trách nhiệm pháp lý
áp dụng cho các tạp chí liên quan.
Machine Translated by Google
Ảnh hưởng của thời gian thủy phân axit khác nhau đến tính chất của
chất kết dính gỗ dựa trên tinh bột
Yajie Wang1,2; Hanguo Xiong1,2*; Trấn Giang Vương3**; Zia-ud-Din1,2;
Lôi Thần1,2
1Trường Khoa học và Công nghệ Thực phẩm, Đại học Nông nghiệp Hoa Trung, Vũ Hán 430070, Trung Quốc.
2Viện Nghiên cứu Sử dụng Toàn diện Vật liệu Sinh học, Đại học Nông nghiệp Hoa Trung, Vũ Hán 430070, Trung Quốc.
3
Trường Khoa học Thực phẩm, Đại học Xiaozhuang Nam Kinh, 3601 Đường Hongjing, Nam Kinh 211171, Trung Quốc.
* Tác giả tương ứng
Hanguo Xiong*
Điện thoại: +86-27-87288377
Fax: +86-27-87286608
Địa chỉ email: xionghanguo@163.com (Hanguo Xiong)
**Đồng tác giả
Zhenjiong Wang;Tel:+8615995278539 Địa chỉ email: wangzhenjiong@gmail.com
Điểm nổi bật
• Thời gian thích hợp của quá trình thủy phân axit đã cải thiện thông số ghép của
chất kết dính gỗ dựa trên tinh bột.
• Quá trình thủy phân tinh bột bằng axit thích hợp đã ức chế quá trình thoái hóa của tinh bột
các phân tử trong chất kết dính gỗ dựa trên tinh bột.
• Hai giờ là thời gian thủy phân axit tốt nhất để tăng cường độ ổn định và
hiệu suất của chất kết dính gỗ dựa trên tinh bột.
• Quá trình thủy phân tinh bột bằng axit trước tiên ảnh hưởng tích cực đến hệ thống chất kết dính và
sau đó âm tính với thời gian thủy phân bằng axit từ 0h đến 3h.
trừu tượng
Trong nghiên cứu này, ảnh hưởng của thời gian thủy phân axit khác nhau đến
nghiên cứu cải thiện các đặc tính của chất kết dính gỗ dựa trên tinh bột
Machine Translated by Google
thông qua nhiều phương pháp xác định. Các thuộc tính được cải thiện đã được phân tích
sử dụng các đặc tính dán, độ nhớt, hiệu suất cắt ở trạng thái khô và ướt,
máy quang phổ hồng ngoại phạm vi, quét thời gian động và từ tính hạt nhân thấp
quang phổ cộng hưởng. Quá trình thủy phân tinh bột cải thiện độ ổn định độ nhớt, liên kết
hiệu suất và khả năng chống nước của chất kết dính gỗ dựa trên tinh bột.
Từ khóa: tinh bột ngô thông thường; keo dán gỗ; thời gian thủy phân axit;
nâng cấp ngược
1. Giới thiệu
Tinh bột là sản phẩm quang hợp của cây xanh và là dạng chính của
dự trữ carbohydrate. So với nguyên liệu hóa học dầu mỏ, tinh bột là một
vật liệu tái tạo và phân hủy sinh học chi phí thấp không góp phần gây ô nhiễm.
Là một loại polyme có thể phân hủy sinh học, tinh bột có tiềm năng trở thành nguồn tài nguyên tái tạo cho nhiều loại
ứng dụng vật liệu [1]. Trạng thái tự nhiên của tinh bột giúp nó tạo màng tốt
và đặc tính kết dính. Một số nghiên cứu chỉ ra những cách khác nhau để tổng hợp
chất kết dính dựa trên tinh bột sử dụng tinh bột làm nguyên liệu chính. axit tanic và
hexamine đã được thêm vào tinh bột ngô để tạo ra chất kết dính tinh bột [2]. Tuy nhiên, điều này
quá trình không làm thay đổi cấu trúc của tinh bột ngô, và do đó, chất kết dính kém
ổn định lưu trữ. Việc nâng cấp hạn chế việc sử dụng tinh bột để sản xuất gỗ
chất kết dính [3]. Biến đổi các nhóm hydroxyl trên tinh bột là cần thiết để cải thiện
sự ổn định của chất kết dính [4].
Machine Translated by Google
Hầu hết các nghiên cứu trong và ngoài nước tập trung vào thoái hóa trung bình của
phân tử tinh bột. Sandip chiết xuất amylase từ tinh bột khoai tây[5]; Schwenke bị oxy hóa
tinh bột[6]; Lanthong làm biến tính tinh bột thông qua quá trình thủy phân axit, oxy hóa,
liên kết ngang và đồng trùng hợp ghép [7]. Thủy phân bằng axit là một trong những phương pháp phổ biến
phương pháp sửa đổi. Quá trình thủy phân tinh bột có liên quan đến nhiều quá trình sinh học và
quy trình công nghiệp [8]. Các nghiên cứu về thủy phân axit được tiến hành để sửa đổi nguồn gốc
tinh bột và tạo ra các sản phẩm ứng dụng trong thực phẩm, giấy, dệt và các sản phẩm khác
công nghiệp [9]. Omojola nhận thấy rằng phản ứng thủy phân thể hiện những thay đổi quan trọng trong
quá trình dán, quá trình chuyển đổi nhiệt và hình thái của tinh bột tự nhiên phù hợp
với các loại tinh bột biến tính khác đã tìm thấy các ứng dụng hữu ích trong dược phẩm,
công nghiệp thực phẩm và bánh kẹo [10]. Việc xử lý axit có hiệu quả trong sản xuất
một chất thay thế chất béo tiềm năng từ giống tinh bột pinhão [11]. Quá trình thủy phân axit cũng sẽ
ảnh hưởng đến hàm lượng amylose của tinh bột và hàm lượng amylose có ý nghĩa
ảnh hưởng đến tính chất cấu trúc và chức năng của tinh bột [12]. Hơn nữa,
thủy phân bằng axit phá hủy liên kết hydro giữa các phân tử tinh bột và thay đổi
kết tinh của tinh bột [13]. Điều này sẽ cung cấp nhiều cơ hội hơn cho các phân tử tinh bột để
phản ứng với monome ghép. Tuy nhiên, quá trình thủy phân axit dư thừa làm hỏng hạt
cấu trúc [14], không thuận lợi cho hệ thống chất kết dính. Trong nghiên cứu của chúng tôi, chúng tôi cũng
phát hiện quá trình thủy phân axit có tác động đến tính chất của chất kết dính. Tóm lại, axit
thủy phân có thể là một bước quan trọng để thu được chất kết dính gỗ dựa trên tinh bột với chất lượng tốt
chất lượng. Tuy nhiên, một số nghiên cứu tập trung vào tác động của quá trình thủy phân axit đối với
chất kết dính dựa trên tinh bột.
Machine Translated by Google
Trong nghiên cứu hiện tại, thời gian thủy phân axit khác nhau đã được sử dụng để
khảo sát ảnh hưởng của quá trình thủy phân axit đến chất kết dính tinh bột. độ nhớt rõ ràng,
cường độ liên kết, khả năng chống nước và đặc tính dán đã được thử nghiệm để xác nhận
tác dụng tích cực của quá trình thủy phân axit đối với chất kết dính gỗ dựa trên tinh bột. Cấu trúc
các thuộc tính như FTIR và LF-NMR đã được phân tích để cho thấy sự tương tác của
thủy phân tinh bột và ghép monome. Ngoài ra, tính chất lưu biến là
kiểm tra để hỗ trợ hiệu quả cải thiện của quá trình thủy phân axit. Cuối cùng, chúng tôi đã chọn
thời gian thủy phân axit thích hợp để tổng hợp chất kết dính gỗ ổn định từ tinh bột.
2. Vật liệu và phương pháp
2.1. Nguyên vật liệu
Tinh bột ngô thông thường, vinyl axetat (VAc), amoni persulfat (APS), natri
bicacbonat (NaHCO3), natri dodecyl sulfat (SDS), natri hydroxit (NaOH),
acetone và axit clohydric (HCl) được cung cấp bởi Wuhan Jinruicheng Co.
(Trung Quốc). Các tác nhân hóa học thuộc loại phân tích và được sử dụng mà không cần thêm
thanh tẩy.
2.2. Tổng hợp tinh bột thủy phân bằng axit
Tinh bột thủy phân bằng axit được điều chế như sau. Xấp xỉ 50g
tinh bột ngô thông thường và 120 mL HCl (0,5M) được hòa tan trong bình bốn cổ.
bình cầu đáy tròn và khuấy ở 60°C trong các khoảng thời gian khác nhau (0, 0,5, 1, 1,5, 2, 2,5,
và 3 giờ). Độ pH của hỗn hợp được điều chỉnh thành 6,0–7,0 bằng NaOH, và hỗn hợp
Machine Translated by Google
được đặt vào 4 ống ly tâm để ly tâm. Các mẫu tinh bột rắn được
trộn với 300 mL nước khử ion để ly tâm. Tinh bột thủy phân bằng axit
được rửa sạch, ly tâm và lọc hút cho đến khi phần nổi phía trên không tạo ra
kết tủa với AgNO3. Cuối cùng, những mẫu này được đông khô.
2.3. Tổng hợp keo dán gỗ từ tinh bột
Chất kết dính gỗ dựa trên tinh bột đã được chuẩn bị như sau. Khoảng 50 g bình thường
hòa tan tinh bột ngô và 120 mL HCl (0,5M) trong bình đáy tròn bốn cổ.
bình và khuấy ở 60°C trong các khoảng thời gian khác nhau (0, 0,5, 1, 1,5, 2, 2,5 và 3 h). độ pH
của hỗn hợp được điều chỉnh thành 4,0 bằng NaOH. Tóm lại, 2 g SDS và 60 mL PVA
đã được thêm vào hỗn hợp. Sau 20 phút khuấy, thêm từng giọt 0,3 g APS
vào bình trong khoảng thời gian 10 phút; nhiệt độ tăng lên 70°C. Tóm tắt,
50 mL VAc được nhỏ từng giọt vào hỗn hợp với tốc độ 3–3,5 giây mỗi giọt.
Bước này được tiến hành trong khoảng 2,5 h. Sau khi trùng hợp, nhiệt độ là
duy trì ở 70°C trong 30 phút, sau đó tăng lên 85°C trong 30 phút và cuối cùng được làm mát
xuống tới 50°C. Sau đó, 10 g urê được thêm vào bình cầu. NaHCO3 được thêm vào
chỉnh pH về 6,0.
2.4. Tổng hợp chất đồng trùng hợp
Các mẫu ghép (được điều chế theo quy trình trên) được kết tủa
bằng etanol và rửa bằng nước cất. Các mẫu này sau đó được đông khô
sau khi ly tâm thu được mẫu tinh bột ghép rắn. Các chất rắn này được chiết xuất
Machine Translated by Google
bằng axeton trong thiết bị chiết Soxhlet ở 70°C trong 48 giờ để loại bỏ
homopolyme của VAc. Cuối cùng sản phẩm được đông khô đến khối lượng không đổi
đã đạt được.
2.5. Xác định các thuộc tính dán bằng RVA
Các tham số RVA được tính toán bằng RVA-4 (Newport Scientific Pvt.
Ltd, Úc). Phương pháp tiêu chuẩn 2 được sử dụng theo tiêu chuẩn của Mỹ
Hiệp hội hóa học ngũ cốc. Nước cất đã được thêm vào tất cả các mẫu để chuẩn bị một
6% huyền phù (trên cơ sở trọng lượng khô, w/w). Mỗi mẫu được duy trì ở 50°C trong
1 phút và sau đó làm nóng đến 95°C ở 6°C/phút trong 5 phút. Cuối cùng, mỗi mẫu được làm lạnh
đến 50°C ở 6°C/phút trong 2 phút.
2.6. kiểm tra độ nhớt
Độ nhớt được xác định và biểu thị bằng Pa.s. Độ nhớt của
chất kết dính gỗ dựa trên tinh bột với thời gian thủy phân axit khác nhau đã được đo
ba lần ở 30°C.
2.7. Kiểm tra độ bền cắt
Độ bền cắt của các mẫu được thử nghiệm trên cơ sở của ngành công nghiệp Trung Quốc
tiêu chuẩn HG/T 2727-2010. Miếng gỗ mới cắt kích thước 25mm×25mm×5
mm được làm nhẵn bằng giấy nhám thô (Sơ đồ 1). Trước khi thử nghiệm, những loại gỗ này
các mảnh được dán bằng chất kết dính dưới áp suất 0,5 MPa ở nhiệt độ phòng trong
Machine Translated by Google
24 giờ và sau đó được bảo quản ở 25°C và độ ẩm 50% trong 48 giờ. sức mạnh cắt là
được thử nghiệm ở cả trạng thái khô và ướt (sau khi ngâm trong nước ở 23°C trong 2,5 giờ).
Độ bền cắt được tính theo phương trình sau:
σM =
Fmax
MỘT
trong đó σM là độ bền cắt, Fmax là tải trọng hỏng hóc lớn nhất quan sát được
ra khỏi nhạc cụ và A là bề mặt tiếp giáp của hai miếng gỗ.
Tất cả các bài kiểm tra đã được nhân rộng năm lần và kết quả cuối cùng được tính là
trung bình.
2.8. Tổng hợp copolyme và tính tham số ghép
Các mẫu ghép (được điều chế theo quy trình trên) được kết tủa
bằng etanol và rửa bằng nước cất. Các mẫu này sau đó được đông khô
sau khi ly tâm thu được mẫu tinh bột ghép rắn. Các chất rắn này được chiết xuất
bằng axeton trong thiết bị chiết Soxhlet ở 70°C trong 48 giờ để loại bỏ
homopolyme của VAc. Cuối cùng sản phẩm được đông khô đến khối lượng không đổi
đã đạt được.
Tỷ lệ ghép được tính theo phương trình sau:
Trọng lượng polyme vinyl axetat ghép
%G=×100
Trọng lượng carbohydrate ghép
2.9. phân tích lưu biến
Đặc tính đàn nhớt động của các mẫu keo dán gỗ gốc tinh bột
Machine Translated by Google
được phân tích bằng phép đo quét thời gian với một tấm song song 40 mm và
khe hở 0,5 mm. Mẫu được đặt ở giữa nền tảng với một lớp
dầu tuyết tùng bao phủ các cạnh của tấm. Mô đun lưu trữ (G') và tiếp tuyến tổn thất
(tanδ) thu được trong thời gian động 100 phút ở 25°C.
2.10. Phân tích quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR)
Các mẫu ghép khô được nghiền với kali bromua và được
nhiều lớp. Quang phổ của các mẫu được ghi lại trên một vùng 4000–400 cm-1 .
Thời gian quét và độ phân giải là 64 lần và 4 cm-1
, tương ứng.
2.11. Phân tích LF-NMR
Các tham số LF-NMR đã được kiểm tra bằng máy quang phổ NMI20 (Niumag
Co., Ltd., Tô Châu, Trung Quốc) theo Wang và cộng sự [15]. Các mẫu chất kết dính được
được chuyển vào các ống NMR (ID = 0,5 cm, L = 20 cm) sau đó được chèn vào
với phích cắm Teflon. Các ống được niêm phong bằng parafilm để ngăn nước bay hơi.
Các phép đo thư giãn proton được tiến hành ở 25 ° C với tần số cộng hưởng
là 22,9 MHz. Tám lần quét đã thu được và số lượng tiếng vang cho
Số lần phân rã Carr–Purcell–Meiboom–Gill (CPMG) được áp dụng là 1024. Độ trễ tái chế là 3
s đã được giới thiệu giữa các lần quét để cho phép thư giãn hoàn toàn khi quay. đường ngang
thời gian thư giãn (T2) được đo bằng cách sử dụng phân rã CPMG và được ghi lại bằng cách sử dụng
khoảng cách xung là 200 μs giữa các xung 90° và 180°. Thư giãn ngang
các đường cong thời gian được phân tích bằng mô hình hàm mũ được mô tả bởi phương trình
Machine Translated by Google
bằng phần mềm MultiExp Inv Analysis (Niumag Co., Ltd., Suzhou, China), như sau:
( ) =
2
=1
( -2
)+
( )
trong đó A(t) là từ hóa dư dưới dạng hàm của thời gian thu nhận t, A2i
và T2i lần lượt là biên độ và thời gian phục hồi spin
spin của hạt thứ i
thành phần, và e(t) là sai số còn lại [26]. Các ống với các mẫu đã được đông lạnh ở
4°C trong 22 giờ và rã đông ở 25°C trong 2 giờ cho cùng một phép phân tích. Đi xe đạp này là
lặp đi lặp lại 10 lần. Các đường cong thư giãn ngang (T2) được ghi lại sau mỗi chu kỳ.
2.12. Phân tích thống kê
Phân tích thống kê được thực hiện bằng SPASS17 (SPSS, Inc. một Công ty của IBM,
Chicago, IL, Hoa Kỳ). Tất cả các phép đo đều được thực hiện trong ba lần.
3. Kết quả và thảo luận
3.1. Ảnh hưởng của thời gian thủy phân axit khác nhau đến RVA
Hình 1 cho thấy các đường cong dán RVA điển hình của tinh bột thủy phân bằng axit.
Sự khác biệt đáng kể đã được quan sát. Độ nhớt cực đại giảm đáng kể
với thời gian thủy phân axit tăng lên. Các đường cong dán trong thời gian 2,5 và 3 giờ
gần như là những đường thẳng. Tinh bột bị thủy phân bằng axit trong một thời gian dài
không phát triển độ nhớt dán [16] và hoạt động khác nhau trong quá trình ghép.
Độ nhớt cực đại, đáy, phân hủy, độ nhớt cuối cùng, độ nhớt lùi, cực đại
thời gian và nhiệt độ dán được thể hiện trong Bảng 1. Độ nhớt cực đại thấp hơn, đáy,
phân hủy, độ nhớt cuối cùng và độ nhớt lùi đã được quan sát đối với tinh bột
Machine Translated by Google
thủy phân bằng axit lâu hơn. Hàm lượng amylose thấp hơn tương ứng với cao hơn
các giá trị. Giá trị của độ nhớt lùi thể hiện mức độ kết tụ phân tử.
Giá trị lùi thấp hơn thể hiện sự nâng cấp ít rõ ràng hơn. Do đó, các
quá trình thoái hóa tinh bột bị ức chế ở một mức độ nào đó sau quá trình thủy phân bằng axit.
Sự thủy phân axit của tinh bột chủ yếu bao gồm hai bước. Bước đầu tiên là
thủy phân vùng vô định hình. Bước thứ hai là thủy phân
vùng kết tinh; cho rằng phần lớn vùng vô định hình là
thủy phân bằng axit và tách ra khỏi vùng kết tinh. Cấu trúc của tinh bột
hạt bị suy yếu do thủy phân axit, dẫn đến sự phá hủy dễ dàng hơn
bởi ngoại lực. Ngược lại, một số lượng lớn các mảnh amylose được tạo ra bởi
thủy phân axit hình thành cấu trúc xoắn kép. Những cấu trúc xoắn kép này là
khó bị phá hủy trong quá trình hồ hóa tinh bột. Hiện tượng này có tác dụng ức chế
sự giãn nở của các phân tử tinh bột và do đó cản trở phản ứng ghép giữa các
thủy phân tinh bột và monome bằng axit. Do đó, thời gian thủy phân axit thích hợp là
quan trọng đối với chất kết dính gỗ dựa trên tinh bột. Các đặc điểm bổ sung được tiếp tục
được phân tích để xác định thời gian thủy phân axit thích hợp.
3.2. Ảnh hưởng của thời gian thủy phân axit khác nhau đến độ nhớt biểu kiến
Độ nhớt biểu kiến của keo dán gỗ gốc tinh bột với các loại axit khác nhau
thời gian thủy phân được thể hiện trong Hình 2. Độ nhớt của mẫu đối chứng không có
quá trình thủy phân bằng axit không được thể hiện trong Hình 2 vì độ nhớt thu được của quá trình này quá cao.
Độ nhớt là một trong những tiêu chuẩn chính để đánh giá lớp phủ kết dính. chất kết dính
Machine Translated by Google
với độ nhớt cao không dễ dàng lan rộng, trong khi chất kết dính có độ nhớt thấp dễ dàng
dòng chảy và do đó dẫn đến lãng phí. Như thể hiện trong Hình 2, độ nhớt đáng kể
giảm khi thời gian thủy phân axit tăng. Những thay đổi về độ nhớt
cho rằng quá trình thủy phân bằng axit đã phá vỡ cấu trúc của các phân tử tinh bột. Kích cỡ
của các phân tử tinh bột trở nên nhỏ hơn với sự gia tăng thời gian thủy phân axit,
từ đó góp phần dễ dàng thu được các phản ứng ghép. Vì thế
độ nhớt thấp hơn so với đối chứng.
Những thay đổi trong các kết quả này cho thấy rằng quá trình thủy phân tinh bột bằng axit ảnh hưởng đến
cấu trúc của chất kết dính gỗ dựa trên tinh bột. Vì vậy, các mẫu keo này
đã được phân tích thêm để điều tra những thay đổi cấu trúc của họ.
3.3. Ảnh hưởng của thời gian thủy phân axit khác nhau đến độ bền cắt
Ảnh hưởng của quá trình thủy phân axit đối với hệ thống chất kết dính đã được xác nhận thêm bằng
khả năng chống nước và sức mạnh liên kết. Như thể hiện trong Hình 3, cường độ cắt và
khả năng chống nước cho thấy một xu hướng ngày càng tăng, sau đó là một xu hướng giảm.
So với mẫu đối chứng, độ bền cắt của keo thủy phân axit cho
2 giờ tăng từ 1,21 MPa lên 6,65 MPa ở trạng thái khô và từ 0,8 MPa lên 3,6
MPa ở trạng thái ướt. Tinh bột, sau khi tiếp xúc với một mức độ nhất định để thủy phân axit,
phát triển nhiều vị trí hoạt động để ghép. Do đó, độ bền liên kết là
được cải thiện đáng kể nhờ phản ứng ghép [17]. Tuy nhiên, sức kháng cắt
giảm khi thời gian thủy phân axit tăng kéo dài hơn 2 giờ. Các
tinh bột bị thủy phân quá mức tạo thành nhiều mảnh amylose, dẫn đến dễ
Machine Translated by Google
sự nâng cấp. Các đặc tính liên kết của chất kết dính được sử dụng để đánh giá lực cắt
cường độ ở trạng thái khô [18], trong khi khả năng chống nước của chất kết dính được sử dụng để
đánh giá sức kháng cắt ở trạng thái ướt. So với đối chứng, chất kết dính mà
được thủy phân bằng axit trong 2 giờ cho thấy độ bền liên kết tăng lên 81,73% ở dạng khô
trạng thái và 78,14% ở trạng thái ướt. Do đó, thời gian 2 giờ là thời gian thủy phân axit tốt nhất
để cải thiện cả độ bền liên kết và khả năng chống nước.
Độ bền liên kết của chất kết dính gỗ dựa trên tinh bột chắc chắn sẽ giảm theo thời gian.
môi trường ẩm ướt vì các phân tử nước thấm vào gỗ và hoạt động như một
hóa dẻo cho polyme ưa nước [19]. Do đó, sức kháng cắt trong điều kiện ẩm ướt là
1/3–1/2 độ bền cắt trong điều kiện khô ráo.
3.4. Ảnh hưởng của thời gian thủy phân axit khác nhau đến tỷ lệ ghép
Tỷ lệ đường cong ghép được thể hiện trong Hình 4. Ban đầu, đường ghép
thông số tăng từ 49,72% lên 73,37% khi tăng thời gian thủy phân axit.
Tham số ghép tăng minh họa quá trình đồng trùng hợp ghép trong hệ thống.
Quá trình thủy phân tinh bột bằng axit đã thúc đẩy quá trình ghép dọc theo chuỗi tinh bột vì
tính di động kém của các gốc đa lượng trong tinh bột [20]. Thủy phân tinh bột bằng axit
làm giảm trọng lượng phân tử của tinh bột và làm lộ ra nhiều vị trí hoạt động hơn. Cái này
hiện tượng làm tăng khả năng các gốc đa lượng của tinh bột sẽ va chạm với
các phân tử VAc. Lượng copolyme cũng tăng lên khi tăng
tham số ghép, sau đó tăng cường khả năng tương thích giữa tinh bột và
polyme [17]. Hiện tượng này giải thích tại sao sức kháng cắt tăng lên cùng với
Machine Translated by Google
tăng thời gian thủy phân axit (Hình 3).
Tuy nhiên, thông số ghép giảm từ 73,37% xuống 67,52% khi
thời gian thủy phân axit tăng thêm. Hiện tượng này xảy ra là do
quá trình đồng trùng hợp chiếm ưu thế so với quá trình đồng trùng hợp ghép [17]. quá mức
thủy phân axit phá hủy cấu trúc hoạt động của tinh bột, sau đó làm giảm
thông số ghép và độ bền cắt (Hình 3).
3.5. Ảnh hưởng của thời gian thủy phân axit khác nhau đến độ ổn định F/T của
chất kết dính dựa trên tinh bột
Bảng 2 cho thấy độ nhớt của chất kết dính gỗ dựa trên tinh bột với các loại khác nhau
thời gian thủy phân axit sau một loạt các chu trình F/T. Các mẫu bị thủy phân bằng axit
2 giờ vẫn cho thấy thuộc tính dòng chảy sau tám chu kỳ. Nhóm kiểm soát biến thành gel
trước chu kỳ đóng băng-tan băng. Các mẫu có thời gian thủy phân axit 0,5, 1, 1,5,
2,5 và 3 h cho thấy độ nhớt biểu kiến của chúng tăng nhanh; tuy nhiên, họ
tính lưu động biến mất trước khi hoàn thành tám chu kỳ. Thời gian thích hợp của axit
quá trình thủy phân tinh bột có tác dụng tích cực đối với chất kết dính. Tuy nhiên, dưới cái lạnh
điều kiện, độ nhớt của chất kết dính tăng quá nhanh, do đó cho thấy chúng
tính ổn định kém. Các nghiên cứu phát hiện ra rằng các phân tử tinh bột trong bột nhão và gel có liên quan
nâng cấp [21]. Thời gian thích hợp của quá trình thủy phân axit của tinh bột làm giảm
trọng lượng phân tử của tinh bột và trở ngại không gian, do đó cung cấp
cơ hội tốt để ghép giữa các phân tử tinh bột và VAc. Do đó, chất kết dính
có chất lượng tốt khi hồ hóa các phân tử tinh bột trong hệ thống
cản trở. Tuy nhiên, khi thời gian thủy phân axit tăng hơn nữa, hoạt chất
Machine Translated by Google
cấu trúc của tinh bột bị phá hủy. Tinh bột có chuỗi nhỏ hơn và dễ dàng trở thành gel.
Do đó, thời gian 2 giờ của quá trình thủy phân axit tinh bột ngăn chặn quá trình thoái hóa.
3.6. Ảnh hưởng của thời gian thủy phân axit khác nhau đến thời gian ngắn hạn
hành vi nâng cấp
Các thay đổi của mô đun lưu trữ (G') trong 100 phút được hiển thị trong Hình.5. G'
các giá trị của thời gian thủy phân axit là 0,5, 1 và 1,5 giờ cho thấy một hành vi nhanh chóng
tăng mà không có một khu vực cao nguyên. Sau một thời gian dài (2 giờ), giá trị G' tăng nhiều hơn
đều đặn và gần như giữ nguyên sau đó. Ngoài ra, các giá trị G' là 0,5 và
1 giờ cao hơn các khoảng thời gian khác và giảm khi axit tăng
thời gian thủy phân trước 2 h. Tuy nhiên, sau 2 giờ, giá trị G' tăng lên cùng với
tăng thời gian thủy phân bằng axit.
Mô đun lưu trữ (G') phản ánh đặc tính đàn hồi do đường giao nhau của
cấu trúc mạng 3D của amyloza và hệ thống hỗn hợp hạt trương nở. MỘT
giá trị G' cao hơn biểu thị sự hình thành nâng cao của mạng 3D và liên kết ngang của
các mẫu tinh bột [22]. Những kết quả này cho thấy rằng các chuỗi tinh bột trở nên ngắn
sau khi phần lớn vùng vô định hình đã bị thủy phân. Hàm lượng nhóm hydroxyl
dần dần tăng lên, điều này mang lại khả năng tiếp xúc với VAc cao hơn. Như một
kết quả là hiệu suất phản ứng ghép được cải thiện. Do đó, ít liên kết hydro hơn
được hình thành giữa các chuỗi tinh bột, ngăn chặn hiệu quả quá trình thoái hóa.
Tuy nhiên, sau một thời gian dài (2 giờ), vùng kết tinh của tinh bột bắt đầu
thủy phân và tính đều đặn của cấu trúc tinh thể ban đầu bị phá hủy. Vì thế
Machine Translated by Google
chuỗi tinh bột di chuyển dễ dàng. Nhiều liên kết hydro được hình thành giữa các chuỗi tinh bột
và tạo điều kiện thuận lợi cho việc nâng cấp. Dựa trên những kết quả này, khoảng thời gian 2 giờ là
thời gian thủy phân axit thích hợp để tổng hợp keo dán gỗ từ tinh bột.
Trong phân tích lưu biến động, một tham số quan trọng khác là tổn thất
mô đun (G'') đại diện cho tính chất nhớt của mạng phân tử
cấu trúc[22] Tiếp tuyến suy hao (tanδ) là vô tuyến của G''/G' và đặc tính
thông số về ứng xử đàn nhớt của các mẫu [21]. Do đó, tanδ có thể được sử dụng để nghiên cứu
những thay đổi trong tập hợp của chuỗi tinh bột [23]. Những thay đổi trong giá trị tanδ là
thể hiện trong Hình 6. Giá trị tanδ của các mẫu được thủy phân trong 2 và 2,5 giờ là
cao hơn so với các khoảng thời gian khác. Phát hiện này được giải thích là do độ nhớt
hành vi của hệ thống (tanδ1). Khi tăng thời gian thủy phân bằng axit (3 h),
giá trị tanδ giảm. Hiện tượng tương tự cũng được quan sát thấy đối với các mẫu có thời gian ngắn hơn
thời gian thủy phân axit (0,5, 1 và 1,5 h). Giá trị của tanδ tăng theo
tăng thời gian thủy phân axit (trong vòng 2 giờ). Phát hiện này là do hành vi đàn hồi
(tanδ1). Thời gian thủy phân axit thích hợp ức chế hành vi tạo gel. 3.7.
Ảnh hưởng của thời lượng thủy phân axit khác nhau đến FTIR
FTIR là một cách hiệu quả để mô tả các nhóm chức năng có trong
polyme [24]. Phổ FTIR của tinh bột gốc, tinh bột ghép và VAc được thể hiện
trong Hình 7. Trong quang phổ của tinh bột ban đầu, các cực đại ở 3600–3200 và
3200–2800 cm-1 tương ứng với các dao động kéo dài của OH và CH.
Pic ở 1138-1066 cm-1 là pic đặc trưng của một vòng đường. quang phổ của
tinh bột được ghép cho thấy các đỉnh ở 1214 và 1740 cm-1 (các đỉnh của este), tương tự như
Machine Translated by Google
phổ của VAc và các đỉnh đặc trưng của tinh bột ban đầu (Hình 7, chất rắn
mũi tên). Phát hiện này cho thấy phản ứng ghép thành công giữa tinh bột và
VAc[25]. Ngoài ra, phổ của VAc cho thấy pic của este tại 1761. Điều này
xảy ra hiện tượng do liên kết đôi của olefin bị bẻ gãy thành liên kết đơn
liên kết trong phản ứng ghép, dẫn đến sự biến mất của phản ứng cảm ứng
thành este. Điều này cũng giải thích tại sao pic este của tinh bột ghép chuyển sang
số sóng thấp hơn. 3.8. Ảnh hưởng của thời gian thủy phân axit khác nhau đến
LF-NMR
3.8.1. Phân phối nước trong chất kết dính gỗ dựa trên tinh bột
Sự phân bố độ ẩm có ảnh hưởng quan trọng đến chất lượng của các
chất kết dính trong quá trình bảo quản. Quang phổ cộng hưởng từ hạt nhân thấp
(LF-NMR) là một cách hiệu quả để nghiên cứu động lực học phân tử của nước trong
hệ thống kết dính [26]. Ngoài ra, kết quả là những thay đổi về tính linh động của phân tử trong quá trình
sự phân tán ngược của tinh bột có liên quan chặt chẽ với sự phân phối nước
phân tử và do đó có thể được đánh giá bằng LF-NMR [27]. Như thể hiện trong Hình 8, nhiều
phân số proton đã được tìm thấy trong các mẫu này. Phân số nhanh nhất (T2b) với a
thời gian thư giãn 0,1–1 ms chiếm khoảng 2,5% tổng tín hiệu. T21, các
phần thứ hai, chiếm khoảng 4,5% tổng tín hiệu với thời gian thư giãn là
1–10 mili giây. Phần thứ ba, T22, với thời gian thư giãn là 10–100 mili giây, chiếm
khoảng 91,5% tổng tín hiệu. Phần chậm nhất là T23 với thời gian thư giãn là
100–1000 ms và chiếm khoảng 1,5% tổng tín hiệu. Phân số với thấp hơn
thời gian thư giãn tương ứng với nước liên kết [28], trong khi các phân số có cao hơn
Machine Translated by Google
thời gian thư giãn tương ứng với nước cố định và nước tự do [26]. Do đó, T2b
tương ứng với nước liên kết mạnh hơn. T21 phản ánh nước liên kết yếu và
T22 phản chiếu nước bất động. T23 tương ứng với nước tự do. Biên độ của T22
trong mẫu được thủy phân trong 2 giờ lớn hơn đáng kể so với các mẫu khác
mẫu. Phần T23 không có trong Hình 8 (b), điều này cho thấy rằng nước tự do
được chuyển thành nước cố định.
Sự kết tinh lại của tinh bột phụ thuộc rất nhiều vào nước. Quá trình này yêu cầu
sự xâm nhập của các phân tử nước vào lớp tinh thể và do đó liên quan đến
chuyển động của các phân tử nước. Các phân tử nước được bao bọc đồng đều bởi
vùng vô định hình được khuếch tán vào vùng kết tinh lại của tinh bột. Nước
các phân tử đã được thẩm tách ra do quá trình kết tinh lại. Do đó, các mẫu với
thời gian thủy phân ngắn và dài cho thấy quá trình phân hủy ngược dễ dàng hơn trong quá trình bảo quản.
3.8.2. Đường cong phân bố thời gian thư giãn T2 của keo dán gỗ gốc tinh bột
Thời gian thư giãn spin-spin (T2) đã được xác định để hiểu rõ hơn
của hành vi thư giãn của proton. Nói chung, T2 chỉ ra các phần của nước
mức độ di động [15]. Hình 9 cho thấy thời gian thư giãn và đường cong phân phối của
chất kết dính với thời gian thủy phân axit khác nhau. T2 giảm khi tăng
ngày bảo quản ở 4°C. Do đó, độ linh động của các proton giảm xuống dưới
nhiệt độ. Phát hiện này phù hợp với nghiên cứu trước đây của Leung và cộng sự. Họ tìm thấy
rằng các phân tử nước bị cố định khi tinh bột chuyển sang trạng thái ổn định hơn
trạng thái kết tinh [29]. Do đó, chúng ta có thể sử dụng những thay đổi của T2 để phỏng đoán
cơ chế nâng cao khả năng lưu trữ. Như thể hiện trong Hình 9, các đường cong của tất cả
Machine Translated by Google
các mẫu cho thấy một xu hướng giảm; tuy nhiên, mức độ giảm là khác nhau. T2
lượng tinh bột bị thủy phân trong 0, 1, 2 và 3 giờ giảm 6,27, 5,65, 2,39 và 5,02 ms,
tương ứng. T2 phản ánh lực liên kết và mức độ của các proton hydro tự do
trong các mẫu [30]. Do đó, tinh bột thủy phân trong 2 giờ với giá trị thấp hơn
đại diện cho lực liên kết mạnh hơn và giảm các proton hydro tự do. Ngoài ra, các
giá trị T2 tổng thể cho thấy một xu hướng giảm và sau đó tăng lên với sự gia tăng
thời gian thủy phân. Những kết quả này cho thấy rằng nước liên kết chuyển thành
nước huy động trong hệ keo khi thời gian thủy phân ngắn và dài.
Hiện tượng này xảy ra do quá trình thoái hóa tinh bột xảy ra trong quá trình bảo quản.
Chuỗi phân tử tinh bột được sắp xếp lại; sự sắp xếp lại có trật tự này
đã góp phần vào sự sắp xếp tập trung quy mô nhỏ của các phân tử nước.
4.Kết luận
Công trình này nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình thủy phân tinh bột đối với gỗ từ tinh bột
dính. Thời gian thủy phân tinh bột bằng axit thích hợp nhất (2 h) đã được tìm thấy để
thể hiện cường độ cắt tối ưu là 6,65 MPa ở trạng thái khô và 3,6 MPa ở trạng thái khô.
trạng thái ẩm ướt. Thủy phân axit phá hủy liên kết hydro giữa các phân tử tinh bột
cải thiện đáng kể độ ổn định độ nhớt và hiệu suất liên kết của
chất kết dính sau các chu kỳ đóng băng-rã đông lặp đi lặp lại. Kết quả cũng tiết lộ rằng các
thời gian thích hợp (2 giờ) của quá trình thủy phân axit đã cải thiện phản ứng ghép và
giảm trở ngại không gian. Ngoài ra, dựa trên kết quả quét thời gian động
thí nghiệm và PNMR, quá trình thủy phân tinh bột bằng axit trong 2 giờ có thể ức chế
Machine Translated by Google
nâng cấp ngược của phân tử tinh bột bằng cách ngăn cản các chuỗi tinh bột sắp xếp lại
và khóa các phân tử nước trong hệ thống kết dính. Vì vậy, kết quả đạt được trong
công việc này cung cấp phương pháp hiệu quả để cải thiện hiệu suất và sự ổn định của
chất kết dính gỗ dựa trên tinh bột. Kết quả cũng cho thấy những tác động tích cực của việc giảm
trọng lượng phân tử tinh bột trên chất kết dính. Cần phải điều tra thêm để
xác định cơ chế sâu xa giữa chúng. Những nghiên cứu này rất quan trọng đối với
phát triển chất kết dính gỗ dựa trên tinh bột.
Sự nhìn nhận
Các tác giả xin chân thành cảm ơn sự hỗ trợ tài chính từ Quỹ Quốc gia
Quỹ khoa học tự nhiên Trung Quốc (No.31471699), Dự án Thanh Lan và Giang Tô
Nền tảng cho Chương trình Đào tạo Khởi nghiệp và Sáng tạo dành cho Sinh viên (Grant No.
201611460052X).
Machine Translated by Google
Người giới thiệu
[1] JN BeMiller, RL Whistler, Tinh bột: hóa học và công nghệ, Học thuật
Báo chí2009.
[2] A. Moubarik, B. Charrier, A. Allal, F. Charrier, A. Pizzi, Phát triển và
tối ưu hóa chất kết dính gỗ bột ngô và tanin không chứa formaldehyde mới,
Tạp chí Gỗ và Sản phẩm Gỗ Châu Âu 68(2) (2010) 167-177.
[3] A. Moubarik, A. Pizzi, A. Allal, F. Charrier, B. Charrier, Bột bắp và tanin trong
nhựa phenol–formaldehit dùng cho sản xuất ván ép, Cây công nghiệp và Sản phẩm
30(2) (2009) 188-193.
[4] A. Moubarik, A. Allal, A. Pizzi, F. Charrier, B. Charrier, Đặc điểm của
chất kết dính gỗ bột ngô-tannin không chứa formaldehyde cho ván ép nội thất, Châu Âu
Tạp chí Gỗ và Sản phẩm Gỗ 68(4) (2010) 427-433.
[5] X. Bai, J. Dong, Y. Tang, G. Zhong, S. University, Sự phát triển của tinh bột
keo dán gỗ, Ngũ cốc & Công nghiệp thực phẩm (2011).
[6] QJ Lin, JH Liu, GD Yang, Nghiên cứu về cơ chế chuẩn bị
Chất kết dính tinh bột hiệu suất xuất sắc, Tạp chí của Đại học Lâm nghiệp Phúc Kiến
(2004).
[7] P. Lanthong, R. Nuisin, S. Kiatkamjornwong, Đồng trùng hợp ghép,
đặc tính và sự phân hủy của tinh bột sắn-g-acrylamide/axit itaconic
chất siêu hấp thụ, Carbohydrate Polyme 66(2) (2006) 229-245.
[8] G. Tawil, A. Viksønielsen, A. Rollandsabaté, P. Colonna, A. Buléon, In Depth
Nghiên cứu về một loại α-Amylase tinh bột thô mới có hiệu quả cao từ
Machine Translated by Google
Rhizomucor sp, Biomacromolecules 12(1) (2011) 34-42.
[9] L. Xia, G. Wenyuan, W. Juan, J. Qianqian, H. Luqi, So sánh các
tính chất hình thái, tinh thể và nhiệt của các loại tinh thể khác nhau của
tinh bột sau khi thủy phân bằng axit, Starch‐ Stärke 62(12) (2010) 686-696.
[10] MO Omojola, N.Manu, SA Thomas, Ảnh hưởng của quá trình thủy phân axit đối với
tính chất hóa lý của tinh bột cola, Tạp chí Tinh khiết và Ứng dụng Châu Phi
Hóa học 5(9) (2011) 307-315.
[11] RCS Thys, AG Aires, LDF Marczak, CPZ NOREÑA
, tác dụng của axit
thủy phân trên các đặc tính chức năng công nghệ của pinhão (Araucaria brasiliensis)
tinh bột, Ciência e Tecnologia de Alimentos 33(1) (2013) 89-94.
[12] X. Hu, H. Li, B. Wei, X. Xu, Z. Jin, Y. Tian, Quá trình thủy phân gạo thông thường
tinh bột bằng 1-butanol–axit clohydric, Food Hydrocolloids 41(20) (2014) 27-32.
[13] H. Yu, Q. Fang, Y. Cao, Z. Liu, Ảnh hưởng của HCl đến cấu trúc và tính chất của tinh bột
keo dán gỗ làm từ tinh bột, BioResources, 11(1) (2016) 1721-1728.
[14] Nagahata Y, Kobayashi I, Goto M, Sự hình thành tinh bột kháng trong quá trình
Quá trình thủy phân axit của tinh bột ngô hàm lượng amyloza cao, Tạp chí Khoa học Glyco ứng dụng, 60(2)
(2013) 123-130.
[15] Z. Wang, Z. Gu, Z. Li, Y. Hong, L. Cheng, Ảnh hưởng của urê đối với quá trình đông-rã đông
tính ổn định của keo dán gỗ gốc tinh bột, Carbohydrate Polyme 95(1) (2013)
397-403.
[16] Thuộc tính FU, Lei, TIAN, Ji-chun, Cai-ling, LI, Chun, RVA và Farinograph
Nghiên cứu về hỗn hợp tinh bột kháng và bột mì, Tạp chí tích hợp
Machine Translated by Google
Nông nghiệp 7(7) (2008) 812-822.
[17] Z. Wang, Z. Li, Z. Gu, Y. Hong, L. Cheng, Chuẩn bị, đặc tính hóa và
đặc tính của keo dán gỗ gốc tinh bột, Carbohydrate Polyme 88(2) (2012)
699–706.
[18] Z. Wang, Z. Gu, Y. Hong, L. Cheng, Z. Li, Bonding strength and water resistance
keo dán gỗ gốc tinh bột được cải thiện bằng hạt nano silica, Carbohydrate
Polyme 86(1) (2011) 72–76.
[19] L. Qiao, AJ Easteal, Các khía cạnh về hiệu suất của chất kết dính PVAc trong gỗ
khớp, Công nghệ bột màu & nhựa 30(2) (2001) 79-87.
[20] SH Samaha, HE Nasr, A. Hebeish, Synthesis and Characterization of
Copolyme ghép Starch-Poly(vinyl Acetate) và dạng xà phòng hóa của chúng, Tạp chí
Nghiên cứu Polyme 12(5) (2005) 343-353.
[21] AA Karim, MH Norziah, CC Seow, Phương pháp nghiên cứu tinh bột
nâng cấp, Hóa học thực phẩm 71(1) (2000) 9-36.
[22] ML Cho, WS Choi, SG You, Lưu biến lực cắt ổn định và động của
Hỗn hợp Fucoidan-tinh bột kiều mạch, tinh bột - Starke 61(61) (2009) 282-290.
[23] W. Li, C. Li, Z. Gu, Y. Qiu, C. Li, H. Yan, Z. Li, Retrogradation behavior of corn
tinh bột được xử lý bằng enzyme tạo nhánh 1,4-α-glucan, Food Chemistry 203 (2016)
308-313.
[24] JB Zeng, YD Li, WD Li, KK Yang, XL Wang, YZ Wang, Tổng hợp và
Thuộc tính của Poly(Ester Urethane) bao gồm Poly(l-Lactic Acid) và
Phân đoạn Poly(Ethylene Succinate), Nghiên cứu Hóa học Công nghiệp & Kỹ thuật
Machine Translated by Google
48(4) (2009) 1706-1711.
[25] JA Marinich, C. Ferrero, MR Jiménez-Castellanos, Copolyme ghép của etyl
methacrylate trên các dẫn xuất tinh bột ngô sáp làm tá dược mới cho viên ma trận:
Đặc tính hóa lý và công nghệ, Tạp chí Châu Âu về
Dược phẩm và Dược phẩm sinh học 72(1) (2009) 138-147.
[26] S. Lin, S. Yang, X. Li, F. Chen, M. Zhang, Động lực học của nước di động và
phân phối trong bột peptide chống oxy hóa đậu nành được theo dõi bởi LF-NMR, Food
Hóa học 199 (2016) 280-286.
[27] Y. Yao, X. Ding, Nghiên cứu cộng hưởng từ hạt nhân xung (PNMR) về cây lúa
Quá trình thoái hóa tinh bột, Hóa học ngũ cốc 79(6) (2002) 751-756.
[28] X. Li, LZ Ma, Y. Tao, BH Kong, PJ Li, NMR trường thấp trong đo nước
Tính di động và phân phối trong các hạt thịt bò trong quá trình sấy khô, nâng cao
Nghiên cứu Vật liệu 550-553(550-553) (2012) 3406-3410.
[29] H. Leung, J. Magnuson, B. Bruinsma, Sự liên kết nước của bột nhào bột mì và
bánh mì được nghiên cứu bởi deuteron relax, Tạp chí Khoa học Thực phẩm 48(1) (1983) 95-99.
[30] JK Williams, M. Hong, Thăm dò cấu trúc protein màng bằng nước
chuyển giao phân cực trạng thái rắn NMR, Tạp chí Cộng hưởng từ 247 (2014)
118.
Machine Translated by Google
Hình.1. Các đường cong dán RVA điển hình cho các khoảng thời gian khác nhau của quá trình thủy phân axit trên tinh bột.
Hình.2. Đường cong độ nhớt của keo dán gỗ gốc tinh bột với thời gian thủy phân bằng axit khác nhau.
Machine Translated by Google
Hình 3. Đường cong độ bền cắt của keo dán gỗ gốc tinh bột với thời gian thủy phân bằng axit khác nhau.
Hình.4. Tỷ lệ đường ghép của keo dán gỗ gốc tinh bột bị thủy phân bằng axit khác nhau
thời gian.
Machine Translated by Google
Hình.5. Đường cong quét thời gian động của keo dán gỗ gốc tinh bột với các
thời gian thủy phân bằng axit.
Hình.6. Sự phát triển của tiếp tuyến mất (tanδ) đối với chất kết dính gỗ dựa trên tinh bột với các loại khác nhau
thời gian thủy phân bằng axit (0,5h, 1h, 1,5h, 2h, 2,5h, 3h).
Machine Translated by Google
Hình.7. Phổ hồng ngoại của tinh bột ngô thông thường, VAC và chất kết dính gỗ dựa trên tinh bột.
(b)
(Một)
(c)
Hình.8. Đường cong phân bố nước của chất kết dính gốc tinh bột được thủy phân bằng axit trong (a) 0h, (b)2h
và (c)3h.
Machine Translated by Google
Hình.9. Sự biến thiên T2 của keo gốc tinh bột với thời gian thủy phân bằng axit khác nhau.
(đơn vị: mm)
Đề án.1. Hình dạng và kích thước của mẫu thử cắt (HG/T 2727-2010).
Machine Translated by Google
Bảng 1 Tính chất RVA của tinh bột thủy phân bằng axit với thời gian thủy phân bằng axit khác nhau.
đỉnh mẫu
độ nhớt
máng
Phá vỡ
Cuối cùng
thụt lùi
Thời gian cao điểm
Nhiệt độ dán
(cp)
(cp)
độ nhớt
độ nhớt
(℃)
(℃)
(cp)
(cp)
(cp)
Kiểm soát 2807.00
1586.00
1221.00
2327.00
741.00
5.07
77,50
0,5 giờ
815,5
144,25
671,25
378
233,75
4.13
62,91
1h
185
30.33
154.67
95,67
65.33
3,91
77.57
1,5 giờ
176.33
67,67
108,67
121.33
53,67
4.09
78,63
2h
17.33
6.33
11
27
20,67
3,91
—
2,5 giờ
10.33
3,33
7
18,67
15.33
4.09 —
3h
5
1
4
12,67
11.67
3,93 —
Machine Translated by Google
Bảng 2 Sự thay đổi độ nhớt biểu kiến của keo dán gỗ gốc tinh bột với các loại keo dán gỗ khác nhau
thời gian thủy phân bằng axit thông qua các chu trình đóng băng-tan băng.
Vật mẫu
0 chu kỳ
1 chu kỳ
2 chu kỳ
3 chu kỳ
4 chu kỳ
5 chu kỳ
6 chu kỳ
7 chu kỳ
8 chu kỳ
Quá cao
Quá cao
Quá cao
Quá cao
Quá cao
Quá cao
Quá cao
Quá cao
Quá cao
Quá cao
Quá cao
Quá cao
Quá cao
Quá cao
Quá cao
Quá cao
Quá cao
Quá cao
Quá cao
Quá cao
Quá cao
Quá cao
16,78 ± 0,31
19,78 ± 0,48
Độ nhớt (Pa.s)
Điều khiển
Quá cao
0,5 giờ
20,04±0,07a Quá cao
1h
11,04±0,75b 18,52±0,02a 25,67±0,31a Quá cao
1,5 giờ
8,44 ± 0,51c
11,58±0,28b 13,45±0,61d 16,50±0,14c 19,27±0,31a 22,73±0,17a Quá cao
2h
5,44 ± 0,42d
8,21 ± 0,72e
2,5 giờ
2,53 ± 0,55e
11,23±0,06c 19,72±0,12b 24,31±0,23a Quá cao
Quá cao
Quá cao
Quá cao
Quá cao
3h
1,77 ± 0,50f
9,50 ± 0,51d
Quá cao
Quá cao
Quá cao
Quá cao
9,27±0,90e
10,44±0,45d 13,53±0,08b 13,58±0,58b 14,37±0,39
18,33±0,20c 21,68±0,14b Quá cao
a Giá trị trung bình ± SD được theo sau bởi cùng một cột theo sau bởi các chỉ số trên khác nhau là khác nhau đáng kể (p≤0,05).