阻燃型无甲醛双组分水性聚氨酯木材胶黏剂的研究

聚乙烯醇(PVA)通过KMnO4氧化为氧化聚乙烯醇(O-PVA),然后与亚磷酸二乙酯发生加成反应生成含磷聚乙烯醇(P-PVA),通过红外光谱和核磁共振确定了其结构。将P-PVA作为双组分水性聚氨酯主剂,多亚甲基多苯基异氰酸酯(PAPI)作为固化剂,考察了所制备的胶黏剂在木材刨花板中的阻燃性能。当施胶量为18%时,刨花板的极限氧指数(LOI)为27.9。热重分析表明,添加了以P-PVA为主剂的聚氨酯胶(P-PU)后,与普通聚氨酯胶(PU)相比,木材刨花板初始分解温度提前,延长了低温脱水炭化阶段,同时提高了在高温下的残炭量。     

利用苯酚液化大豆粉制备耐水性木材胶黏剂

以硫酸/磷酸为催化剂和苯酚液化,将大豆粉转化为胶黏剂的制备原料,并制备得到耐水性木材胶黏剂。采用GPC,HPLC,FTIR等手段结合胶合板压制,对豆粉苯酚液化产物及其与甲醛缩聚得到的胶黏剂进行表征。结果表明:以苯酚/豆粉质量比为3/1～2/1、5%硫酸为催化剂下,将豆粉在130～150℃下液化90min,90%以上的豆粉转化成相对分子质量为250～7250的产物,部分苯酚以1,4-取代和1,2-取代方式与豆粉反应形成结合酚;苯酚液化不仅破坏大豆蛋白的紧密球形结构,还使液化豆粉的活性基团增加,由此通过苯酚液化豆粉与甲醛缩聚,制得低游离甲醛释放的、胶接性能满足国家标准要求的Ⅰ类胶黏剂,由此所制备胶合板的28h煮-烘-煮湿强度在1.24～1.81MPa之间,达到耐候胶合板要求;苯酚/豆粉的比例对液化产物以及苯酚液化豆粉-甲醛胶黏剂的许多特性都有不同的影响,其中以苯酚/豆粉比例为3的胶黏剂胶接强度最好。     

核桃壳苯酚液化及其产物树脂化制备木材胶黏剂的研究

采用硫酸催化剂,考察了苯酚与核桃壳质量比等条件对核桃壳液化的影响。结果表明相同液化条件下,随着苯酚与核桃壳质量比从2∶1升至5∶1,残渣率从26.49%降至6.60%;随着浓硫酸加入量从2%增至4%、反应时间从5 min延至120 min、反应温度从100℃增至150℃,残渣率则分别从20.79%降至10.48%、48.84%降至15.62%、28.86%降至9.39%,游离酚含量分别从17.32%降至12.67%、41.71%降至10.25%、21.94%降至14.33%。同时,液化产物重均相对分子质量(MW)可降至706~1 030、分散度可降至1.04~1.25;液化产物中高相对分子质量部分随着苯酚与核桃壳质量比的增加有所降低,但随着浓硫酸加入量、液化反应时间和温度的增加而有所增加;核桃壳液化产物/苯酚/甲醛共缩聚树脂胶黏剂(WPF)与传统酚醛树脂胶黏剂(PF)的对比表明,WPF的胶接强度可达1.33 MPa,可作为胶合板用胶黏剂。     

木材的液化及其在高分子材料中的应用

木材是固态的天然高分子材料，通过液化可将其转化为具有反应活性的液态分子，进一步可制备新型高分子材料如胶粘剂、注模塑料、泡沫塑料、纤维材料等，具有广泛的应用前景，是木材化学和木材利用技术新开辟的研究领域。本文综述了近二十年来木材液化技术的发展状况，内容涉及木材液化方法，液化反应机理，液化产物的开发利用。     

木材的液化及其利用

木材液化是指在某些有机物的存在下，将木材转化为类似液体的黏稠状流体的热化学过程。本文综述了20年来木材液化技术的发展状况，包括液化方法，木材主成分的液化机理，液化反应的影响因素及液化技术的应用。     

木材胶黏剂研究进展

我国木材胶黏剂消耗量巨大,主要胶种仍为甲醛类合成树脂胶黏剂,而非醛基胶黏剂、生物质基胶黏剂等环保型胶黏剂发展迅速,成为了近年来研究的热点。为了进一步深入研讨胶黏剂,综述了木材胶黏剂的最新研究进展和开发应用情况,囊括了脲醛树脂胶黏剂、酚醛树脂胶黏剂、三聚氰胺甲醛树脂胶黏剂、蛋白质基胶黏剂、木质素基胶黏剂、淀粉基胶黏剂、单宁基胶黏剂、异氰酸酯类胶黏剂、乳液类胶黏剂和热解生物油基胶黏剂等主要胶种,展望了木材胶黏剂的发展趋势及未来研究方向。     

木材的液化及其液化生成物的利用

本主要归纳了木材的液体方法包括木材的苯酚液化和多羟基醇液化技术,对木材在不同液化条件下的反应生成物性质也进行了简要介绍,对木材液化研究的现状和发展趋势进行了讨论,目的在于使液化技术这一木材应用的新领域得到更好的开发.     

蛋白质木材胶黏剂

现代木材工业界用来制造刨花板、纤维板、胶合板及定向刨花板等的胶合剂都依赖石化原料。石化原料未来因为供应有限,价格必定高涨,并且法令对木质复合材料排放有毒气体的限制越来越严格,木材工业界不得不积极评估使用可再生的生物原料来合成环境友善的木材胶黏剂。笔者先讨论了蛋白质胶黏剂的历史背景及沿革,进而讨论蛋白质的化学特性以期了解其化学交联的可能性,最后再详述近年来蛋白胶改性的研究及成果。     

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。     

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。     

林木剩余物快速热裂解液化技术探析及展望

采用快速热裂解液化技术将低品位的生物质资源转化为高品质的生物油,以制取燃料或化工原料是最具有发展潜力的生物质能转换技术,也是开发利用林木剩余物的重要手段.着重探析了快速热裂解液化技术的机理及工艺流程,归纳了几种典型的反应器类型以及生物油的特性、精制和利用,指出了林木剩余物快速热裂解液化技术研究的发展方向.     

木质生物质直接液化研究现状及趋势

木质生物质可以再生利用、能量密度相对较高、易运输和储存, 是实现大规模替代石化燃料的理想生物资源。直接液化是近年来迅速发展起来的一门新兴的生物质能利用技术, 具有反应条件较为温和、反应设备简单、产品可部分生物降解等特点, 发展潜力较大。阐述了木质生物质直接液化的分类, 总结了该技术的国内外研究状况, 探讨了木质生物质直接液化技术的发展趋势。     

木粉及其组分的多元醇酸催化热化学液化

分别将木粉、纤维素和木质素在乙二醇中进行热化学液化。研究结果表明木粉中纤维素的非结晶区、木质素和半纤维素首先被液化,而纤维素的结晶区较慢被液化,到液化反应中期基本降解完全,液化产率高于97%。利用在线红外光谱仪跟踪检测了整个液化反应过程,结合GC-MS结果发现:乙二醇在反应过程中脱水生成了二甘醇和三甘醇。在液化反应中,纤维素的糖苷键断裂后生成葡萄糖苷结构,随后葡萄糖苷中的吡喃环也被打开,生成的活性中间体相互反应或与乙二醇反应生成了如3-(2-甲基-[1,3]-二氧戊环-2-基)-丙酸乙酯、乙酰丙酸丁酯等酯类;木质素的苯丙烷结构主要降解为苯酚、2,6-甲氧基苯酚等芳香族衍生物,因此木粉液化产物是聚醚/酯混合多元醇。     

木材的苯酚及多元醇液化反应机理研究进展

综述了国内外在木材苯酚液化及多元醇液化反应机理研究方面的进展,指出了研究木材液化反应机理的重要性,归纳了今后木材液化反应机理研究的发展趋势。深化木材液化反应机理研究可以揭示木材液化的本质,补充和完善木材液化理论研究体系,也有利于实现液化过程的绿色化、降低液化成本、建立液化工艺与产物性质之间的调控机制、加快木材液化技术应用的产业化进程。     

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。     

家具用聚氨酯仿木材料中木粉的分散性研究

研究聚氨酯仿木材料生产用填料——木粉的添加量与粒度分别对体系黏度和沉降行为的影响等。结果表明,在m(木粉)∶m(主体聚醚)=7∶100左右、木粉粒度80～100目时,聚氨酯组合聚醚体系的黏度适中;随着木粉添加量的增加,或木粉粒度的变大,即木粉尺寸变小,木粉沉降速度下降。