碱木素-大豆蛋白胶黏剂在胶合板中的应用研究

探讨了一种新型木素基无醛胶黏剂在三层杨木胶合板中的应用。为了探究经活化还原处理后的碱木素与大豆蛋白共混制备生物质胶黏剂的工艺,以胶合板的胶合强度为性能指标.采用单因素实验,对漆酶加入量、碱木素,大豆蛋白共混比例、热压温度和热压时间等因素对其影响进行了研究。结果表明.最优工艺参数为:漆酶加入量为木质素的3/5,碱木素一大豆蛋白共混比例1:1,热压温度130℃,热压时间10 min,且此碱木素一大豆蛋白胶合体系的胶合强度达到并超过国家Ⅱ类胶合板的要求。     

氯化胆碱/氯化锌低共熔离子液改性木质素制备酚醛胶的研究

通过合成氯化胆碱与氯化锌物质的量比为1:2体系的低共熔离子液(DES来活化处理木质素,再加水分离得到再生木质素(DL),对比改性前后木质素的结构变化,并分别用其代替部分苯酚(10%、20%、30%、40%)制备酚醛树脂,研究其对酚醛树脂胶黏剂性能的影响。结合红外光谱、紫外光谱和核磁共振氢谱的分析可知经DES改性后的木质素中少量醚键断裂,部分甲氧基脱除,少部分被酚化,木质素反应活性提高。并且,所压制胶合板的胶合强度均优于未改性木质素替代苯酚所制备的酚醛树脂,且在实验范围内均达到了国家标准中Ⅰ类胶合板的要求。     

不同胶黏剂对玄武岩纤维增强竹木胶合板胶合性能的影响

分别采用环氧树脂、水溶性酚醛树脂和醇溶性酚醛树脂胶黏剂制备玄武岩纤维增强竹木胶合板,研究不同胶黏剂以及偶联剂处理竹材对板材胶合性能的影响。结果表明:1)采用不同胶黏剂胶合制成的玄武岩纤维增强竹木胶合板胶合性能依次为:醇溶性酚醛树脂胶黏剂〉水溶性酚醛树脂胶黏剂〉环氧树脂胶黏剂。2)竹材经偶联剂HMR和KH550处理后的胶合性能得到明显提高。     

漆酶活化木素磺酸盐条件对胶合板强度的影响

采用漆酶活化木素或其磺酸盐制备胶黏剂用于人造板生产,可以消除游离甲醛的污染问题。以漆酶、工业木素及其磺酸盐、杨木为原料,在处理时间分别为30、45、60min,pH值分别为3．5、4．5、5．5,温度20℃条件下,分别以漆酶处理工业木素、木素磺酸钠和木素磺酸铵三种底物制备胶黏剂,然后在热压时间30min,压力4．5～5MPa,热压温度150℃条件下生产杨木胶合板。结果表明,除漆酶木素磺酸钠胶合体系外,漆酶木素和漆酶木素磺酸铵的胶合体系的胶合板胶合强度均达到并超过国家Ⅲ类胶合板的要求。     

湿地松单宁制造胶合板胶黏剂的研究

用湿地松缩合单宁替代部分苯酚研制耐水性胶合板胶黏剂;选定四因素三水平进行正交试验,寻找制备胶合板胶黏剂的最佳工艺条件,探求湿地松缩合单宁胶制备的可行性,以达到充分利用废弃物,降低胶合板胶黏剂的工业生产成本,减少环境污染的目的。本实验研究表明:用湿地松缩合单宁替代40%的苯酚制成的胶黏剂用于压制胶合板,其质量符合Ⅰ类胶合板国家标准。     

液化木质素磺酸钙基环保酚醛胶黏剂的合成

探讨了加料方式对传统酚醛树脂(PF)胶黏剂游离酚、醛的影响因素.在此基础上,采用热化学酚化技术活化木质素磺酸钙得到木质素磺酸钙酚化产物,将酚化产物代替苯酚制备低成本的木质素基酚醛胶黏剂(LPF).实验结果表明,当甲醛分3次加入、碱液分2次加入时,制备的PF胶黏剂具有较低的游离酚、醛,且以苯酚为液化试剂,液化温度140℃、液化时间15min、苯酚与木质素磺酸钙的质量比(酚木比)为2∶1,酚化工业木质素磺酸钙,将得到的酚化液代替苯酚在酚醛物质的量之比为1∶1.7时,制得的LPF具有更低的游离酚、醛含量、较长的储存期和优异的胶合性能.     

酚化木质素改性酚醛树脂胶黏剂的制备及性能表征

在碱性条件下,酸性木质素先经苯酚处理,再用于对酚醛树脂进行改性,制备得到木质素改性酚醛树脂(LPF)胶黏剂,考察了木质素用量、苯酚处理时间及温度、苯酚处理木质素时氢氧化钠水溶液用量(第一批次氢氧化钠)、酚醛物质的量比对LPF胶黏剂性能的影响。研究结果表明:在木质素用量25%、苯酚处理时间2 h、苯酚处理温度80℃、第一批次氢氧化钠水溶液用量8%、苯酚与甲醛的物质的量比1.0∶2.0时,LPF胶黏剂的胶合强度为1.57 MPa,较未经改性的酚醛树脂(PF)胶黏剂的1.35 MPa提高了16.3%,游离苯酚为0.58%,比PF的0.72%降低了19.4%,游离甲醛0.16%、固体质量分数51.2%、pH值11.4、黏度80 mPa·s、贮存期为60天。FT-IR分析表明:LPF在2893和1213 cm~(-1)处吸收峰明显减弱,表明木质素分子中甲氧基部分脱落;在1505、1320、1114和875 cm~(-1)处吸收峰消失,表明合成酚醛树脂过程中,木质素中的磺酸基消失;在1018 cm~(-1)处的吸收峰明显增强,表明有新的醚键生成。     

利用苯酚液化大豆粉制备耐水性木材胶黏剂

以硫酸/磷酸为催化剂和苯酚液化,将大豆粉转化为胶黏剂的制备原料,并制备得到耐水性木材胶黏剂。采用GPC,HPLC,FTIR等手段结合胶合板压制,对豆粉苯酚液化产物及其与甲醛缩聚得到的胶黏剂进行表征。结果表明:以苯酚/豆粉质量比为3/1～2/1、5%硫酸为催化剂下,将豆粉在130～150℃下液化90min,90%以上的豆粉转化成相对分子质量为250～7250的产物,部分苯酚以1,4-取代和1,2-取代方式与豆粉反应形成结合酚;苯酚液化不仅破坏大豆蛋白的紧密球形结构,还使液化豆粉的活性基团增加,由此通过苯酚液化豆粉与甲醛缩聚,制得低游离甲醛释放的、胶接性能满足国家标准要求的Ⅰ类胶黏剂,由此所制备胶合板的28h煮-烘-煮湿强度在1.24～1.81MPa之间,达到耐候胶合板要求;苯酚/豆粉的比例对液化产物以及苯酚液化豆粉-甲醛胶黏剂的许多特性都有不同的影响,其中以苯酚/豆粉比例为3的胶黏剂胶接强度最好。     

用湿地松树皮提取物制备改性酚醛树脂胶的工艺

采用湿地松树皮提取物对酚醛树脂胶改性,以研制人造板胶粘剂.选用L9(34)方案进行正交试验,找出最佳改性酚醛树脂胶制备的工艺条件.结果表明:制备改性酚醛树脂胶最佳工艺条件为反应温度90℃、反应时间25 min、催化剂加入量(催化剂与总酚量摩尔比)0.06∶1、湿地松树皮提取物替代苯酚量40%.所制成的胶粘剂用于压制胶合板,其质量符合类胶合板国家标准.     

竹材苯酚液化及胶黏剂制备工艺

采用单因素试验和正交试验研究了竹材加工剩余物的苯酚液化工艺,并进一步研究了竹材苯酚液化产物-甲醛树脂胶黏剂(BPF)的制备工艺和性能。试验结果表明:竹材苯酚液化过程中,液化温度对液化效果的影响最为显著,其次是液比和液化反应时间,催化剂用量2%~4%范围内对液化效果影响不大。竹材加工剩余物苯酚液化的优选工艺为:液固比值3.5、催化剂用量4%、液化温度145℃、液化时间60 min;在此工艺下竹材液化率为99.1%。胶黏剂制备过程中,竹材苯酚液化物与甲醛溶液(甲醛质量分数为37%)的合理质量比为100∶164.8~199.5,其中以100∶182.1较佳。BPF的固化温度低于普通酚醛树脂胶黏剂(PF),因而可在较低温度下固化良好,在130℃或140℃热压温度条件下,用其制备的胶合板的胶合强度均比较理想,热压温度为140℃时的试验结果更佳。     

酶解木质素改性酚醛树脂胶黏剂的研究

利用秸秆发酵制备能源酒精的残渣中提取的酶解木质素(EHL),部分代替苯酚合成改性酚醛树脂胶,并热压制得胶合板.测定了胶合板的胶合强度,改性树脂胶的黏度、固含量、水混合比、可被溴化物、游离酚、游离醛等性能指标.结果表明:木质素替代量达20%时,各项性能仍能基本达到国家标准Ⅰ类板的要求,特别是耐水性十分良好,水煮两次后胶合强度仍远大于国家标准Ⅰ类板≥0.7MPa的要求.     

新型酚醛树脂改性大豆蛋白基胶黏剂的研究

以脱脂大豆粉为原料制备大豆蛋白基胶黏剂(豆胶,S),以普通甲醛制备的酚醛树脂(PF_1)和高浓度甲醛制备的酚醛树脂(PF_2)为交联剂,使用前将两者直接混合得酚醛树脂改性豆胶(PF_1/S、PF_2/S)。利用差示扫描量热(DSC)、红外光谱(FT-IR)、动态热机械性能(DMA)和核磁共振碳谱(~(13) C NMR)分析对产品性能进行了测试与表征。结果表明:等物质的量之比条件下,高浓度甲醛较之普通甲醛制备的酚醛树脂改性豆胶胶合板干、湿剪切强度分别提高4.3%和11.6%,并且强度稳定性好;动态DSC分析表明,PF_2可以降低豆胶体系的固化温度和活化能,与豆胶的交联反应较容易;~(13) C NMR分析表明,PF_2体系羟甲基达88.73%,明显高于PF_1的80.91%;FT-IR分析证实酚醛树脂与豆胶中的氨基发生反应,并且PF_2反应效率更高;DMA分析表明,PF_2/S能够改善胶合产品的力学性能和热稳定性,降低豆胶的固化反应起始温度,提高固化反应速率。     

油茶饼粕苯酚液化物的树脂化研究

以油茶饼粕苯酚液化物为原料制备酚醛树脂,测定树脂的理化性能,评价树脂的胶合性能.考察了甲醛与苯酚的摩尔比(F/P)、氢氧化钠与苯酚的摩尔比(NaOH/P)和树脂化时间对树脂理化性能和胶合性能的影响.结果显示,在F/P 1.8、NaOH/P 0.6、树脂化时间70 min的条件下合成的酚醛树脂压制的胶合板能满足Ⅰ类胶合板强度要求.FTIR分析显示液化物树脂具有常规酚醛树脂典型的官能团特征,树脂中含有较多的羟甲基等活性官能团.     

三聚氰胺脲醛树脂改性酚醛树脂胶粘剂的研究

采用常规合成的脲醛(UF)或酚醛(PF)树脂胶对多层胶合板贴面时，很容易出现开胶或透胶现象。本研究采用三聚氰胺脲醛(MUF)树脂对PF树脂进行改性，生产浅色改性PF胶粘剂，探讨了MUF与PF树脂摩尔比、混合比、热压条件等对胶液的粘度、缩合度、稳定性、胶层颜色及胶合质量的影响。结果表明，改性后的浅色酚醛树脂胶粘剂筘存性好、固化后胶层近似木材本色、高强耐水、耐候，用来压制的多层实木复合地板可达到GB9846．1～12-88Ⅰ类胶合板要求。     

Larix gmelini tannin-based adhesive for plywood

Larix tannin-phenol-formaldehyde (TPF) adhesive, having 60% by weight of phenol being replaced, was evaluated for its utilization in plywood. The kinetic characteristic of the TPF resin was investigated through differential scanning calorimetry (DSC) and the results obtained from the DSC scans show that the resin has a little bit different thermochemical behavior from that of phenol-formaldehyde (PF) resin. Two kinds of plywood panels were produced using the TPF adhesive in laboratory. The desired test results met the Chinese GB 9846-88 and ZB B70006-88, respectively, and the long assembly time of TPF resin in preparing plywood can be improved by mixing with the filler.All the properties of plywoods bonded with the TPF adhesive were compared with those obtained with synthetic PF adhesive.     

木质纤维素及其组分转化木材胶粘剂的发展趋势

木质素是造纸工业废液中的主要成分。其具有和酚醛树脂相似的结构, 因此可以部分替代苯酚用于酚醛树脂的生产。但是由于木质素化学结构复杂, 具有化学反应活性的位点少、反应官能团所收到的空间位阻大, 一般添加量不超过10%~20%。有机溶剂法制浆分离的木质素分子量大, 纯度高, 酚醛树脂允许的添加量可达20%~30%, 但是要求提高固化温度、延长固化时间来克服木质素反应活性低的限制。对木质素进行化学改性如羟甲基化、酚解、醇解、还原等, 可以降低分子量, 增加活性基团如酚羟基的含量、并使苯环上更多的活性位点暴露出来, 从而提高木质素的化学反应活性。酚醛树脂经过改性木质素的允许的添加量可达30%~40%。部分木质素含量高的木质纤维素类原料如核桃壳粉等, 经过研磨和化学活化处理后可以直接添加到酚醛树脂中, 部分替代苯酚而不对胶接性能产生影响。环碳酸酯类和多元醇混合物被用来作为全新的液化剂来把木质纤维素快速液化为有用的化学原料。所得到的液化产物具有较高的反应活性, 是今后利用木质纤维素开发绿色木材胶粘剂的一条可资利用的途径。     

LARIX GMELINI TANNIN-BASED ADHESIVE FOR PLYWOOD

INTRoDUCTIoNTheuseoftannin-basedadhesivesforthemanufactureofplywoodhasbeenre-portedbypreviousauthors(DaItonl95o,Herzbergl96o,Kulvikl975,Suomi-Lindbergl984,Vazquezl992,etc).Asthepotentialrawmaterialinpreparingadhe-sivecomponCnts,tannincanbeextractedfrommanyplantspecies-Suchprepara-honsarebasedonthereactionofbarkphenoliccomponentswithanaldehyde,usuaIlyformaldehyde.Thesevegetabletanninswhosecomponentsarephenoliccomponentsprovideapossibilityofusingthemforreplacingcertaincomponentsofsynthet…     

脱甲基硫酸盐木质素代替酚在木材粘合剂中的应用

硫酸盐木质素经脱甲基增加了与甲醛反应的活性，且因在木质素结构中形成了邻苯二酚结构，其反应性能较苯酚更活泼。溶于碱溶液的脱甲基木质素与甲醛一起直接加入粘合剂中，热压时，不增加热压时间。有可能以脱甲基木质素完全取代酚并得到满意的胶合板粘合剂，脱甲基木质素的生产成本约为苯酚的一半。     

Dynamic wettability and curing characteristics of liquefied bark-modified phenol formaldehyde resin (BPF) on rice straw surfaces

Larch bark was liquefied in the presence of phenol and the obtained liquefied resultant was reacted with formaldehyde to prepare the liquefied bark-modified phenol formaldehyde resin (BPF) in an attempt to apply for preparing straw boards. The dynamic wettability of the BPF resin was evaluated on the surfaces of rice straw; either on the alkali solution treated or untreated rice straw surfaces. A new wetting model was employed to quantify the resins’ penetration performances using the spreading–penetration parameters (K value) as a constant to characterize penetration rate. The bigger the K value was, the stronger the penetration and spreading capacity was. Moreover, the curing kinetics of the BPF resin was also investigated with dynamic differential scanning calorimetry. The results showed that the K value of BPF resin was the highest, followed by those of BPF mixed with polymethylene diphenyl diisocyanate PMDI resin and conventional phenol formaldehyde (PF) resin, indicating that the BPF resin had the best wettability. The activation energy of BPF was close to that reported for wood/phenol/formaldehyde resins, but was higher than that of PF resin. The curing reaction was almost complete at 40 % conversion.     

核桃壳胶粘剂化学背景的探讨

探讨漾濞泡核桃壳作木材胶粘剂原料的化学背景。化学分析结果表明:漾濞泡核桃壳中含(硝酸法)纤维素3 3 2 5 %、多戊糖2 6 72 %、木素6 0 94 %、灰分1 1 9%;核磁共振氢谱、紫外和红外光谱的分析结果表明:核桃壳木素以愈疮木基-紫丁香基木素为主,属GS型木素,且G型木素的含量大于S型木素。利用G型阔叶材木素的化学性质可以合成得到与普通酚醛树脂胶合性能相当的核桃壳木素-苯酚-甲醛共聚树脂。