一种新型潜伏性固化剂（NH4）2HPO4的研究

脲醛树脂以其制造简单、使用方便、成本低廉、性能优良等特点，而成为人造板生产的主要胶种。该粘合剂主要是以NH4CL为固化剂，这种固化剂使胶的适用期变得很短，且固化后胶层的pH值不稳定，而影响胶接的质量。一般胶层的pH值在4～5之间其粘接性能最理想；pH值过低，胶层易于老化；pH值过高，会造成胶层硬化不全［1］。而生产上既要求模压时胶层固化得快而又完全，同时又要求脲胶的适用期又尽可能长。为了解决这对矛盾，本文采用（NH4）2HPO4作为潜伏性固化剂对脲醛胶的粘度，贮存期和固化后胶层的pH值进行了研究，现将结果报道如下。 　　 1　（NH4）2HPO4潜伏性固化剂的设计 1．1　固化机理 　　脲醛树脂的固化实际是在酸性和高温条件下，树脂分子链通过其活性基因（羟甲基及氮原子上活泼氢）继续进行缩聚反应的结果［1］。 　　单羟甲基脲可在酸性催化作用下进行共聚产生聚合物，然后固化转变成高度枝化的点阵结构。反应式如下： 　　HOH2C-NH-CO－NH2＋　HO(H)/(｜)＋－CH2－NH－CO－NH2　　C＋H2－NH－CO－NH2 N．．H2－CO－NH－C＋H2 　＋H2C＋－NH－CO－NH－CH2［NH－CO－NH－CH2］n－NH－CO－NH2　……［2］ 1．2　潜伏性固化剂（NH4）2HPO4的固化机理和贮存 　　（NH4）2HPO4的固化机理同NH4CL的固化机理是类似的［3］，反应式如下： 　　4（NH4）2HPO4＋6HCHO→（CH2）6N4＋4NH4H2PO4＋6H2O 　　4NH4H2PO4＋6HCHO→（CH2）6N4＋4H3PO4＋6HO 　　分析可知，潜伏性固化剂（NH4）2HPO4的贮存和固化都与树脂中的游离醛有关。游离醛与固化时间和贮存期的关系见表1。     

一种新型潜伏性固化剂（NH4）2HP04的研究

脲醛树脂以其制造简单、使用方便、成本低廉、性能优良等特点，而成为人造板生产的主要胶种。该粘合剂主要是以NH4CL为固化剂，这种固化剂使胶的适用期变得很短，且固化后胶层的pH值不稳定，而影响胶接的质量。一般胶层的pH值在4～5之间其粘接性能最理想；pH值过低，胶层易于老化；pH值过高，会造成胶层硬化不全［1］。而生产上既要求模压时胶层固化得快而又完全，同时又要求脲胶的适用期又尽可能长。为了解决这对矛盾，本文采用（NH4）2HPO4作为潜伏性固化剂对脲醛胶的粘度，贮存期和固化后胶层的pH值进行了研究，现将结果报道如下。 　　 1　（NH4）2HPO4潜伏性固化剂的设计 1．1　固化机理 　　脲醛树脂的固化实际是在酸性和高温条件下，树脂分子链通过其活性基因（羟甲基及氮原子上活泼氢）继续进行缩聚反应的结果［1］。 　　单羟甲基脲可在酸性催化作用下进行共聚产生聚合物，然后固化转变成高度枝化的点阵结构。反应式如下： 　　HOH2C-NH-CO－NH2＋　HO(H)/(｜)＋－CH2－NH－CO－NH2　　C＋H2－NH－CO－NH2 N．．H2－CO－NH－C＋H2 　＋H2C＋－NH－CO－NH－CH2［NH－CO－NH－CH2］n－NH－CO－NH2　……［2］ 1．2　潜伏性固化剂（NH4）2HPO4的固化机理和贮存 　　（NH4）2HPO4的固化机理同NH4CL的固化机理是类似的［3］，反应式如下： 　　4（NH4）2HPO4＋6HCHO→（CH2）6N4＋4NH4H2PO4＋6H2O 　　4NH4H2PO4＋6HCHO→（CH2）6N4＋4H3PO4＋6HO 　　分析可知，潜伏性固化剂（NH4）2HPO4的贮存和固化都与树脂中的游离醛有关。游离醛与固化时间和贮存期的关系见表1。     

大豆蛋白改性集成材用三聚氰胺-尿素-甲醛树脂

为降低胶黏剂体系中游离的甲醛含量,增加其耐久性,以改性大豆蛋白为改性剂,合成改性三聚氰胺-尿素-甲醛共缩聚树脂MUF-1,并对其基本性能、胶合性能等进行测试分析。结果表明:在"弱碱-弱酸-弱碱"合成工艺的初始碱性阶段,添加9%改性大豆蛋白改性MUF树脂效果最佳,合成树脂黏度适中,操作性好,利于集成材生产,体系中游离甲醛含量较未改性树脂降低52%;用改性后的MUF-1树脂制备的胶合木具有良好的胶合性能及耐水性能,满足国家结构集成材标准。核磁共振(13C-NMR)分析结果表明,改性大豆蛋白的引入会在一定程度上阻碍缩聚反应的进行,红外光谱分析结果亦与之印证。动态热机械性能分析(DMA)测试分析表明改性后的MUF-1树脂起始固化温度降低,在固化速率基本一致的情况下,较之未改性MUF树脂固化更彻底,体现出较优的力学性能。     

高质量分数甲醛增强冷固型三聚氰胺-尿素-甲醛树脂性能

为探究高质量分数甲醛对共缩聚合成三聚氰胺-尿素-甲醛树脂（MUF）性能的影响,以高质量分数甲醛（50%）为原料合成树脂（MUF-H）,在自制混合固化剂作用下,通过常温（20 ℃左右）冷压制备胶合木,对比了高质量分数甲醛与普通甲醛合成树脂的物理力学性能,并借助动态热机械性能（DMA）,红外光谱（FT-IR）和核磁共振（13C-NMR）等分析手段诠释两者间的差异。结果表明:相对于以普通甲醛制备的MUF树脂,以高质量分数甲醛替制备MUF-H树脂能有效提高树脂的固体含量和黏度,缩短固化时间,胶合木干状剪强度增幅为60%,耐水性能和剥离率测试皆能满足相关国家标准;动态热机械性能测试结果表明:高质量分数甲醛制备MUF-H树脂能大幅度增强树脂的弹性模量;核磁共振分析表明:以高质量分数甲醛合成的MUF-H树脂具有较高含量的三聚氰胺与尿素共缩聚产物亚甲基醚键,说明体系有较高的缩聚程度和交联度。图5表5参15     

三聚氰胺-尿素-甲醛共缩聚树脂固化过程分析

采用液体核磁（¹³C-NMR）以及傅里叶红外光谱（FTIR）对三聚氰胺-尿素-甲醛(MUF)液态树脂的结构组成进行了分析,并充分利用红外光谱辅以DSC分析,考察了树脂的固化过程以及结构的变化。结果表明,树脂固化主要发生在羟甲基之间以及与活性氢之间的缩合反应,固化剂的加入可以促进羟甲基的固化交联反应,加快固化速度,促使固化反应更完全。     

三聚氰胺-尿素-甲醛共聚树脂的胶接性能

从实际应用出发,利用三聚氰胺(M)对脲醛树脂(UF)进行共聚改性,研究树脂的胶接性能,在尿素(U)分两次(U1、U2)加入的前提下探讨了三聚氰胺的质量分数、添加方式、甲醛(F)与尿素(U)物质的量比及缩聚阶段甲醛与尿素(U1)物质的量比的不同对树脂性能的影响。结果表明:随着F与U1物质的量比以及三聚氰胺质量分数的增加,胶接强度增加,甲醛释放量明显降低;F与U物质的量比升高,胶接强度以及甲醛释放量都明显提高;二次投料可以有效降低甲醛释放量。当n(F)∶n(U)=1.3,n(F)∶n(U1)=1.9,三聚氰胺的加入量为16%时,胶合板胶接强度达到GB/T9846.3—2004I类板的要求,甲醛释放量达到GB/T9846.3—2004E1级。     

脲醛树脂固化过程的热机械性能分析

为了进一步了解脲醛树脂的固化过程,用热机械性能分析（TMA）,同时辅以差式扫描量热法（DSC）分析和胶合性能测试,分析了TMA图谱信息构成,评估了固化剂种类和固化剂用量对脲醛树脂固化的影响。结果表明:①TMA图谱可以提供脲醛树脂固化反应起始温度、固化反应速率、固化后树脂机械性能以及固化后树脂热稳定性能等信息,这些信息与DSC和胶合性能测试的结果互相印证。②不同固化剂种类对脲醛树脂固化起始温度和固化速率影响各不相同。在该研究范围内,增加固化剂用量对脲醛树脂固化起始温度、固化速率等没有显著影响,但过量使用固化剂将导致树脂热解,从而降低树脂机械性能。③较高甲醛/尿素摩尔比的脲醛树脂对固化剂用量改变的反应更为敏感。      

固化剂对低摩尔比脲醛树脂固化特性的影响

为了解决低摩尔比脲醛树脂固化速度慢、胶接制品胶合强度低的问题,该文采用甲酸铵、乙酸铵与过硫酸铵组成复合固化剂,与传统氯化铵固化剂作比较,研究了不同固化体系对5种摩尔比脲醛树脂的固化性能及胶合板的胶接强度与甲醛释放量的影响。结果显示:以甲酸铵或乙酸铵与过硫酸铵混合作为脲醛树脂的固化剂,固化时间和适用期可以调控以满足胶合板生产需要,固化后体系的pH值高于以氯化铵为固化剂时体系的pH值,胶合板甲醛释放量明显低于以氯化铵作为固化剂的甲醛释放量。      

反应条件对GUF树脂合成及动态热机械性能的影响研究

选用乙二醛(G)部分取代甲醛(F)与尿素(U)反应制备乙二醛-尿素-甲醛(GUF)共缩聚树脂,探究不同反应条件对所合成GUF树脂基本性能的影响规律,用动态热机械性能分析方法(DMA)对人造板的热压过程进行模拟和树脂的固化过程进行监测,并以此为依据优化GUF树脂的合成条件,用优化条件下合成的GUF树脂制备胶合板并测定其力学性能及甲醛释放量。结果表明:GUF树脂的较优合成条件为乙二醛与尿素先在pH为4.0~5.0,于70~80℃保温反应1 h,乙二醛、尿素、甲醛的物质的量比nG∶nU∶nF为0.7∶1.0∶0.7,再加入甲醛于pH为5.0~6.0保温反应2 h;在优化条件下合成的GUF树脂固化后其储存模量达到13 976 MPa,以其胶合的胶合板胶合强度能满足国标GB/T 9846.3—2004对III类胶合板干状胶合强度的要求,甲醛释释放量也能满足国标GB/T 9846.3—2004对E0级胶合板的要求,可以直接用于室内并在干燥状态下使用。     

不同盐胁迫型有机无机复混肥对土壤的致盐力及作物生长的影响

盆栽试验表明,在EC值较高的土壤上,苋菜施用低盐胁迫型有机无机复混肥,干物质积累量比施用中、高胁迫型复混肥及全化肥提高29.5%～51.8%,氮素表观利用率提高6.8～11.2个百分点;有机无机复混肥的不同氮磷钾供源对土壤的致盐力依次为NH4Cl, (NH4)2HPO4, KCl组合>(NH4)2SO4,(NH4)H2PO4,K2SO4组合>尿素,SSP,K2SO4组合;浅海沉积物发育的小粉土,大棚内连续种植3季蔬菜不揭膜,施用高盐胁迫型有机无机复混肥可使土壤的电导率达到作物盐害临界值.以尿素、过磷酸钙、硫酸钾等作为氮磷钾基本供源的有机无机复混肥,可以延缓设施栽培土壤次生盐渍化的进程.     

天然黑荆树皮单宁-糠醇木材胶黏剂的研究

通过天然黑荆树皮单宁与来自玉米及小麦剩余提取物的糠醇在酸性条件下反应,制备出一种新型无污染的热固性生物质木材胶黏剂。通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱( MALDI￣TOF￣MS)及傅里叶红外光谱( FT￣IR)对树脂的结构进行表征;采用静态热机械性能分析( TMA)对树脂的玻璃转化温度及弹性模量进行表征;通过制备胶合板的胶合强度对树脂的胶合性能进行表征。结果表明：在酸性条件下,糠醇中的羟甲基能够且主要与单宁结构单体A环上的6或8号位上的C连接而缩聚成具有一定粘度的大分子化合物。同时,与基于脲醛树脂改性尿素—甲醛—糠醇树脂相比较,单宁—糠醇树脂具有更高的弹性模量及玻璃转化温度,且基于单宁—糠醇树脂制备胶合板的胶合性能优于尿素—甲醛—糠醇树脂。     

大豆蛋白改性酚醛树脂制备及其固化特性研究

采用富含氨基的大豆蛋白对酚醛树脂进行共缩聚改性,探索蛋白对酚醛树脂低温快速固化的影响。通过检测树脂的pH、固含量、凝胶时间,以及结合红外、热重、差示扫描量热分析等方法对改性的酚醛树脂的各项性能进行研究。结果表明,大豆蛋白改性酚醛树脂具有良好的理化特性和胶接性能,其中30%SPF树脂制备胶合板的胶合强度高,达到1.30 MPa;大豆蛋白与苯酚、甲醛发生了共缩聚反应,形成的大豆蛋白-苯酚-甲醛共缩聚树脂结构具有优异的热稳定性,且具有较低的固化温度。该研究解决了酚醛树脂存在的固化温度高、固化速率慢、高度依赖化石资源等缺点,为其在木材工业中广泛应用提供依据。     

用于表征三七种植区土壤中可利用态砷的化学提取剂的筛选

为正确表征云南文山三七种植区土壤中植物可利用态砷,选取NaH2PO4(0.5mol·L-1)、H2O、H3PO4(0.2mol·L-1)、EDTA(0.0625mol·L-1,pH=7)、NH4C(l1.0mol·L-1)和(NH4)2SO(40.05mol·L-1)6种提取剂,比较了它们对土壤中砷的提取效果,及其所提取的砷与三七植株各部位砷含量之间的相关关系。结果表明,NaH2PO4、H3PO4和(NH4)2SO4这3种提取态砷与土壤总砷呈极显著正相关,相关系数分别为0.8359、0.8177和0.8810。NaH2PO4和H3PO4的提取效率较高,平均提取效率分别为6%和11%;而(NH4)2SO4提取效率较低,平均仅为0.084%。NaH2PO4和(NH4)2SO4提取态砷与三七主根、须根和茎部砷含量呈显著正相关,H3PO4提取态砷与三七主根和须根砷含量呈显著正相关。综合考虑认为NaH2PO(40.5mol·L-1)是最佳提取剂,H3PO(40.2mol·L-1)提取剂次之,这两种提取剂均可较好地表征土壤中砷的三七可利用性。     

尿素用量对苯酚-尿素-甲醛共缩聚树脂的影响

该文以13C 核磁共振分析和热机械性能分析为手段,研究了一定范围内尿素用量变化对苯酚-尿素-甲醛（PUF）共缩聚树脂结构和性能的影响,并通过压制胶合板,进一步评估了该影响。13C 核磁共振结构分析结果显示:改变尿素用量对PUF共缩聚树脂的结构构成无显著影响。热机械性能分析结果表明:在相同甲醛/苯酚摩尔比条件下,适量增加尿素用量对PUF树脂凝胶化或固化反应的影响并不显著;而相同甲醛/（苯酚+尿素）摩尔比条件下,随着尿素用量的增加,树脂凝胶化或固化反应呈逐渐提前的趋势,但速度呈下降趋势。胶合性能研究结果表明:尿素用量不超过苯酚质量25%左右时,PUF树脂性能优于酚醛(PF)树脂,增加尿素用量对PUF树脂胶合性能没有显著影响;超出该范围后,PUF树脂性能随尿素用量的增加而逐渐下降。      

明胶改性脲醛树脂

脲醛树脂是目前工业生产中最主要且无可替代的人造板胶黏剂,改善其胶合强度和甲醛释放量一直是研究热点。本研究以传统的“碱-酸-碱”工艺合成脲醛树脂,在合成过程的酸性阶段和冷却出料阶段分别加入明胶,对脲醛树脂进行改性。通过红外光谱、核磁共振碳谱、差式扫描量热仪等对树脂的结构和固化性能进行分析,并对胶黏剂改性前后的胶合性能、黏度、固化时间等进行测试。结果表明,不同阶段改性后的UF树脂固化温度降低、固化时间缩短,黏度和胶合强度均增加,甲醛释放量降至1.39 mg·L^-1,达到GB/T 18580-2001中要求的E1级。     

新型三聚氰胺-尿素-甲醛树脂制备与研究(Ⅰ)——大豆蛋白水解液改性MUF

以三聚氰胺、大豆蛋白(SPI)降解液、尿素和甲醛为原料,合成了一种改性的三聚氰胺-尿素-甲醛树脂(MUF)。分析了改性后MUF的性能,并借助核磁共振(~(13)C-NMR)、红外光谱(FTIR)和动态热机械性能(DMA)分析改性后MUF的结构变化和热机械性能。结果表明:当加入10%SPI降解液时,合成的MUF机械性能最优,刨花板内结合强度和静曲强度分别提高30%和46%,游离甲醛含量降低21%。~(13)C-NMR分析表明,加入SPI降解液,可以提高MUF树脂中的亚甲基桥键、亚甲基醚键和三聚氰胺与尿素共缩聚反应产生的亚甲基醚键含量,最终体系具有较高的缩聚度、交联度和较低的游离甲醛。FT-IR分析表明,改性后的MUF酰胺特征峰吸收谱带由明显双肩峰变成单肩峰,表明蛋白质降解液与MUF树脂发生了交联反应。DMA测试结果表明,以大豆蛋白降解液改性MUF,可以显著改善最终胶合产品的热机械性能。     

低甲醛释放脲醛树脂的合成温度与固化性能

针对低甲醛释放脲醛树脂固化速度慢的问题,在确定n(甲醛)∶n(尿素)=0.96∶1.00的优选合成工艺配方的基础上,采用正交试验优化低甲醛释放脲醛树脂不同反应阶段的合成反应温度,在兼顾胶黏剂胶接性能和环保性能的基础上,主要考查合成反应温度对低甲醛释放脲醛树脂胶黏剂固化速度的影响。结果表明:在合成低甲醛(F)/尿素(U)摩尔比脲醛树脂时,不同阶段的反应温度对树脂的固化速度有显著影响。当加成反应温度为90℃,缩聚前期反应温度为85℃,缩聚中期反应温度为75℃时合成的脲醛树脂胶黏剂,胶中游离甲醛质量分数在0.075%以下,固化速度明显加快,胶接性能优良,胶合板甲醛释放量为0.365 mg/L,达到GB/T 9846.3—2004中E0级要求,胶合板强度达到国家Ⅱ类板标准。     

H_2O_2溶液处理对毛竹材润湿与胶合性能的影响

通过测定水、脲醛树脂胶黏剂、酚醛树脂胶黏剂在H2O2溶液处理后的毛竹材弦切面上的接触角,分析H2O2溶液处理工艺对毛竹弦切面润湿性能和胶合性能的影响。结果表明,经H2O2溶液处理对水和脲醛树脂胶黏剂在毛竹材弦切面上润湿性能有较大改善,且胶合强度有较大的提高;而对酚醛树脂胶黏剂的润湿起阻碍作用,同时胶合强度略有下降;对于脲醛树脂胶黏剂,H2O2溶液浓度不宜过高,且处理后的毛竹竹条应充分水洗或清水浸泡,以减少H2O2溶液的酸性残留,避免对其润湿性能和胶合性能的影响。     

单宁-大豆蛋白胶黏剂基胶合板等离子体改性研究

以相思单宁和大豆蛋白制备单宁-大豆蛋白胶黏剂(SFT)为研究对象,以胶合板胶合性能和耐水性能为测试指标,分析了等离子改性的杨木及松木胶合板性能。结果表明,与大豆蛋白胶黏剂相比,胶黏剂SFT胶合板胶合强度和耐水性能有明显提高,其中单宁与大豆蛋白复合交联体系的形成及邻苯二酚基团引入可能是关键因素。等离子处理后的杨木和松木表面接触角显著减小,表面能显著提高,表面润湿性能得到了很大的改善,其协同SFT制备的杨木胶合板和松木胶合板胶合强度与耐水性能显著提高,但松木胶合板性能的提升幅度要明显高于杨木胶合板。FI-IR和SEM分析表明,等离子体高能粒子在杨木和松木木材表面同时发生了物理和化学作用,前者是在木材表面形成蚀刻粗化面,后者是在木材表面产生大量的极性基团。此外,等离子体可能使油脂发生氧化降解,甚至转化成有利于胶接的成分,使得等离子改性的松木胶合板性能提升幅度高于杨木胶合板。     

酸性土壤的改良、减缓措施

<正>对于具有潜在酸化趋势的土壤,通过合理的耕作管理可以减缓土壤的酸化进程,促进农业的可持续发展。主要措施如下:合理选择氮肥品种。对土壤酸化作用由强到弱的肥料依次是硫酸铵(NH4)2SO4,磷酸二氢铵(NH4)H2PO4,磷酸氢二铵(NH4)2HPO4,尿素和硝酸铵。因此,尽量选择尿素和硝酸铵类肥料。合理的水肥管理。铵态氮硝化及产生的NO3-随水淋失是加剧土壤酸化的重要原因。因此,确定合理的氮肥用量,减少氮肥损失,通过合理的水肥管理,减少NO3-的淋失,使肥料尽可能为植物吸收利用,可减缓土壤酸化。