液化木薯淀粉对改性酚醛树脂的性能影响及结构表征

以苯酚为液化剂,在酸性条件下液化木薯淀粉,将所得液化产物用于制备淀粉基改性酚醛(APF)树脂胶黏剂。采用单因素条件探讨液化过程中木薯淀粉添加量对改性树脂性能的影响,并通过FT-IR和SEM表征改性树脂结构。结果表明:随着木薯淀粉添加量的增大,改性树脂胶合强度逐渐下降,当液固比从2.4∶1降至1.0∶1时,制备的胶合板胶合强度由1.85 MPa降至1.14 MPa,降幅达到38.4%,但仍高于国家标准要求的0.7 MPa。同时,随着木薯淀粉添加量的增大,胶合板甲醛释放量逐渐减小,由0.279 mg/L降至0.095 mg/L,远低于国家标准E0级(0.5 mg/L)要求。FT-IR分析表明,在1014 cm^(-1)和1147 cm^(-1)处分别出现芳香醚C—O和芳香醚C—O—C的伸缩振动峰。SEM结果显示,木薯淀粉经液化后细胞壁形态遭到严重破坏,结晶度降低,但仍可观察到APF树脂的表面存在颗粒,说明APF树脂产生了更多的活性芳核衍生物,总体活性增强,易于发生化学交联反应。     

思茅松的苯酚液化及树脂化研究

研究了硫酸催化条件下,将恩茅松在苯酚中液化用于制备酚醛树脂的技术工艺,分析了各工艺参数对思茅松液化效率的影响,测定了由液化产物制备的液化木基酚醛树脂的物理化学性质和胶合强度。结论如下：1）．液比、反应温度、时间和木粉目数是影响液化反应效率的重要因素,液化产物的残渣率均随上述工艺参数值的升高而降低。2）．残渣含量对树脂物化性质和胶合强度均有影响,残渣含量降低,树脂粘度减小,聚合时间缩短,游离酚含量降低,胶合强度升高。3）．甲醛／苯酚摩尔比对树脂的物化性质和胶合强度也有影响,甲醛／苯酚摩尔比增加,树脂粘度增加,聚合时间减少,游离酚含量减低,胶合强度升高。     

人工林木材的苯酚液化及树脂化研究Ⅱ.液化木基酚醛树脂的制备和性能表征

研究液化产物树脂化合成工艺,表征液化木基酚醛树脂的物化性质,评价树脂的胶合强度和木破率.结果表明,采用一次缩聚的投料方式能简化操作工艺,缩短合成时间.木材液化产物中残渣的过滤与否,对树脂性能有一定程度的影响:残渣含量高时,影响较大;残渣含量低时,影响较小.当甲醛与苯酚的量比为1.5和1.8时,利用含11.0%残渣的杉木液化产物和含16.5%残渣的杨木液化产物,制备了性能优良的酚醛树脂.     

改性淀粉胶黏剂的研制

利用氧化、缩聚、交联等方法可提高淀粉胶黏剂的耐水性。以次氯酸钠、聚乙烯醇、丙烯酰胺、甲苯二异氰酸酯用量为变量，通过正交试验确定的最佳制胶配方为：在100g玉米淀粉中添加次氯酸钠溶液30mL、聚乙烯醇4g、丙烯酰胺24g及主剂重10％的甲苯二异氰酸酯。测试结果表明，按此配方制得的淀粉胶黏剂的胶合性能指标、成本等与UF树脂胶相当，可替代UF类树脂，解决产品中甲醛气体的释放问题。     

木薯淀粉苯酚液化产物的制备与表征

以苯酚和木薯淀粉为原材料、硫酸为催化剂,通过单因素对照试验,研究了苯酚与木薯淀粉的液固比、硫酸用量与液化时间对木薯淀粉苯酚液化产物的影响。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析了木薯淀粉苯酚液化产物的化学官能团及化学反应,并通过X射线衍射法(XRD)分析研究了液化参数因素对液化产物结晶度及结晶形态的影响。结果表明:随着液固比、硫酸用量的增大,液化时间的延长,残渣率及液化产物结晶度降低,但结晶度在液化时间至3 h后不再下降;在酸性条件下木薯淀粉经苯酚液化后,残渣率均在0.32%以下,木薯淀粉液化产物在红外谱图中1 602、1 515 cm~(-1)附近有吸收峰,表明苯环上发生了取代反应;木薯淀粉在苯酚中液化后,X射线中有衍射峰消失,结晶度下降明显,结晶形态遭到破坏。     

麦芽糖-三聚氰胺-甲醛共缩聚树脂合成及表征北大核心

以麦芽糖、三聚氰胺和甲醛为主要原料在碱性条件下合成麦芽糖-三聚氰胺-甲醛共缩聚树脂（MMF树脂）,对MMF树脂合成工艺进行探讨并研究了麦芽糖与三聚氰胺的摩尔比（M_（mal）/M_（mel））对MMF树脂的储存稳定性、胶合强度、分子结构以及分子量的影响。结果表明：MMF树脂优化合成工艺的缩聚温度为88~90℃、pH值为9.0~9.5、麦芽糖与三聚氰胺的摩尔比（M_（mal）/M_（mel））为0.1~0.3;MMF树脂的储存期比MF树脂的储存期延长20d左右;当麦芽糖与三聚氰胺的摩尔比低于0.3时,胶合板强度达到国家标准Ⅰ类胶合板要求;FT-IR表明MMF树脂分子结构连接方式主要以醚键和亚甲基键为主;GPC表明MMF树脂数均分子量为1600~1750。     

基于UFC-木质素磺酸钠改性脲醛树脂的合成与表征

脲醛预缩液(UFC)与尿素合成脲醛树脂(UFC/U),在合成工艺"t_1(碱性)—t_2(酸性)—t_3(碱性)"三个时刻添加木质素磺酸钠(SL)得到改性脲醛树脂(SLUF),借助非等温差示扫描量热分析法(DSC)和傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)对树脂进行研究。结果表明:1) SLUF_(1-10)树脂综合性能较优,游离甲醛和羟甲基含量分别为0.17%、4.04%,贮存期为40 d(25℃),湿强度为1.10 MPa,高于国家II类胶合板湿强度;2) SLUF_(1-10)树脂中木质素磺酸钠参与了UFC/U的树脂化反应,且SLUF_(1-10)(加NH_4Cl)树脂易形成交联结构而固化;3)UFC/U树脂羟甲基化更完全,亚甲基醚键增多;SLUF_(1-10)羟甲基含量和亚甲基醚键减少。     

化学改性淀粉基木材胶黏剂的研究概况

普通的淀粉胶黏剂耐水性和力学性能差,难以满足木材胶黏剂的使用要求,通过对其进行改性以提高其综合使用性能,从而开发廉价高性能淀粉基本材胶黏剂已成为人们研究的热点。笔者综述了国内外对淀粉的改性方法,重点介绍了化学改性的进展,并针对目前淀粉类胶黏剂普遍存在的问题指出了未来的发展方向。     

微波辅助杨木快速苯酚液化及产物表征

针对传统木材苯酚液化技术中存在的反应时间长、产物黏度高和反应活性降低等问题,采用微波加热方式,将杨木木粉在酸化苯酚溶剂中进行快速解聚反应。结果表明,微波加热条件下杨木苯酚液化的适宜条件为：木粉含水率30%～40%,液化时间15 min,苯酚与木粉的比例(P/W)2.5,木粉粒径0.18～0.25 mm,在此条件下木材液化率达到87%。微波加热的木材苯酚液化速率比传统油浴加热提高至少6倍。木材被降解为醇类、酸类、醚类、醛类和酚类等低分子质量物质,液化产物黏度显著降低,仅为3015 mPa·s,且与甲醛的反应活性较高,100 g液化产物反应消耗的甲醛达2.1 mol。微波加热与传统加热下的木材苯酚液化反应历程不尽相同,主要表现在纤维素和半纤维素降解为单糖后,单糖可进一步断裂为2,3－丁二醇、1,2－丙二醇、乙二醇和乙二醛等物质,这些物质相互之间可以发生脱水、羟醛缩合等反应进一步生成 2－乙氧基－丙烷,1,1－二乙氧基－乙烷、二异丙基缩甲醛和12－冠醚－4。     

苯酚-尿素-甲醛共聚树脂合成及其在胶合板中的应用

为降低胶合板模板用胶黏剂成本,提高企业经济效益,以尿素与苯酚摩尔比为试验因素,进行了苯酚-尿素-甲醛共聚树脂(PUF树脂)合成试验。在PUF树脂胶合板检测结果的基础上,对不同摩尔比PUF树脂的胶合与耐水性能进行评价与优化,并通过PY-TRACE1310 ISQ裂解-气/质联用仪与Netzsch STA449F3综合热分析仪等现代仪器对PUF树脂各阶段产物和热学特性进行分析。研究发现当尿素与苯酚的摩尔比增大到0.5时,PUF树脂的胶合与耐水性能仍可达到Ⅰ类胶合板国家标准,超过0.5以后,产品的胶合强度与耐水性则有较大幅度下降。结果表明,在该试验特定条件下,尿素与苯酚的摩尔比为0.5是可行的,产品具有良好的胶合与耐水性能,较PF树脂生产成本降低了23%,具有良好的生产应用前景。     

淀粉三元接枝复合型高吸水性树脂的合成及性能研究

本研究首次用亚硫酸氢钠和过硫酸铵组成的氧化还原引发剂，N，N－亚甲基二丙烯酰胺为交联剂，使淀粉三元接枝丙烯酸和丙烯酰胺在含有粘土的悬浮液中反应，制得淀粉复合型高吸水性树脂，性能测定发现，该树脂在5min内已吸水超过1000g/g，并且树脂的吸水能力随温度的升高而下降缓慢，该树脂在室温下可吸去离子水1800多倍且具有较好的凝胶强度。中也讨论了淀粉形态，粘土种类，粘土用量和交联剂用量对吸水性树脂性能的影响。     

葡萄糖-三聚氰胺-甲醛共聚树脂合成及性能研究

以葡萄糖、三聚氰胺和甲醛为主要原材料,在碱性条件下合成葡萄糖-三聚氰胺-甲醛(GMF)共聚树脂胶黏剂。对GMF树脂的合成工艺进行了探讨,通过FT-IR图谱的分析,研究了葡萄糖与三聚氰胺的摩尔比(G_g/M_m)对GMF树脂胶合强度、储存期的影响。实验结果表明:GMF树脂优化合成工艺为:合成反应温度88℃、pH值9.0~9.5、葡萄糖与三聚氰胺的摩尔比(M_g/M_m)0.1~0.4;GMF树脂的储存期(25℃)可达9~15 d。FT-IR表明:GMF树脂分子结构的链接方式主要以醚键和亚甲基键为主;GPC表明新制GMF树脂数均分子量为240~270。当葡萄糖与三聚氰胺的摩尔比(M_g/M_m)低于0.5时,胶合板的胶合强度均达到了国家标准中I类胶合板的要求。     

松香酸淀粉酯的合成与结构表征

以二甲基酰胺( DMF)/LiCl为溶剂,由淀粉与松香酰氯通过O-酰化反应合成了取代度(Ds)为0.1252的松香酸淀粉酯(RSE).利用FT-IR、固体13C NMR、XRD和SEM对目标产物进行了分析和表征,测试了目标产物的溶解性能和透明度.基于单因素试验数据,利用响应面软件优化,建立了教学模型,得出最佳合成条件为...     

玉米淀粉改性UF树脂胶合高含水率单板

采用半酯化的玉米淀粉与脲醛树脂(UF)共聚改性,探讨加入量、脲醛树脂的量比、混合比、热压条件等对胶液的黏度、稳定性、固化时间及胶合质量的影响.结果表明:当单板含水率提高到16%～18%时,用改性UF树脂生产的多层胶合板,其物理力学性能指标达到GB/T 9846.1～12-88中Ⅱ类胶合板的要求,并大幅度地降低了胶合板的制造成本.     

酶解可溶性淀粉改性酚醛树脂的研究

为改善酚醛树脂性能并降低其成本,以可溶性淀粉(Starch,S)、α-淀粉酶、苯酚(Phenol,P)和甲醛(Formaldehyde,F)为原料合成酶解淀粉改性酚醛(Enzymatic hydrolysis starch modified phenol formaldehyde,ESPF)树脂,采用单因素法探讨酶解淀...     

玉米淀粉为原料制备API胶主剂的研究

将玉米淀粉复合,改性制得玉米淀粉悬浮液,加入水溶性高分子作为稳定剂,在一定条件下与天然玉米淀粉、碳酸钙、VAE乳液相混合,搅拌均匀,形成以玉米淀粉为原料的API胶黏剂主剂.用该胶黏剂压制的杨木、桦木胶合板,其湿强度可满足国际Ⅱ类胶合板的要求.     

树脂含量对胶合强度的影响

以落叶松为研究对象,分析木材中树脂含量对木材胶合强度的影响.试验共进行了两大部分的测试:一是实木锯材的剪切应力测试;另一部分是指接材的力学性能测试.试验结果表明,随着树脂含量的升高,无论是实木锯材还是指接材,其力学性能都有所下降.     

尿素-乙二醛树脂的优化合成及其对大豆胶黏剂的改性

当前人造板工业化应用的无甲醛添加大豆胶黏剂主要是由环氧氯丙烷-聚酰胺多胺(PAE)树脂改性脱脂豆粉所得,由于交联剂PAE的原料价格昂贵,导致大豆胶黏剂的成本较高。为降低大豆胶黏剂成本以促进其在木材工业中的广泛应用,笔者以价格较低的尿素(U)和乙二醛(G)为原料,优化制备一种无甲醛添加大豆胶黏剂使用的新型交联剂尿素-乙二醛(UG)树脂,通过傅里叶变化红外光谱(FT-IR)表征、热重分析、溶胶-凝胶测试以及胶合性能评价,确定G/U摩尔比对大豆胶黏剂的结构和胶合性能的影响。结果表明:通过乙二醛与尿素反应产物残留醛基与大豆蛋白胺基之间的反应,UG能对脱脂豆粉进行有效交联,从而改善胶黏剂的耐水性能;G/U摩尔比对UG改性剂的结构以及改性大豆胶黏剂的交联密度、胶合性能和热稳定性有着重要影响,以G/U摩尔比为2.0时所合成UG树脂具有最佳胶合性能,但G/U摩尔比为1.6时具有适宜的耐水性能和更低的原料成本。所优化的UG树脂改性大豆胶黏剂,其耐水性能完全满足国家标准GB/T 9846—2015《普通胶合板》中的II类胶合板的要求,而交联剂UG树脂的原料成本比当前工业化大豆胶黏剂所用的PAE树脂降低了43.8%。     

淀粉干法酯化改性对淀粉/聚乳酸复合材料紫外老化性能的影响

以玉米淀粉为原料,马来酸酐(MAH)为酯化剂,通过干法合成马来酸酐酯化淀粉(ES)。FT-IR测试结果表明,玉米淀粉和MAH通过干法成功发生酯化反应。再将马来酸酐酯化淀粉和聚乳酸(PLA)通过熔融挤出法制备马来酸酐酯化淀粉/聚乳酸复合材料(ES/PLA)。采用紫外老化箱对复合材料进行加速老化处理,研究了干法酯化改性对复合材料老化性能的影响。FT-IR和SEM研究结果表明随着老化时间延长,复合材料中C—O、C—H和CO的吸收峰强度逐渐降低,破坏程度逐渐增大;老化时间相同时,ES/PLA中基团吸收峰强度大于原淀粉/PLA(NS/PLA),破坏程度小于NS/PLA;XRD和DSC结果表明,老化处理后2θ=21°处的结晶峰消失,且16.5°处出现PLA的结晶峰,表明淀粉的水解速率大于PLA;复合材料中PLA的结晶度随老化时间延长先增大,再减小,表明PLA中非结晶区先发生水解。受结晶度的影响,复合材料的热分解温度随着老化时间延长先增大,后减小,且ES/PLA的热稳定性优于NS/PLA。老化时间相同时,ES/PLA的机械性能优于NS/PLA,随着老化时间延长,NS/PLA和ES/PLA的机械强度逐渐降低。     

杉木液化产物制备环保型PF树脂的研究

用硫酸和苯酚将杉木液化,采用傅立叶变换红外光谱和凝胶渗透色谱技术对液化产物进行了分析,并对用液化产物代替苯酚制备PF树脂的工艺进行了探讨。研究结果表明:杉木液化产物中含有大量的具有苯环结构的小分子活性物质,分子量主要分布在800～2 300之2;原料配比、树脂化温度、升温方式和残渣率等因素对PF树脂的质量有明显影响,采用优化工艺制备的PF树脂的游离酚和游离醛的含量分别为0.5%和0.3%,且胶合性能优良。