热固性双醛淀粉胶黏剂的制备及性能研究

以双醛淀粉为主要原料合成淀粉胶黏剂,采用交联剂异氰酸酯对其进行改性,研究聚乙烯醇（PVA）加入量、pH、异氰酸酯改性剂的添加量、热压温度对淀粉胶黏剂胶接性能的影响。结果表明：当反应体系 pH 为2.0、PVA 加入量（质量比）为5.0％、异氰酸酯改性剂添加量为双醛淀粉的20％、热压温度为110℃时,制得的胶合板性能满足Ⅱ类胶合板的使用要求。     

异氰酸酯—脲醛树脂复合胶黏剂的热性能

利用异氰酸酯对脲醛树脂进行了改性,制备复合胶黏剂,并采用DSC和TGA研究了异氰酸酯—脲醛树脂复合胶黏剂程序温度下的热量变化和热质量损失规律,讨论了异氰酸酯与脲醛树脂复合比例以及固化剂种类对复合胶黏剂体系热性能的影响.试验结果表明:异氰酸酯能够加速脲醛树脂固化反应,提高复合胶黏剂的热稳定性,在不同比例条件下,异氰酸酯与脲醛树脂混合比例为1/7时热稳定性最好,异氰酸酯复合胶黏剂最适宜的固化剂为氯化铵与甲酸混合物.     

丙烯酰胺改性玉米蛋白复合胶黏剂的制备

用复合改性方法,即采用丙烯酰胺和马来酸酐联合改性玉米蛋白,在引发剂过硫酸铵作用下引发丙烯酰胺双键聚合制成复合改性玉米基胶黏剂,与传统胶黏剂进行对比分析;用傅立叶红外光谱分析复合改性玉米蛋白胶样品中活性基团的变化,探索改性玉米基胶黏剂耐水胶合强度的增强机理。结果表明:复合改性玉米基胶黏剂性能达到国家标准GB/T 9846—2004胶合板中Ⅱ类胶合板的耐水要求,其胶接的木制品无有害气体释放,达到国际E_0级水平。     

聚乙烯醇交联硅酸钠木材胶黏剂的耐水改性1）

采用有机助剂氨基磺酸、正硅酸乙酯和十二烷基磺酸钠,无机填料纳米二氧化硅和活性氧化镁对聚乙烯醇（ PVA）交联硅酸钠木材胶黏剂进行耐水改性。研究有机助剂添加比例、无机填料配比以及有机助剂／无机填料配比对硅酸钠胶黏剂耐水性能的影响,并采用傅立叶变换红外光谱（ FT－IR）研究耐水性提高机制。结果表明,与单独使用有机助剂或无机填料改性硅酸钠胶黏剂相比,有机助剂和无机填料复合改性硅酸钠胶黏剂的耐水性有较大提高。 FTIR分析表明,相对于PVA交联处理硅酸钠胶黏剂,有机助剂和无机填料复合改性可以进一步促进硅酸钠胶黏剂固化,提高胶黏剂的交联度,从而提高耐水性能。     

蛋白质改性小桐子基胶黏剂的研究

为了改善小桐子基胶黏剂的初黏性及贮存稳定性,本研究将小桐子饼粕粉分别与脱脂大豆粉、分离大豆蛋白、酪蛋白混合,并通过碱处理改性和尿素改性方法制备小桐子基胶黏剂。研究结果表明,脱脂大豆粉、分离大豆蛋白、酪蛋白分别与小桐子饼粕粉混合,小桐子基胶黏剂的干、湿强度都有明显提高,但适用期缩短。其中,分离大豆蛋白改性小桐子基胶黏剂的强度性能最好,但是适用期不长。脱脂大豆粉改性小桐子基胶黏剂在强度和适用期方面都比较理想。红外光谱和差式扫描量热分析表明,当共混脱脂大豆粉、分离大豆蛋白、酪蛋白后,小桐子基胶黏剂酰胺Ⅰ、Ⅱ的特征峰增强,小桐子基胶黏剂出现明显的固化放热峰,脱脂大豆粉较分离大豆蛋白改性的小桐子基胶黏剂固化温度高。     

乙二醛对蛋白基胶黏剂结构及性能的影响

选用2种典型蛋白原料大豆粉及谷蛋白粉,通过刨花板内结合强度性能测试及CP-MAS 13CNMR分析,对比乙二醛化蛋白基胶黏剂与甲醛化蛋白基胶黏剂的性能特征。结果表明,乙二醛与蛋白分子之间发生了化学反应,但由于其交联程度不及甲醛化蛋白胶黏剂,导致其胶接性能不及后者,若提高pMDI等交联剂的添加量,乙二醛化蛋白胶黏剂也可用于人造板制备。     

魔芋基木材胶黏剂的研究

以魔芋胶为主要原料制得氧化魔芋胶,与卡拉胶、黄原胶复配,通过三元二次通用旋转组合设计的模型解析来得到3种胶体最优配比区域.试验结果表明,胶黏剂中各组分用量的最佳参数为:m氧化魔芋胶:m:卡拉胶"m黄原胶＝50:40:10,此配比制备的魔芋基木材胶黏剂为乳白色粘稠液体,粘度5870 mPa·s,剪切强度5.68 MPa,剥离强度6.25 kN/m,透明度0.143,凝胶强度178 g/c㎡.     

木质素环氧聚合物合成及其改性大豆蛋白胶黏剂的性能

以木质素、乙二醇二缩水甘油醚为材料,在碱性催化剂作用下开环反应合成木质素环氧聚合物(EPL),将木质素环氧聚合物与大豆分离蛋白(SPI)进行交联反应,制备改性大豆蛋白胶黏剂;采用环氧值测定、傅里叶红外光谱、核磁共振、热质量分析等方法,分析木质素环氧聚合物的环氧值、化学结构,探索木质素环氧聚合物对改性大豆蛋白胶黏剂结构、热稳定性、胶合强度的影响,评价木质素环氧聚合物对大豆蛋白胶黏剂结构、胶合性能的改性效果.结果表明:木质素成功接枝环氧基团,合成了高反应活性的木质素环氧聚合物,环氧值为2.92 mol/kg,与商用水性环氧树脂环氧值接近;木质素环氧聚合物可以与大豆蛋白分子发生氢键作用和化学反应,形成交联结构,提高改性大豆蛋白胶黏剂的耐热性能;当木质素环氧聚合物质量分数为5％时,改性大豆蛋白胶黏剂胶合强度达到0.99 MPa,满足国家标准GB/T 9846—2015规定的Ⅱ类胶合板要求.     

氯丁橡胶胶黏剂对多层胶合板韧性的影响

采用木材工业常用的脲醛树脂(UF)胶黏剂和氯丁橡胶(CR)胶黏剂复合压制多层胶合板,用以改善胶合板的冲击韧性。主要探讨在7层胶合板中不同的CR与UF比例(CR、UF胶层比分别为0/6,1/5和2/4),相同CR与UF比例时(2/4),CR胶在板材结构中所处位置的不同(UF313,CR151和UF511)以及不同受力状态(UF61和CR16,UF511和CR115)等对多层胶合板性能的影响。结果表明:使用CR胶可以提高胶合板的冲击强度,同时能降低板材的甲醛释放量,且CR胶用量越大,板材的冲击强度越高,甲醛释放量越低,但对板材的胶合强度和弯曲性能则有负面影响。将CR胶层侧作为板材的拉伸面,UF胶层侧作为受压面,有利于充分发挥两种胶黏剂各自的优势,使复合板材的性能达到最佳。     

氧化淀粉改性脲醛树脂的制备及性能

采用氧化淀粉改性脲醛树脂,考查氧化淀粉添加比例对脲醛树脂性能的影响,并对胶合板的胶合强度和游离甲醛释放量进行了测试,以确定最佳的工艺条件。实验结果表明:氧化淀粉的加入明显降低了胶合板及脲醛树脂溶液中的游离甲醛释放量,较好地提高了胶合板的胶合强度。当氧化淀粉的添加量为2%(m(氧化淀粉)∶m(尿素)=2∶100)时,改性脲醛树脂胶黏剂中液体游离甲醛质量分数0.23%,合成的胶合板中游离甲醛质量浓度0.44 mg·L~(-1),达到GB/T 9846.3—2004中E0级要求,且胶接性能良好,干强度和湿强度均达到了GB/T9846.5—2004Ⅱ类胶合板的标准。     

魔芋飞粉/淀粉/PVA共混膜的制备及膜特性研究

研究魔芋飞粉、淀粉与聚乙烯醇(PVA)共混的膜制备条件和膜性能。以魔芋飞粉、淀粉、PVA为主要原料,以甘油为增塑剂,通过流延成膜法制备魔芋飞粉/淀粉共混薄膜,以耐水性和力学性能优化飞粉/淀粉/的配比、PVA的浓度、用量,并从共混膜的相容性和热稳定性角度进行表征来研究共混机理。共混膜的最佳飞粉/淀粉配比为1∶3,PVA最佳用量为6%50 m L每5克飞粉/淀粉,此时吸水倍数为0.78 g/g,穿刺力为100.85 N。PVA用量越大,膜耐水性和机械强度越大,但相容性越差;飞粉的添加量越大耐水性稍有下降,但机械强度明显上升。共混膜全反射红外光谱中出现3 700~3 000 cm-1的峰变窄、2 927.7、2 850.4、1 574.6和1 545.5 cm~(-1)出现强烈的尖锐峰、1 400~800 cm~(-1)处峰强减弱,可能葡甘聚糖与淀粉大分子间形成物理键合作用;飞粉淀粉共混膜的横截面微形貌呈现均匀的网络结构,全淀粉或全飞粉出现分层和断层的不均一现象。飞粉与淀粉有较好的相容性,添加适量PVA共混后可制备耐水性和机械性能良好的共混膜。     

羧甲基淀粉胶粘剂合成工艺研究

为解决淀粉基胶粘剂胶接木质材料强度的问题,试验用羧甲基淀粉、聚乙烯醇、异氰酸酯和羧基丁苯胶乳等原料合成胶粘剂并探讨合成过程中各因素对胶接后强度的影响规律。采用二次旋转正交组合方法设计,分析了各合成因素对胶粘剂胶接木质材料后强度的影响规律,优化得到了一种具有较高胶接强度的新型羧甲基淀粉胶粘剂的合成方案。最优配方为羧甲基淀粉含量15.29%,聚乙烯醇含量6.25%,异氰酸酯含量8.61%,羧基丁苯胶乳含量2.24%,反应温度58.38℃。强度可达到4.1176Mpa,符合国家标准。     

硅镁凝胶强化人工林杉木的制备工艺优化及性能研究

  目的   为有效提升人工林杉木物理力学性能,以无机硅酸钠（Na₂SiO₃）溶液为浸渍改性剂,硫酸镁（MgSO₄）溶液为固化剂,采用真空–加压循环浸渍方法制备硅镁凝胶改性杉木,探究硫酸镁的添加量和不同浸渍工艺对改性杉木浸渍效果和性能的影响,并优化浸渍工艺为硅镁凝胶改性杉木的规模生产提供理论依据。   方法  通过单因素试验探讨硫酸镁和硅酸钠的摩尔比、浸渍时间、浸渍压力与负/正压时间比4个因素对杉木试件改性效果的影响,在此基础上设计L₉(34)正交试验优化浸渍工艺参数。由最佳工艺制得硅镁凝胶改性杉木与硅酸钠改性杉木,考察其质量增加率、顺纹抗压强度、硬度、吸水率、抗流失率、耐热性等性能和微观形貌表征,对比两种改性杉木之间及与未处理杉木的差异。  结果  综合单因素和正交试验结果得到:以硫酸镁和硅酸钠的摩尔比为1∶2的MgSO₄溶液和Na₂SiO₃溶液改性杉木,浸渍时间2 h、浸渍压力0.3 MPa和负/正压时间比2∶1的条件下制得的硅镁凝胶改性杉木性能最佳。对比未处理杉木,硅镁凝胶改性杉木的抗压强度、端面硬度、弦切面硬度和径切面硬度分别提升81.1%、73.1%、52.6%和37.2%,吸水率由129.3%降至73.3%。SEM结果显示硅镁凝胶改性杉木中硫酸镁成功浸入杉木管胞与硅酸钠反应并将其固化,导致其沉积物形貌不同,相比硅酸钠改性杉木其抗流失性提升了22.1%。TGA曲线中硅镁凝胶改性杉木的质量损失速率显著降低,由于无机组分的浸入,残余质量提升了27.09%。  结论  杉木经硅镁凝胶改性后,密度和强度增加,耐水性能改善,硬度、抗流失性及热稳定性显著提高,较硅酸钠改性杉木更具性能和应用方面的优势。      

复合淀粉胶的制备及在胶合板上的应用

以玉米淀粉为主体，采用高锰酸钾氧化，硼砂和三羟甲基苯酚交联剂复合改性等方法，制成耐水性，稳定性和胶合强度较好的复合淀粉胶。用该胶压制的胶合板质量可达到GB／T9846－1988和GB／T17657－1999标准要求，其胶合强度P＞0．75MPa。表4参7     

新型氧化羟丙基醋酸酯淀粉的制备及其膜性能测定

【目的】探究新型氧化羟丙基醋酸酯淀粉的制备及膜成型最佳工艺条件,测定膜的性能,为研发淀粉胶囊提供参考依据。【方法】选用木薯淀粉改性的氧化羟丙基淀粉和醋酸酐为原料,通过改变氧化羟丙基淀粉与醋酸酐的比例（10∶1.5、10∶2.0和10∶4.0）,制备新型氧化羟丙基醋酸酯淀粉。以氧化羟丙基醋酸酯淀粉为原料,甘油和山梨醇混合物为增塑剂,结冷胶为增强剂,用流延法制备成薄膜。通过红外吸收光谱法、X-射线、扫描电镜法、黏度测定仪和热重等对酯化淀粉进行物相鉴定,同时测定膜的抗拉强度、吸水性、疏水性和外观形态等性能。【结果】制备3种新型氧化羟丙基醋酸酯淀粉,取代度分别为0.100、0.142和0.152,并对其进行结构表征,红外吸收光谱分析结果显示,氧化羟丙基淀粉与醋酸酐发生酯化反应,取代度低,淀粉的空间结构更疏松。黏度分析结果显示氧化羟丙基淀粉的黏度最高,3种酯化后的淀粉黏度均较氧化羟丙基淀粉黏度低,取代度越高的淀黏度反而越小。电镜扫描分析结果显示,酯化反应仅发生在淀粉颗粒表面,并未对淀粉颗粒的内部结构造成破坏,且随着酯化量的减少,淀粉的空间结构越疏松。热重曲线分析结果显示,随着温度的升高,氧化羟丙基淀粉和酯化淀粉的质量变化有所不同。综上所述,氧化羟丙基淀粉的羟基被羰基取代,形成新型羟丙基淀粉醋酸酯淀粉并对其进行铺膜,测定并比较膜的性能从而筛选出性能最好的酯化淀粉膜,即氧化羟丙基淀粉与醋酸酐比例为10∶4.0时,淀粉膜的性能最佳,此时断裂伸长率为20.3%,吸水率为17.5%,最大接触角为88.6°。【结论】氧化羟丙基淀粉与醋酸酐比例为10∶4.0时,所得氧化羟丙基醋酸酯淀粉膜性能最佳（机械强度、吸水性和疏水性等均有所改善）,有望用于淀粉胶囊的制备。     

Study on filming of oxidized starch/PVA

In this study, oxidized starch was taken as raw material to prepare filming. Single factor and orthogonal experiments were conducted to investigate its properties. The results showed that the different concentrations of oxidized starch, glycerol, polyvinyl alcohol (PVA) and glutaraldehyde had significant effects on the properties of the oxidized starch/PVA films, among which the most important factor was glycerol, followed by the oxidized starch, PVA and glutaraldehyde. The optimum film-forming conditions were 6.0% oxidized starch, 6.0% PVA, 2.5% glycerol and 0.6% glutaraldehyde.     

湿固化胶粘接高含水率染色和固色桦木胶接性能探讨

为了系统研究不同表面状态下桦木单板的胶接性能,在比较桦木素材、染色桦木以及固色桦木表面润湿性能的基础上,采用湿固化异氰酸酯胶黏剂,对比分析了素材、染色和固色桦木3种试件在含水率30%、50%、70%和90%条件下的干状及湿状胶接强度.结果表明:随着含水率的升高,素材、染色和固色桦木表面的平衡接触角均呈上升趋势,胶接强度均呈下降趋势,并且其湿状胶接强度均明显低于各自的干状胶接强度;素材的干湿状胶合强度均明显高于染色和固色两种试件.     

马铃薯氧化淀粉胶粘剂制备研究

[目的]研究制备马铃薯氧化淀粉胶粘剂最合适的氧化剂。[方法]选用马铃薯淀粉为原料,以高锰酸钾、双氧水、次氯酸钠为氧化剂,先对马铃薯淀粉进行氧化,然后制备马铃薯氧化淀粉胶粘剂。对不同氧化剂制备的马铃薯氧化淀粉的羰基含量、羧基含量进行测定,并对马铃薯氧化淀粉胶粘剂的粘度、失水率、初粘性、流动性、贮存期等性能进行测试。[结果]在相同条件下,用双氧水制备的马铃薯淀粉胶粘剂的各个性能都明显优于其他氧化剂制备的胶粘剂。[结论]双氧水是制备马铃薯氧化淀粉胶粘剂最合适的氧化剂。     

木材与玻璃纤维-铅箔材的胶合强度试验

以异氰酸酯与白乳胶混合液为胶合剂,试验研究木材与纯铅(Pb)箔、木材与玻璃纤维(GF)强化Pb基复合箔材的胶合强度,分析胶合剂配比、Pb箔中GF质量分数对木材与Pb基复合箔材胶合强度的影响规律。结果表明:异氰酸酯与白乳胶所配胶合剂对木材与Pb箔有良好胶合作用,二者体积比为1∶1时,胶合强度最高,达到1.142 2 MPa;添加GF后,胶合强度均得到提高,随着Pb箔中GF质量分数的增加,先增加后降低,GF质量分数为1.5%时,胶合强度最高,为1.436 7 MPa。