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   摘　要 : 研究了小麥面筋蛋白分散于水中的方法以及其在水性內(nèi)墻涂料中的應(yīng)用。結(jié)果表明 : 采用分散劑 A 可以使小麥面筋蛋白分散于水中并形成均勻的乳液。小麥面筋蛋白在內(nèi)墻涂料中既起到了成膜劑的作用也起到了增稠劑的作用。該內(nèi)墻涂料具有良好的粘結(jié)力、流平性 , 涂膜外觀、耐水性以及耐洗刷性能。
    關(guān)鍵詞 : 小麥面筋蛋白 ; 溶解 ; 膠粘劑 ; 內(nèi)墻涂料

    0 　引　言

    小麥面筋蛋白是一種天然高分子化合物 , 具有良好的粘結(jié)性和成膜特性。小麥面筋中的蛋白質(zhì)主要為麥谷蛋白和麥醇溶蛋白 , 這兩種蛋白*的氨基酸組成賦予面筋蛋白能夠形成具有粘彈性的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特性 , 是其他蛋白無以媲美的 ; 然而這種結(jié)構(gòu)也導(dǎo)致了其在水中難以分散、不溶解 , 極大地限制了它在工業(yè)中更加廣泛的應(yīng)用。為了使小麥面筋蛋白能夠在水中分散形成均一體系 , 必須首先對(duì)其進(jìn)行改性處理。之后 , 才可以通過添加適當(dāng)?shù)念佁盍系瘸煞种苽渌詢?nèi)墻涂料。本文旨在研究小麥面筋蛋白在水中的溶解 ( 分散 ) 方法及其在水性內(nèi)墻涂料中的應(yīng)用。小麥面筋蛋白的添加既提高了涂料的性能 , 又為小麥蛋白在非食品行業(yè)中的應(yīng)用提供了一條思路。

    1 　小麥面筋制備

    稱取一定質(zhì)量的面粉加適量自來水 ( 約為 2 ∶ 1) 充分揉捏 , 揉成面團(tuán) , 室溫下靜置 20 min, 用自來水仔細(xì)揉搓沖洗直至洗水基本無色為止 , 濕面筋待用。

    2 　小麥面筋蛋白的溶解 ( 分散 )

    2. 1 　水溶解

    小麥濕面筋由于其特殊的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不容易在水溶液中分散溶解 , 從室溫水到近 100 ℃ 的沸水無論怎樣強(qiáng)力攪拌 , 其溶解或分散都是很有限的 , 也就無法制備成粘結(jié)性能良好、體系均勻的膠粘劑。事實(shí)上 , 正是小麥蛋白在中性水溶液的這種不可溶解性 ( 以及形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的能力 ) , 使其和淀粉的分離成為可能 , 這是工業(yè)化生產(chǎn)小麥淀粉和谷朊粉的基礎(chǔ)。

    2. 2 　乙醇溶解

    采用不同濃度的乙醇水溶液和濕面筋以各種比例混合 , 在不同溫度下攪拌進(jìn)行溶解 , 發(fā)現(xiàn)*條件下也只能使其中的麥醇溶蛋白溶解 。

    2. 3 　堿溶解

    參考大米蛋白堿提取的工藝思路以及徐峰、張玉林 的試驗(yàn)方法 , 采用氫氧化鈉水溶液來溶解濕面筋。經(jīng)過多次試驗(yàn)發(fā)現(xiàn) , 在合適的氫氧化鈉、水和濕面筋質(zhì)量比下 , 通過攪拌可以使?jié)衩娼畛浞址稚?、溶解形成均勻的膠液 , 但存在的問題是色澤偏黃不利于制備白色涂料。

    2. 4 　分散劑 A 溶解

    分散劑 A 可以使?jié)衩娼畹鞍踪|(zhì)分子解聚 , 破壞了蛋白質(zhì)分子原有的氫鍵 , 并形成了新的氫鍵。因此 , 一定質(zhì)量比的分散劑 A 和濕面筋在經(jīng)過攪拌機(jī)的攪拌分散后可以形成均一、黏稠的膠液 , 同時(shí)膠液的色澤比較淺 , 甚至淺于濕面筋原來的顏色 , 這樣可以減少價(jià)格昂貴的顏料特別是*的用量 , 有利于涂料制備。采用濕面筋而不是谷朊粉來制備涂料 , 主要也就是考慮到這個(gè)問題 ; 另外 , 節(jié)約了由濕面筋生產(chǎn)谷朊粉所需要的氣流干燥、粉碎等大量能耗。

    3 　實(shí)驗(yàn)部分

    3. 1 　原料

    小麥面粉 : 河南天冠企業(yè)集團(tuán)有限公司 ; 重質(zhì)碳酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣 : 1 250 目 , 西安同舟非金屬有限公司 ; 云母粉 : 1 250 目 , 石家莊辰興實(shí)業(yè)有限公司 ; *、氧化鋅 : 化學(xué)純 , 國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司 ; XL - 100A 苯丙乳液 : 上虞市新力化工工業(yè)有限公司 ; SD - 100 殺菌防腐防霉劑、 SD - 202 水性消泡劑 : 南通生達(dá)化工有限公司 ; * : 市售 ; 分散劑 A: 自制 ; 交聯(lián)劑 B: 自制。

    3. 2 　實(shí)驗(yàn)儀器

    三口燒瓶 , 國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司 ; JA5003 型電子精密天平 , 上海衡平儀器儀表廠 ; JB90 — D 型強(qiáng)力電動(dòng)攪拌機(jī) , 上海標(biāo)本模型廠。

    3. 3 　實(shí)驗(yàn)

    3. 3. 1 膠粘劑制備

    按一定質(zhì)量比分別準(zhǔn)確稱取分散劑 A 和交聯(lián)劑 B 等置于三口燒瓶中 , 再往其中加入適量的自來水 , 攪拌使之溶解 ; 加入一定量的濕面筋 , 在室溫下充分?jǐn)嚢枋怪稚ⅰ⑷芙獬删鶆虻臐{狀物 , 待用。

    3. 3. 2 涂料制備

    在 3. 3. 1 所述膠粘劑中依次加入苯丙乳液、顏填料等成分進(jìn)行攪拌 , 待混合分散均勻后加防霉殺菌劑和消泡劑 , 攪拌均勻 , 采用膠體磨研磨即可制得水性內(nèi)墻涂料。涂料配方見表 1 。

    4 　結(jié)果與討論

    4. 1 　膠粘劑的性能

    4. 1. 1 流動(dòng)性

    小麥蛋白膠粘劑具有很好的流動(dòng)性能。把它 ( 固含量約 20% ) 涂刷在三合板、墻面或玻璃上 , 30 min 以內(nèi)就可以干燥成膜 , 涂膜均勻連續(xù)、無刷痕 , 手感非常光滑細(xì)膩 , 而苯丙乳液形成的涂膜龜裂不連續(xù)。

    4. 1. 2 耐水性

    分別把小麥蛋白膠、白乳膠和苯丙乳液涂刷在玻璃板上 , 待涂膜充分干燥后 , 浸泡于水中 , 同樣的條件下用水沖洗 , 白乳膠膜很容易被洗刷掉 , 小麥蛋白膠膜無損傷 , 但是用手指甲可以輕輕劃出傷痕 , 而苯丙乳液膜指甲基本劃不出傷痕。因此 , 小麥蛋白膠構(gòu)成的膜耐水性尚好 , 但耐洗刷性有所欠缺。

表 1   涂料的配方

    4. 1. 3 粘結(jié)性

    用小麥蛋白膠將紙張粘貼在玻璃上 , 干燥后紙張只能撕破而不能整張撕下 , 所以其粘結(jié)力比較強(qiáng) , 優(yōu)于 801 膠。

    4. 2 　涂料的性能

    制得的水性內(nèi)墻涂料的性能指標(biāo)見表 2 。

表 2   內(nèi)墻涂料的性能

       5 　結(jié)　語

    小麥面筋蛋白在分散劑 A 作用下經(jīng)攪拌機(jī)攪拌分散形成均一黏稠的膠液 , 再依次加入其他成分可以制備水性內(nèi)墻涂料。小麥面筋蛋白在水性內(nèi)墻涂料中主要起到了成膜劑和增稠劑的作用 , 具有良好的粘結(jié)力、流平性、涂膜外觀等性能降低了產(chǎn)品成本。此外 , 小麥面筋蛋白是一種可再生的資源 , 符合綠色環(huán)保要求 , 為拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域提供了一條新途徑 , 對(duì)于其在水性內(nèi)墻涂料中的應(yīng)用值得作更加深入的研究