单宁-羟甲基糠醇胶黏剂的制备与应用

通过实验室自制羟甲基糠醇与缩合单宁在酸性条件下反应,制备新型生物质热固性单宁-羟甲基糠醇胶黏剂,对其基本理化性能测试和刨花板内结合强度、厚度膨胀率进行检测,通过差示扫描量热法(DSC)对其固化机理进行分析。结果表明:在酸性条件下,羟甲基糠醇能够避免糠醇自缩聚现象发生,其与缩合单宁的反应程度较糠醇高;在pH为2、羟甲基糠醇与单宁质量比为1∶2的条件下的胶黏剂制备刨花板的静曲强度、干状内结合强度、耐水性均优于其他条件制备刨花板。     

木质素磺酸钠取代苯酚改性辐射松木材

用不同质量的木质素磺酸钠取代酚醛树脂中的苯酚,制得取代苯酚比例分别为5%、33%、50%、75%和100%的改性酚醛树脂。通过减压浸渍法用未改性酚醛树脂和改性酚醛树脂改性辐射松木材,并对其形貌和热性质进行对比研究。红外表征指出,木质素磺酸钠取代苯酚制得的改性酚醛树脂的特征峰与未改性酚醛树脂相同,表明改性酚醛树脂的合成获得成功。改性木材质量增加率的分析结果表明:木质素磺酸钠取代比例为75%时,木材质量增加率最大。扫描电镜的形貌结果,也证实了改性酚醛树脂已浸入到木材当中。热分析表明,5%和75%木质素磺酸钠取代的改性酚醛树脂的渗入,促进了辐射松木材炭化反应的发生,大幅提高了辐射松木材的剩炭率。     

三聚氰胺甲醛树脂改性单宁-糠醇树脂砂轮片

采用适量的三聚氰胺甲醛(MF)树脂对单宁-糠醇(TF)树脂进行改性,制备新型热固性环保砂轮片来提高单宁-糠醇树脂砂轮片的力学及切割性能。通过材料外观、硬度、弯曲强度和切割性能对砂轮片进行质量评定,制备新型生物质砂轮片替代商业酚醛树脂砂轮片。结果表明:在弱酸性条件下,三聚氰胺甲醛树脂与单宁-糠醇树脂发生了共缩聚反应,加入三聚氰胺甲醛树脂降低了单宁-糠醇树脂的固化温度,同时提高了固化后砂轮片的硬度和抗弯强度。当三聚氰胺甲醛树脂与单宁-糠醇树脂的质量比为1∶11时,所制备的砂轮片的切割性能最佳。     

处理单宁改性脲醛树脂性能研究

以实验室自制处理单宁添加改性UF树脂,探讨不同的添加阶段和添加量对树脂性能的影响,并借助核磁碳谱(13C-NRM)、差示扫描量热仪(DSC)等对树脂结构及固化性能进行分析。结果表明:脲醛树脂制备工艺过程中在酸性阶段添加7%的相思单宁,对脲醛树脂改性效果较优,其游离甲醛含量下降58%,所制备刨花板的24 h吸水厚度膨胀率为11.6%,较之于未改性树脂减小37%;单宁的引入对脲醛树脂的加成、缩聚反应有一定阻碍,因而当单宁加入过量时,体系中游离甲醛含量反而增加,这与树脂基本性能测试中游离甲醛含量实验结果一致。     

热固型PRF树脂制备及其对胶合防腐竹材剪切强度影响

为满足经防腐处理的竹结构材胶合强度的要求,合成了系列低质量分数间苯二酚的热固型苯酚-间苯二酚-甲醛(PRF)树脂,应用于粘接防腐处理的竹材。结果表明:随着合成树脂中间苯二酚质量分数的增加,树脂的溶水倍数显著增加,树脂密度先减少后增加;随着甲醛与苯酚摩尔比的增加,树脂的游离甲醛质量分数显著增加,固体质量分数减小,树脂密度先减少后增加。PRF树脂用于胶合防腐处理的竹片,剪切强度值比无间苯二酚的酚醛树脂(RF)增加200%以上,间苯二酚质量分数在1%~4%范围内变化,对树脂剪切强度影响不明显。综合性价比与环保要求,优化的PRF树脂的间苯二酚质量分数为1.0%、甲醛与苯酚摩尔比为1.6∶1.0。     

PUF树脂胶粘剂及其在竹帘胶合板上应用的研究

以竹胶合板用酚醛树脂合成工艺为基础，按不同的尿素与苯酚摩尔比．合成一系列苯酚-尿素-甲醛共聚型树脂胶粘剂（PUF），并用该系列胶粘剂难制竹帘胶合板．通过对竹帘胶合板进行性能检测和检测结果分析．表明随尿素与苯酚摩尔比的增加，竹帘胶合板的力学性能总体呈下降趋势，但对静曲强度、弹性模量和冲击强度的影响不显著，对保存强度有很大的影响，将尿素与苯酚的摩尔比控制在0．5以下时．产品可以达到国家相关标准的要求．     

淀粉-碱木素改性酚醛树脂的粘接性能及固化动力学研究

利用淀粉和碱木素改性酚醛树脂, 讨论了各种因素对该胶黏剂所压制的胶合板的胶合强度、甲醛释放量的影响;并采用差示扫描量热(DSC)法探讨了淀粉-碱木素改性酚醛树脂的固化反应过程,运用Kissinger和Ozawa法进行了动力学研究,得到其固化反应活化能,并通过Crane法得到了反应级数。结果表明:该胶所压制的胶合板的胶合强度达到国家一类胶标准要求,甲醛释放量达到国家E1级标准要求; 当碱木素用量为质量分数18.00%、羟甲基化产物加入量为质量分数12.00%时,所压制的胶合板的胶合强度最大(其值为1.22 MPa);而当碱木素用量为质量分数18.00%,羟甲基化产物加入量为质量分数9.00%时,胶合板的甲醛释放量最小(其值为0.32 mg·L-1)。2种方法计算得到活化能的大小顺序是一致的,高质量分数羟甲基的改性酚醛树脂在固化过程中具有的活化能比低质量分数羟甲基的酚醛树脂的要高,意味着高质量分数羟甲基的改性酚醛树脂固化时需要较多热量,所以不宜添加过多羟甲基化产物。反应级数为小数(0.69~0.86),说明淀粉-碱木素改性酚醛树脂的固化反应是一个复杂反应。     

向日葵秆超微粉用于酚醛树脂添加剂的试验

采用《非木质造纸原料成分分析方法》(GB 2677.2—93)和红外光谱分析法,分析了向日葵秆主要成分、基团结构特征等,结果表明:向日葵秆超微粉具备作为酚醛树脂添加剂的条件。对向日葵秆超微粉与酚醛树脂混合体系的胶合性能、热力学反应性质、游离苯酚质量分数、价格成本等分析,结果表明:向日葵秆超微粉与酚醛树脂易混合;当超微粉的添加量达到m(酚醛树脂)∶m(向日葵秆超微粉)=100∶11时,胶液的黏度比较理想,游离苯酚的质量分数从加入面粉m(酚醛树脂)∶m(面粉)=100∶25时的0.30%降至0.16%,胶合板强度达到了国家标准(GB/T 9846—2004)规定的Ⅰ类胶合板的要求,向日葵秆超微粉可以替代部分工业面粉作为酚醛树脂添加剂使用,每生产1 m3的胶合板胶黏剂使用成本至少节约30元。     

板栗苞液化技术研究(英文)

[目的]对板栗苞液化技术进行研究。[方法]对氢氧化钠、碳酸钠、醋酸(99.5%)、磷酸(85%)、盐酸(37%)和硫酸(98%)6种催化剂对板栗苞液化的影响进行研究,并分析在130、150和170℃液化反应温度下,浓硫酸、磷酸和浓盐酸加入量与苯酚的百分比为1～6%时,对板栗苞苯酚液化效果的影响。对150℃时,以加入量为4%的浓硫酸催化板栗苞苯酚液化产物与甲醛制成的树脂和传统酚醛树脂的性能进行分析。[结果]酸对板栗苞苯酚液化有较好的催化作用,且酸性越强对板栗苞苯酚液化催化效果越好;当反应温度为150℃,催化剂为4%浓硫酸是,板栗苞的苯酚液化效果最佳,液化率可以达到92.11%;当板栗苞粉与苯酚质量比为1∶3时,液化所得产物与甲醛反应所得酚醛树脂基本符合GB/T14732-93的要求。[结论]板栗苞液化制备酚醛树脂是可行的。     

胶合板用快速固化酚醛树脂胶黏剂

选取氢氧化钡作为催化剂合成高邻位酚醛树脂胶黏剂,原料的物质的量比为n(苯酚)∶n(甲醛)∶n(氢氧化钡)=1.00∶1.80∶0.03,反应温度为85~90℃,制得的酚醛树脂胶黏剂比普通酚醛树脂胶黏剂聚合时间缩短了30%。利用傅里叶红外光谱对酚醛树脂进行了结构表征。结果表明钡酚醛树脂的酚环之间是以亚甲基键连接,且邻位取代远高于对位取代,显示了树脂快速固化的机理。用该酚醛树脂胶黏剂热压胶合板,可以大幅减少热压时间。