4A分子筛改性阻燃胶合板的研制

用4A分子筛改性脲醛树脂、BL阻燃剂处理杨木单板,通过正交试验设计,制备阻燃胶合板并检测其胶合强度及阻燃性能。结果表明,分子筛可提高阻燃胶合板的胶合强度,分子筛加入胶黏剂中对阻燃胶合板的阻燃性能影响不大。分子筛改性阻燃胶合板制造的优化工艺为阻燃剂浓度10%、分子筛量4%、涂胶量380g/m2、热压温度120℃。     

玉米酒精粕基木材胶黏剂的制备及其性能

以玉米酒精粕(DDGS)为原料、聚酰胺环氧氯丙烷树脂(PAE)为交联剂、水溶性豆粕(SM)为增强剂制备玉米酒精粕基木材胶黏剂,对比了DDGS与SM蛋白质含量及其氨基酸种类与含量,测试了胶黏剂黏度与制备胶合板的胶合强度,表征了固化胶黏剂功能性基团、热稳定性、断面形态,解析了DDGS基胶黏剂组分对性能的影响规律与增强作用机制。结果表明:与SM相比较,DDGS中蛋白含量低46.3%,蛋白质亲水侧链氨基酸含量低22.0%,疏水侧链氨基酸高43.4%,DDGS蛋白溶解性和反应活性低于SM蛋白;当原料m(DDGS)∶m(SM)=3∶1时,胶黏剂制备胶合板耐水胶合强度为0.91 MPa,较DDGS胶黏剂提高727.3%,达到国家Ⅱ类胶合板标准要求,同时原料成本降低29.2%;相比SM胶黏剂,m(DDGS)∶m(SM)=1∶3时,胶黏剂制备胶合板耐水胶合强度提高7.5%,达1.43 MPa,其原因是SM的加入提高了胶黏剂交联密度;胶黏剂黏度降低了32.4%,更容易渗透到木材孔隙中形成机械结合力;DDGS中含有7%纤维,可以对胶黏剂产生物理增强作用,阻碍裂隙延伸,提高内聚力。因此,利用DDGS为原料可有效制备耐水木材胶黏剂并用于胶接人造板,有利于推动蛋白基木材胶黏剂的工业化应用。     

超声波处理豆胶对胶合板胶合强度的影响

为了减少制造胶合板过程中豆胶胶黏剂的用量以及降低豆胶胶黏剂的黏度,通过采用机械混合和超声波处理2种方法与空白试样进行比较,同时通过单因素试验进一步优化工艺参数的方法对蒸馏水稀释大豆胶黏剂进行研究,结果表明:经超声波处理40min的豆胶胶合性能较好,当m(豆胶):m_水=1:0.6时,胶合板的胶合强度可达到0.77MPa,可达到国家标准Ⅱ类胶合板的性能要求。     

硅灰石矿物粉改性脲醛树脂胶黏剂的研究

用未改性硅灰石[Ca_3(Si_3O_9)]矿物粉和硅烷类改性硅灰石矿物粉改性脲醛树脂胶黏剂,研究了硅灰石对脲醛树脂胶黏剂性能的影响和改性脲醛树脂制备的刨花板的胶合性能。研究结果表明,硅灰石矿物粉及其添加量对UF胶的固体含量、pH值、黏度、接触角、固化时间均有一定的影响,所制备的刨花板与用原胶相比胶合性能有不同程度的降低,随着硅灰石添加量的增加,刨花板的吸水厚度膨胀率增加,内结合强度有一定程度下降,但可以达到刨花板国家标准的要求。硅灰石矿物粉作为脲醛树脂胶黏剂改性剂是可行的。     

活性染料对杨木单板染色后胶合性能的影响

为了研究活性染料对染色单板胶合性能的影响,分别采用环保型低毒脲醛树脂胶和单组分湿固化异氰酸酯胶进行杨木染色单板的胶合,测试染色后杨木单板的润湿性和胶合强度,结果得出:染色处理能够在一定程度上增加单板的孔隙度,有利于黏度较低的胶黏剂的铺展,也有利于改善其胶合性能;对于黏度较大的胶黏剂则影响不明显。     

水性异氰酸酯交联剂的应用研究

采用不同链长的聚醚多元醇与多亚甲基多苯基多异氰酸酯（PAPI）反应,制备了两种不同结构的水性异氰酸酯（P-C、P-D）,联剂分别加入到氧化玉米淀粉胶黏剂和脲醛树脂胶黏剂中,以改善胶黏剂的胶接性能。通过粘接强度测试研究不同结构、不同用量的水性异氰酸酯对改性胶黏剂的胶接强度和耐水性的影响。实验结果表明：氧化玉米淀粉和脲醛树脂中加入水性异氰酸酯交联剂制备胶合板,胶接强度及耐水性均有显著提高。氧化玉米淀粉胶黏剂中加入10%的水性异氰酸酯P-D后,所制备胶合板的干态剪切强度可达2.64MPa。脲醛树脂胶黏剂中加入7.5%的P-D后,干态、湿态剪切强度分别为1.24MPa和1.23MPa,甲醛释放量为0.31mg/L,达到E0级标准。     

环氧化合物改性大豆蛋白胶黏剂制备工艺与性能研究

通过三羟甲基丙烷三缩水甘油醚(THPTG)交联聚合大豆蛋白降解液制备低黏度大豆蛋白胶黏剂,研究THPTG用量、反应时间、反应温度等工艺参数对大豆蛋白胶黏剂黏度、耐水胶合强度和固化性能的影响,优化大豆蛋白胶黏剂制备工艺条件。结果表明:THPTG用量与反应时间对大豆蛋白胶黏剂黏度、耐水胶合强度均有显著影响,而反应温度仅对黏度影响较大;THPTG用量为9%时,大豆蛋白胶黏剂固化温度为130.20℃,固化反应热达到最大值199.7 J/g。大豆蛋白胶黏剂优化的制备工艺条件为THPTG 9%、反应时间50 min、反应温度70℃,制备的胶黏剂黏度为106 mPa·s,耐水胶合强度达到0.76 MPa,满足GB/T 9846—2015对于Ⅱ类胶合板标准要求。     

偶氮二甲酰胺发泡剂对脲醛树脂性能的影响

采用单因素试验方法,将偶氮二甲酰胺发泡剂与脲醛树脂复配制备发泡型胶黏剂,测试胶黏剂的基本性能及拉伸剪切强度,利用热重分析仪(TG)和同步热分析仪(TG-DSC)对胶黏剂的热稳定性和固化特性进行表征。结果表明:偶氮二甲酰胺发泡剂的加入有利于提升树脂体系的流动性,降低树脂的初期固化速度,提高树脂的热稳定性,且对树脂的固体含量及黏度无明显影响;较优的发泡剂添加量为6%;拉伸剪切强度为2.45 MPa。开发的偶氮二甲酰胺/脲醛树脂发泡胶黏剂在轻质人造板领域具有较大的应用潜力。     

酚化木质素-糠醛胶黏剂及其复合腻子研究

研究利用高反应活性酚化木质素制备高性能酚化木质素-糠醛胶黏剂。木质素酚化后，在756 cm^-1和695 cm^-1处新增了两个峰，证实了木质素侧链位的羟基和酚环的活性位点发生了取代反应。在糠醛和苯酚的摩尔比为1.4/1，糠醛和木质素的质量比为0.05/1，缩合时间为3.5 h，氢氧化钠的用量为11%条件下，所制备的酚化木质素-糠醛胶黏剂各项性能良好。该胶黏剂的固体含量为56.25%,pH为11.2，黏度为1 525 m Pa·s，游离糠醛含量为0.04%，游离苯酚含量为0.05%，胶合强度为1.67 MPa。采用六亚甲基四胺优化，胶层均匀分布，与木材面紧密结合，有效胶钉较多，改善了胶合强度。该酚化木质素-糠醛胶黏剂与桉木粉复配所得复合腻子，应用于胶合板表面缝隙填充和平整度调控，不含甲醛，与胶合板相容性好，干燥速度快，耐水性好，打磨性好，粘结强度高，为胶合板可直接饰面和提高饰面高光性提供了技术支撑。     

改性骨胶蛋白增量剂对脲醛树脂胶合性能的影响

研究了化学改性骨胶加入脲醛(UF)树脂后对胶合性能的影响。通过对改性胶黏剂的pH、黏度、凝胶时间、耐水性、拉伸剪切强度等性能的讨论,确定了骨胶作为增量剂的加入提高了脲醛树脂本身的应用性能,同时骨胶有一定的甲醛吸附性,为扩大脲醛树脂应用范围提供了参考依据。     

魔芋葡苷聚糖/壳聚糖共混胶黏剂应用于胶合板的研究

以胶合强度为考察指标,进行魔芋葡苷聚糖/壳聚糖共混配比胶黏剂工艺的制备研究.试验结果表明,胶黏剂中各组分用量的较佳参数为:壳聚糖1%,魔芋葡苷聚糖1.5%,NaOH为1%.此配比制备的胶黏剂压制的胶合板,干状胶合强度最大;在壳聚糖1%,魔芋葡苷聚糖1.5%,NaOH为2%的配比时,胶合板的湿状胶合强度最大.     

大豆蛋白-丙烯酸酯复合胶黏剂的研究

利用大豆蛋白大力发展绿色环保型胶黏剂,可以降低木材工业界的产品成本和对石化产业的依赖性。大豆基胶黏剂用于刨花板时表现出类似于或优于脲醛树脂胶黏剂的力学性能,这就表明,大豆基胶黏剂可以代替脲醛树脂胶黏剂用于室内建设和家具行业等领域中,从而避免了脲醛树脂胶黏剂中有毒气体的散发。笔者主要是研究配制出符合制造Ⅱ类胶合板用胶,满足其国标,从而达到保护环境、节省不可再生资源和降低成本的目的。通过实验得出2.5g大豆蛋白、10gPVA、36gMMA、0.32gAPS和200g水所制得的改性大豆蛋白胶胶合强度优异,且成本降低。通过正交实验确定出最佳的压板工艺条件:120℃、2MPa、5%固化剂所制得的胶合板为最优异。     

环保型动物角蛋白改性剂对胶合板性能的影响

以环保型动物角蛋白添加剂作为脲醛树脂胶改性剂,选用A、B 2种环保型动物角蛋白改性剂,试验其不同用量对脲醛树脂(UF)胶合板胶合强度、木破率、浸渍剥离性能、吸水厚度膨胀率的影响。研究结果表明,环保型动物角蛋白作为改性剂,能在一定程度上提高UF胶合板的胶合强度,但会降低UF胶合板的耐水性;添加量相同时,固体含量大的环保型动物角蛋白其对应的UF胶合板胶合强度较大;随着动物角蛋白添加量的逐步增加,UF胶合板甲醛释放量呈明显下降趋势,当添加量接近15%时,甲醛释放量接近E0级。     

PEI/APP改性脲醛树脂制备阻燃胶合板及性能

以聚乙烯亚胺(PEI)为改性剂处理聚磷酸铵(APP)制备得到APP@PEI阻燃体系,并将其加入到脲醛树脂(UF)中,制备阻燃胶合板。研究了APP@PEI对UF胶黏剂理化性能的影响,并进一步探讨其对胶合性能及阻燃性能的影响。结果表明:APP、PEI和APP@PEI对UF的黏度、pH和固化时间均有影响。当APP添加量为10%时,UF的黏度由3.843 Pa·s上升至8.270 Pa·s,pH降至5.67,固化时间由91 s降至87 s;当PEI添加量为0.91%时,由于UF体系中支化和交联程度增加,黏度上升至41.433 Pa·s,pH和固化时间分别提升至9.91和116.3 s;而APP@PEI能降低对UF各项性能的影响,添加10%APP@PEI时UF的黏度、pH和固化时间分别为5.966 Pa·s、6.33和94.3 s。添加APP后,胶合板的胶合强度均低于Ⅱ类胶合板强度标准(0.7 MPa);添加PEI后,胶合板的胶合强度能够提升18%以上;APP@PEI添加量为10%时,胶合板的胶合强度达0.85 MPa,高于Ⅱ类胶合板强度标准要求。添加APP、PEI和APP@PEI对胶合板的阻燃性能有不同影响,单独添加PEI无法改善胶合板的阻燃性能,当APP和APP@PEI添加量为10%,15%和20%时,胶合板的极限氧指数(LOI)分别比未添加阻燃剂时提高0.8%,2.0%,2.5%和1.2%,2.2%,3.1%。     

二氧化钛在脲醛树脂胶黏剂中的应用研究

比较加入不同量的纳米二氧化钛与普通级二氧化钛对脲醛树脂性能的影响及用其制造胶合板的甲醛释放量和胶合强度的影响。研究结果表明,普通级TiO_2加入量为2%时,树脂胶合强度最大,但对板材甲醛释放量没有显著影响;纳米级TiO_2加入脲醛树脂中在日光下搅拌20min能有效提高脲醛树脂的胶合强度,加入量为0.5%时,对用甲醛与尿素物质的量比为1.3:1的脲醛树脂胶压制的胶合板,其板材各项性能指标都超过国家标准E_1级板材要求。     

角蛋白改性脲醛树脂胶的研究

角蛋白改性脲醛树脂胶的试验结果表明,利用角蛋白与脲醛树脂进行共聚反应,可以得到环保型的改性脲醛树脂胶;最佳工艺条件为:摩尔比为1.31.0;角蛋白加入时间在第3次尿素投料后,角蛋白加入量为尿素的5%。采用角蛋白改性脲醛胶压制的胶合板,胶合强度达到了国家标准GB/T9846—2004Ⅱ类板胶合要求,其甲醛释放量也达到了国家标准E1级胶合板用胶标准。     

不同脲醛树脂对竹胶板性能影响

木材用脲醛树脂基本适用竹材胶合,但需改善耐水性能;竹席胶合板的静曲强度和脲醛树脂的固体含量及粘度有关,通常随二者增大而增大,粘度过大反而降低,故宜选用固体含量55%、粘度60—80cPa·s、pH7.0的脲醛树脂。     

粉状落叶松单宁酚醛树脂胶生产胶合板的研究

试验研究了粉状落叶松单宁酚醛树脂胶（ＴＰＦ）的调胶工艺和胶合板胶合工艺，结果表明：粉状ＴＰＦ树脂胶与水按１０：９的重要比混合均匀并陈效２４ｈ后再使用，胶合板的胶合强度比较理想；在胶液中添加５％的面粉或５％面粉及５％木粉，可以改善胶粘剂的性能，最后，确定粉状ＴＰＦ树脂胶生产马尾松胶合板的最佳工艺条件。     

豆粕基木材胶黏剂的复合改性与性能研究

采用水性聚酰胺、乙二醛和异腈酸酯对豆粕蛋白粉进行复合改性制备无甲醛木材胶黏剂,并对复合胶黏剂的黏度、接触角和胶合强度进行了研究.结果表明:复合改性可显著降低豆粕基胶黏剂的黏度和接触角,增强胶黏剂在木材表面的润湿性,改善涂布性能.复合改性最佳pH值在大豆蛋白的等电点附近,当复合改性剂添加量为10％水性聚酰胺/4％异腈酸酯、10％水性聚酰胺/2％乙二醛或10％水性聚酰胺/1％乙二醛/1％异腈酸酯时,胶合强度都达到0.7MPa以上,满足国家Ⅱ类胶合板使用要求.     

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。