低毒脲醛树脂胶粘剂胶合强度的研究

采用单因素试验、VPO（vapour pressure osmometer)测量和特性粘度分析的方法，对影响强酸下合成的脲醛树脂胶粘剂（UFRA）胶合强度的因素进行了研究。得出了强酸条件下合成UFRA提高胶合强度的合理工艺。研究发现，合成过程中甲醛与尿素不同物质的量比与胶合强度关系密切。由于UFRA的相对平均摩尔质量随甲醛与第1次尿素物质的量比（nF/nU1)和甲醛与第2次尿素物质的量比（nF/nU2)变化，导致胶合强度发生变化；在nF/nU1=2.6、nF/nU2=1.5、甲醛与尿素总物质的量比为1．2条件下合成出了胶合强度值为1.19MPa而游离甲醛含量w仅为0.09^的UFRA。     

总摩尔比、分部摩尔比对脲醛树脂胶黏剂游离甲醛含量的影响

通过改变树脂合成时甲醛与尿素总摩尔比,加成阶段、缩聚阶段摩尔比等手段,研究总摩尔比、分部摩尔比,第三阶段尿素加入量对胶黏剂性能的影响.实验结果表明,总摩尔比、分部摩尔比以及第三批尿素的加入量对胶黏剂的性能含量均有一定影响,尤其对游离甲醛含量影响最大.本实验在总摩尔比选定为1.3,加成阶段摩尔比为2.3:1,缩聚阶段摩尔比为1.6:1时,合成的脲醛树脂胶黏剂游离甲醛含量为0.228％,甲醛释放量达到欧洲E2级标准,且合成工艺简单易行.     

PMUF共缩聚树脂制备过程中分子结构变化特征的研究

该文采用13C 核磁共振（13C-NMR）分析方法,对典型工艺合成条件下制备的苯酚三聚氰胺-尿素-甲醛树脂（PMUF）进行结构分析,判断在树脂制备过程中树脂的分子结构变化特征,为寻找PMUF树脂的较佳合成工艺条件提供理论依据.结果发现向脲醛树脂(UF)中加入三聚氰胺后,谱图简化,认为三聚氰胺与尿素之间可能通过亚甲基醚键连接.几乎所有的苯酚在树脂中也都处于游离状态,它既未与UF树脂或三聚氰胺树脂(MF)发生反应,也未与游离甲醛发生反应,因此,在树脂合成后期向树脂中加入苯酚的方法不能保证共缩聚反应的发生.      

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     

低毒脲醛树脂的合成

采用了不同的改性剂与不同的合成工艺 ,研制用于胶合板制造的低毒脲醛树脂胶。结果表明 :利用三聚氰胺和聚乙稀醇作为改性剂 ,结合特定的合成工艺 ,制得低毒脲醛 (UF)树脂胶 (游离甲醛含量≤ 3g·kg-1) ,三层胶合板甲醛释放量为 1 36mg·L-1。既讨论了影响树脂中游离甲醛含量的因素及制胶中出现的问题 ,又提出了解决的方法 :树脂的摩尔比控制在 1 3左右 ,聚乙烯醇和三聚氰胺的加入量分别为尿素总量的 1 6%和 2 5 % ;在加成反应阶段 ,树脂的pH值不应低于 7 0 ;在缩聚反应阶段 ,温度控制在 80～ 85℃ ,pH控制在 4 0～4 2。表 4参 7     

生物油改性制备低游离醛含量生物油酚醛树脂

通过对快速热裂解生物油进行羟甲基化处理,用于合成生物油酚醛树脂。为优化生物油酚醛树脂的合成工艺,在单因素试验的基础上,选取羟甲基化生物油苯酚替代率、甲醛/苯酚摩尔比、氢氧化钠/苯酚摩尔比以及尿素添加量为自变量,树脂游离醛含量为响应值,对生物油酚醛树脂的合成工艺进行优化。利用Design Expert 8.0.6.1 软件得到回归方程的最佳预测模型并进行响应面分析,确定树脂的最佳合成条件为:醛酚摩尔比为1.8,生物油替代率为5%,氢氧化钠/酚摩尔比为0.15,尿素添加量为9 g,整个试验过程中,酚的加入量均为1 mol,即94 g,其他各个原料加入量均是以酚作为基准的添加量。在较优的合成条件下,生物油酚醛树脂的游离醛含量为0.744%,低于常规酚醛树脂中的游离醛含量。     

高醚含量尿素-三聚氰胺-甲醛缩聚树脂合成及化学结构研究

分别采用常规和高醚工艺合成脲醛(UF)树脂及三聚氰胺改性脲醛(UMF)树脂,研究了各树脂的基本性能及化学结构特征。高醚工艺采用甲醛/尿素为2.7的初摩尔比,在pH为3.0的酸性条件下进行缩聚反应,树脂中的线性及环状亚甲基醚键含量增加,固化时间较长,贮存稳定性好,游离甲醛含量较低;改性树脂中的三聚氰胺在反应初期加入,羟甲基化较充分,产物缩合增加了树脂中线性亚甲基醚键的含量,同时也导致尿素与甲醛羟甲基化程度下降,缩合生成亚甲基数量减少,因此树脂中剩余羟甲基含量增加。21%~27%尿素游离于低摩尔比常规UF树脂中未参与反应,而其在高醚UF树脂中含量更高。     

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。     

超声波与纳米TiO_2改性脲醛树脂的研究

为了降低脲醛树脂的游离甲醛含量及其胶接制品的甲醛释放量,采用超声波技术,在脲醛树脂合成的过程中加入纳米TiO2对脲醛树脂进行改性。通过改变超声频率和纳米TiO2的添加量考察了其对脲醛树脂的黏度、固化时间、游离甲醛含量及胶合板的甲醛释放量和胶合强度的影响。结果表明:超声频率和纳米TiO2添加量对脲醛树脂甲醛释放量和胶合强度影响显著。当超声频率为28 kHz、纳米TiO2的添加量为0.05%时,树脂的游离甲醛含量降低了77.8%,胶合板的胶合强度提高了155%,甲醛释放量降低了68.3%。13C-核磁共振分析显示,在超声波的作用下,纳米TiO2改性脲醛树脂中有Uron-CH2-Uron结构存在。     

不同合成树脂工艺对改性材性能影响研究

为研究树脂对改性材性能的影响，采用2种不同工艺合成三聚氰胺-脲醛树脂（MUF），测试了树脂的相关性能。结果表明，不同合成工艺路线下制备的 MUF 树脂在固体含量、粘度、固化时间、游离甲醛含量间存在显著差异。最终树脂的分子结构类型相似性极高，但相同结构组分在不同树脂中所占比例各有差异。羟甲基基团在MUF2中所占比例高，而亚甲基桥键及醚键在MUF1中含量高。MUF1改性材的增重率（weight percent gain，WPG）值更大，但MUF2改性材的抗溶胀性（anti-swelling efficiency，ASE）和体积膨胀率（bulking rates，B）更高，MUF2改性材的尺寸稳定性更好。     

初始碱酸阶段摩尔比对脲醛树脂结构的影响

分别运用传统工艺及低起始甲醛与尿素的摩尔比( F/U)工艺,并进一步分别在酸性阶段降低反应的F/U摩尔比,进行脲醛树脂的合成。借助13 C￣NMR技术,对不同工艺条件下合成的脲醛树脂的最终结构进行了定量分析,并讨论了各反应阶段的F/U摩尔比对脲醛树脂( UF)最终结构的影响。结果表明：降低碱性阶段起始的F/U摩尔比,可有效地降低最终树脂结构中醚键的含量,其中,对直链型醚键的差异较小, Uron环含量的差异较大。通过在酸性阶段加入尿素,由于尿素中的游离氨基可与体系内的羟甲基发生反应,生成大量的亚甲基桥键,因此,在酸性阶段降低F/U摩尔比可以提高树脂最终结构中亚甲基桥键含量。     

玉米秸秆液化树脂化研究

[目的]研究玉米秸秆液化及树脂化的工艺条件,进而提高玉米秸秆资源的利用价值及开辟玉米秸秆利用的新途径.[方法]以苯酚为液化剂、磷酸为催化剂对玉米秸秆进行液化,通过单因素试验和正交试验确定玉米秸秆液化的最优工艺;然后对液化产物进行树脂化,利用单因素试验确定树脂化工艺.[结果]玉米秸秆液化的最优工艺条件：液化温度150℃、液化时间165 min、固液比3∶13、磷酸用量10％,该液化工艺条件下,玉米秸秆液化残渣率为l2.1％;树脂化工艺条件：甲醛与液化产物摩尔比1.8、NaOH与液化产物摩尔比0.35、树脂化合成温度85℃、保温时间40 min、水与液化产物摩尔比8.0,该工艺条件下可生产获得综合性能较好的玉米秸秆液化物树脂,用其压制的胶合板干状强度1.788 MPa、湿状强度0.812 MPa,胶合强度符合国家标准（GB/T 17657-1999）对Ⅰ类胶合板的要求（≥0.700MPa）.[结论]以玉米秸秆液化产物制备的酚醛树脂胶黏剂可用于木材加工.     

环境友好型胶合板用脲醛树脂胶黏剂的研究

对不同固化体系下低摩尔比脲醛树脂胶黏剂的固化时间、适用期进行探讨,研究其对胶接性能、甲醛释放量的影响。结果表明：不同固化体系,物理力学性能不同,胶接强度均达到国家标准II类板的要求,甲醛释放量均达到E0级。当使用NQ-J0-1,n甲醛∶n脲素=1∶1,V固化剂∶m胶液=5 mL∶100 g,性能最佳。     

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。     

低温合成脲醛树脂胶粘剂的研究

在低温下并加入聚乙烯醇改性,合成了一种新型脲醛树脂胶粘剂。适用于人造板制造,性能优于传统方法制备的脲醛树脂胶粘剂。其中游离甲醛的含量低,耐水性和耐老化性得到了改善。低温合成工艺还可以节约能源,避免废水污染。     

纳米MnO2改性木材对甲醛的光催化降解研究

以杉木为载体,低温水热工艺制备出纳米MnO₂改性木材光催化复合材料,考察了不同HCI摩尔比、光照强度、降解时间、用量对甲醛的降解性能的影响。结果表明:随着制备MnO₂改性杉木材料时的HCI摩尔比的增加,其对甲醛的降解率先增加后降低;而随着降解时间的增加其甲醛降解率逐渐趋于平缓。MnO₂改性杉木材料在室温阳面自然光照射下对甲醛的催化降解72 h达到92.42%;而甲醛降解率随着白炽灯功率增加却呈下降的趋势。当用0.9 g的MnO₂改性杉木材料在白炽灯15 W的照射下,HCI浓度为2 mol·L^-1时,降解时间3 h,甲醛催化降解率达到98.37%。     

高性能淀粉胶制备机理的研究

通过分析普通淀粉胶粘剂胶合机理,提出了将其改性成高性能淀粉胶的制胶工艺,结合红外光谱分析,对高性能淀粉胶制备过程中各物质的化学反应机理进行了探讨,旨在为制得一种性能与脲醛树脂胶相当的高性能淀粉胶粘剂提供理论依据