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.     

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。     

生物乙醇木质素-PAE改性大豆蛋白胶黏剂合成工艺研究

将生物乙醇木质素与自合成的聚酰胺多胺环氧氯丙烷(PAE)树脂进行接枝共聚改性大豆蛋白,制备环保型胶合板用胶黏剂,并通过单因素试验确定了木质素种类、木质素与PAE质量比、木质素与PAE树脂反应时间、大豆蛋白添加量等工艺条件对大豆蛋白胶黏剂胶合强度的影响。结果表明:当选用生物乙醇木质素与PAE进行接枝共聚、木质素与PAE质量配比为1∶4、反应时间为30 min、大豆蛋白添加量为50%(以木质素-PAE总质量而言)时,制得的三层胶合板湿胶合强度(1.03 MPa)可达到GB/T 9846—2015Ι类杨木胶合板的指标要求。     

木质素液化改性酚醛树脂研究进展

酚醛树脂从诞生至今已有一百多年历史,凭借其胶合强度高、耐候性强和化学稳定性好等优点,成为三大热固性树脂之一。酚醛树脂传统合成工艺所采用的原料主要还是苯酚和甲醛,这些原料不仅对环境有害,还影响人体健康,且不可再生。20世纪初期,生物质材料液化技术开始兴起,通过液化技术可将生物质材料转化为可替代化石燃料和石油基衍生物的液态物质。木质素是自然界中储量第二的天然高分子材料,经苯酚等有机溶剂液化后能成为具有一定活性和反应性的较小分子液体,其液化产物中含有大量以羟基为代表的活性基团,这些基团是用于替代部分苯酚制备改性酚醛树脂的重要基础和决定性因素。木质素液化方式可分为水热液化法、常压催化剂液化法、微波快速液化法和微生物辅助液化法,对这些液化方法的研究现状及特点分别进行了概括和阐述。同时,讨论了木质素液化改性酚醛树脂胶黏剂机理,并根据木质素的不同液化方法总结了国内外将其液化产物用于改性酚醛树脂的主要研究进展。通过综述认为,利用木质素液化技术制备胶黏剂可提供一种更为环保和经济的途径,并针对目前木质素液化产物制备改性酚醛树脂存在的问题,探讨了改进方法,为进一步深入研究提供参考。     

生物质酚醛树脂木材胶黏剂的研发和应用

为了缓解石化资源紧缺带来的尖锐矛盾,探索生物质酚醛树脂(BPF)工业生产和应用的可行途径。与生产单位密切合作的初始工业水平下的研发/试产结果表明:BPF的固体含量和出釜粘度是影响树脂生产/使用技术经济期望的重要因素;BPF的生产技术条件和BPF对结构用胶合板的胶合条件和胶合效果与常规纯酚醛树脂(PF)基本相当,但具较好的环保效益和经济效益;生物质酚醛树脂具切实的技术经济可行性和广阔的开发应用前景,但须继续作出艰苦的努力和深入的探索。同时建议政府给取代性生物质材料研发、生产和使用以切实的鼓励政策。     

低游离甲醛羟甲基化木质素磺酸盐-酚醛复合胶黏剂研究

以工业木质素为原料,采用羟甲基化反应提高木质素反应活性,确定了羟甲基化反应木质素和催化剂的最佳配比:木质素与甲醛质量比为3:1、催化剂用量为0.25%(以木质素原料计).并用FT-IR和13C NMR对羟甲基化反应结果进行了分析.通过羟甲基化木质素磺酸盐(HLF)与酚醛树脂(PF)共混制得木质素酚醛树脂(LPF)胶黏剂.实验结果表明,该胶具有制备工艺简单、游离甲醛低的特点,用HLF替代40%的PF时,其胶合强度达到国家Ⅰ类胶合板的要求.     

人造板用大豆蛋白胶黏剂研究进展

目前人造板用胶黏剂仍以醛类树脂胶黏剂为主导,存在人居环境甲醛污染和依赖化石资源等问题。随着人们环保意识提高、不可再生资源日益减少以及人造板环保等级要求的不断提升,以生物质资源为原料、水为分散介质的大豆蛋白胶黏剂,作为一种环保、可再生木材胶黏剂显示出巨大的发展潜力,但其耐水胶接性能差等问题仍制约其工业化应用,为木材工业研究热点之一。笔者综述了近年来国内外研究者在提高人造板用大豆蛋白胶黏剂耐水胶接性能方面的研究进展,重点介绍了提高大豆蛋白胶黏剂耐水胶接性能的改性方法,并分析了其改性机制与存在问题,包括蛋白质变性、接枝改性、酶改性、交联改性、大豆多糖改性、仿生改性、纳米材料改性、复合改性等,同时对提高大豆蛋白胶黏剂固体含量、降低黏度、改善抗霉变性能等方面研究进行了综述。探讨了大豆蛋白胶黏剂改性研究方向,并对其科学意义以及应用发展趋势进行了展望,以期为生物质木材胶黏剂的深入研究和在木材工业中的进一步推广应用提供理论与经验指导。     

胶黏剂在人造板上的应用现状

分析了胶黏剂在人造板行业的利用情况,阐述了环保型胶黏剂、生物质黏剂及其它胶黏剂的研究进展和应用现状,以期为木材胶黏剂的发展提供了一定的参考。     

人造板用无机胶黏剂研究现状

随着人造板产业的快速发展,胶黏剂的无甲醛化受到人们的广泛关注,而在人造板行业中,常用的胶黏剂为“三醛类”有机胶黏剂,在使用过程中会释放甲醛,危害人们的身体健康。因此,无甲醛化的无机胶黏剂研究引起了研究者的兴趣。本文主要介绍了人造板工业中常用的硅酸盐胶黏剂和氯氧镁胶黏剂及其改性研究现状,并且对无机胶黏剂生产人造板的研究与应用现状进行了阐述,以期为无机胶黏剂生产人造板提供参考。     

豆基胶黏剂的改性与应用研究进展

在总结国外大豆基胶黏剂改性和应用研究的基础上,指出化学改性可使蛋白质结构发生变化,从而显著提高豆胶的粘接强度和耐水性,并可应用于秸秆人造板的制造,是一种大有希望的环保型胶黏剂.     

纤维素乙醇炼制残渣中木质素结构的初步研究

针对燃料乙醇行业产生的大量炼制残渣所带来的资源浪费问题,采用了傅里叶红外(FTIR)、差示扫描量热法(DSC)、核磁共振(NMR)等方法,初步研究了纤维素乙醇炼制残渣中木质素的结构。研究发现,纤维素乙醇木质素有明显的酚羟基结构,相对分子质量较小,是一种潜在的重要资源。     

异氰酸酯胶粘剂在人造板中应用效果的研究

在UF树脂中添加PU树脂LIGNOBOND500、LIGNOBOND700用于胶合板与竹地板中的制备,结果表明:PU 树脂能降低胶合板、竹地板的甲醛释放量,并且能显著提高胶合板与竹地板的物理力学性能。     

低成本酚醛树脂压制家具用胶合板的研究

酚醛树脂是一类性能优良的结构胶黏剂,但价格昂贵。在保证胶合强度的条件下,试验引入价廉的尿素替代部分苯酚,以降低酚醛树脂生产成本。试验表明,对酚醛树脂性能影响的主次依次为:尿素含量聚乙烯醇用量NaOH用量。通过正交试验确定出尿素改性酚胶试验的最佳工艺条件:甲醛(37%)的加入量为272s,苯酚的质量为120s,尿素含量为30%,摩尔比1:0.65(P/NaOH),聚乙烯醇的加人量为6g,所制得的改性酚醛树脂的胶合强度优异,且成本降低。     

人造板表面装饰用乳液胶粘剂

介绍了人造板表面装饰的目的和人造板表面装饰的VNA-60乳胶、CAV接触型乳胶、改性E型乳胶、HP-1集成材用乳胶和WBM双组分热固型微薄木用乳胶的性能及用途。     

金属离子催化剂对酚醛树脂分子结构及性能的影响

针对酚醛树脂固化速度慢、热压温度高等问题,采用Na_2CO_3、(CH_3COO)_2Zn、Ba(OH)_2、LiOH等金属离子作催化剂,合成快速固化改性酚醛树脂。通过理化性能对比分析发现,Ba(OH)_2作为一种低成本催化剂,不仅可以有效提高酚醛树脂固化速度,而且改性酚醛树脂胶制备胶合板的胶合强度明显提高,甲醛释放量有所降低。同时,对Ba(OH)_2催化剂的加入量进行了进一步优化实验,对比了Ba(OH)_2不同加入量对酚醛树脂分子结构和固化行为的影响。研究发现,当改性酚醛树脂中Ba(OH)_2催化剂用量为1.5wt%时,其胶合强度达到1.66 MPa,甲醛释放量相比于纯酚醛树脂明显降低。     

PF-1#低毒快固酚醛树脂胶的研制与应用

低毒、快固和降低树脂率一直是酚醛树脂胶的研究方向。针对这些问题进行试验，首先合成了低毒快固酚醛树脂胶，该胶的游离酚、游离醛含量均低于0．1％。用该胶压制3层胶合板，按Ⅰ类胶合板国家标准检测剪切强度：桦木平均达1．77MPa，杨木平均达1．37MPa；木破率：桦木85％，杨木95％。然后采用均匀设计的方法考查了填充剂对低毒快固PF-1^#酚醛树脂胶粘剂性能的影响，结果表明，按最优配比调胶，其胶合性能较为理想。     

间苯二酚改性酚醛树脂胶黏剂的研究

采用间苯二酚改性酚醛树脂胶黏剂,结果表明,P/R摩尔比对间苯二酚-苯酚-甲醛树脂胶合木的剪切强度影响不大,剥离率与P/R摩尔比呈线性关系.间苯二酚-苯酚-甲醛树脂胶合木的剪切强度≥6MPa,剥离率＜10％.     

新型酶解木质素酚醛泡沫的制备及性能研究

利用酶解木质素部分替代苯酚,以十二胺为增韧剂,成功制备了含有柔性侧链的酶解木质素酚醛树脂,并利用其制备改性酶解木质素酚醛泡沫。系统研究了该树脂的发泡工艺,结果表明:当十二胺添加量为苯酚质量的8%,固化剂用量为12%(树脂的质量分数,下同),发泡剂用量为7%,表面活性剂用量为6%时,该泡沫的综合性能较佳。同时使用核磁共振(1H NMR)对树脂结构分析,使用热重分析(TG)与扫描电镜(SEM)对泡沫进行了分析,结果表明:改性木质素酚醛泡沫孔和孔壁厚度均匀,具有规则和致密的网络结构。改性后泡沫残碳率为49.0%。研究结论为今后利用脂肪单胺体系长链结构改性木质素酚醛树脂刚性结构提供了理论基础。     

超声波法活化麦草碱木素及用于PF胶黏剂的研究

麦草碱木素是我国造纸工业重要的剩余物,但是麦草碱木素的结构决定了其反应活性较低,从而使其应用受到较大的限制。笔者根据麦草碱木素的特点分别对比超声破碎仪不同的超声条件(时间:10、20、30、40min;振幅:60、80、100)和不同的溶液质量比(100:0,60:1,20:1)对麦草碱木素的活化效果,并探索用活化后的木素代替部分苯酚(10%、20%、30%、40%)制备酚醛树脂胶黏剂的可行性。研究结果表明:超声波作用可显著提高酚羟基的含量。超声波作用时间在20min、振幅80、溶液质量比20:1时效果相对较好。经过超声波活化的木素按20%的量替代苯酚制备LPF,压制的胶合板的胶合强度都达到国家Ⅰ类胶合板的要求,并能与未改性的酚醛树脂(PF)胶黏剂相媲美。     

改性酚醛树脂胶黏剂压制稻秸秆人造板的研究

针对稻秸秆难胶接的结构特性,笔者主要从两方面进行了较系统性的探索.一是对酚醛树脂进行改性;二是对稻秸秆表面进行预处理.以稻秸板静曲强度、内结合强度和2h吸水厚度膨胀率为目标,用蒸煮、稀碱溶液等方法处理稻草,并用电子显微镜观察稻草表面的变化,在胶黏剂中添加改性剂二甲基硅油和硅烷偶联剂,研究各种处理方法及改性剂用量对板材性能的影响.结果表明:2%二甲基硅油作为共聚改性剂,1%硅烷偶联剂,采用1%碱溶液表面喷洒进行预处理,并在秸秆中加入15%的木屑,参照GB/T 4897.3-2003标准,稻秸秆人造板的各项指标得到明显改善.