木材及木材胶粘剂防腐研发现状及其发展趋势

简要回顾了木材及木材胶粘剂防腐技术研究与开发的技术背景和国内外发展现状,着重总结了木材防腐剂及生物质基木材胶粘剂防腐剂的种类、特性和应用情况;对本领域今后的发展趋势作了初步探讨。     

均匀设计法优选杉树皮常压快速液化工艺

利用均匀设计法,通过DPS统计软件,研究了反应温度、反应时间、催化剂、液比对杉树皮常压快速液化反应的影响,从而得到最佳液化工艺为:反应温度130℃,反应时间120 min,催化剂4 g,液比8.5。液化产物的羟基值表明产物可替代聚乙二醇与异氰酸酯合成聚氨酯。     

耐水性大豆基木材胶粘剂两步法工艺研究

利用天然高分子聚合物开发无甲醛木材胶粘剂是人类社会发展的必然选择.在国际上,利用低温大豆粕制备生物质基木材胶粘剂具有相当长的历史.但是在传统豆胶制备方法中,碱等变性剂用量高达豆粕干重的6%～7%或更高,外加4%左右的石灰乳.豆胶中残碱对大豆蛋白的水解破坏难以得到控制,因此传统豆胶都不属于耐水胶粘剂.在本研究中,采用低碱量低液比高强度变性和均质处理分两段进行的工艺技术解决了这一矛盾.得到了制备符合国标Ⅱ类(耐热水)的大豆基木材胶粘剂的主要工艺参数并通过验证试验加以确定.最后把新法豆胶优化工艺与两个典型的传统豆胶制作配方做了比较.这种豆胶制备新工艺具有国际先进水平.     

大豆基木材胶粘剂的研发

综述了20世纪70年代前大豆基木材胶粘剂开发应用和20世纪90年代以来国内外大豆基木材胶粘剂研发情况,以及大豆基木材胶粘剂开发中的关键性理论与方法。提出大豆基木材胶粘剂研发今后努力的方向。     

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。     

大豆基木材胶粘剂耐水性的研究

简要回顾了大豆基木材胶粘剂的发展状况,指出耐水性差和抗生物降解能力弱是限制豆胶继续发展的两大瓶颈问题。探索大豆基木材胶粘剂耐水性的形成机理,详细介绍了强化耐水性的几种可能方法。提出在不使蛋白过度水解的条件下,将大豆球蛋白中具有化学反应活性的官能团最充分地暴露出来,仿效大自然中耐水性蛋白结构形成的化学机理,提出了仿生强化改性法,为提高大豆胶耐水性和胶合强度提供了科学依据。     

竹屑及其主要组分低温热解和酸水解蒸馏产物分析

采用乙醇制浆法对毛竹屑的3种主要组分--木聚糖、木质素以及纤维素进行分离,比较竹屑低温热解、竹屑及其三大组成成分酸水解蒸馏产物主要化学成分的异同.结果表明:收集竹屑在120～140℃酸水解的馏分,其甲醇含量低,醋酸和糠醛含量较高;蒸馏产物中醋酸、糠醛主要来源于木聚糖的降解,甲醇则主要来源于木质素的降解,而纤维素酸水解蒸馏产物中只检测出极少量的醋酸和糠醛;竹屑酸水解产生的甲醇、醋酸及糠醛质量都大大高于等质量竹屑中三大组分木聚糖、木质素和纤维素分别进行酸水解产生的相应产物的总和;对分离得到的木聚糖进行酸水解蒸馏可以获得醋酸、糠醛和乙醇含量丰富而甲醇含量很少的优质竹醋.     

大豆球蛋白变性剂等对豆胶黏度的影响

用二次回归正交试验设计法研究由碱、脲等组成的复合豆粕变性剂对大豆球蛋白变性效果的影响;采用低液比、高强度变性和均质处理分段进行的工艺技术,研究液比、尿素、烧碱、邻苯二酚等4个关键因素对低温豆粕中大豆球蛋白解聚作用的影响;着重考察大豆基木材胶粘剂黏度指标。分析结果,碱在复合型大豆球蛋白变性剂中是最有效和最关键的变性剂;尿素对大豆球蛋白的变性作用较碱弱;液比通过影响变性剂的浓度显著影响变性剂特别是尿素对蛋白的变性效果;邻苯二酚对豆胶黏度的影响很小。研究表明,采用低液比、高强度的大豆球蛋白变性方法,碱和尿素的用量比现有方法减少1倍以上,而对大豆球蛋白的解聚能力却明显提高;在复合的变性剂中,碱与豆粕干物的重量比为0.0271~0.0300,尿素与豆粕干物的重量比为0.02~0.12时,部分处理中豆胶黏度高达902~1973Pa.s以上,大大高于豆胶用于木材粘接时所要求的>50Pa.s的初黏度指标。采用这种复合变性法制备的大豆基木材胶粘剂达到Ⅱ类(耐热水)胶的标准。