落叶松树皮粉-苯酚-尿素-甲醛树脂胶黏剂的研制北大核心

落叶松树皮粉与苯酚3/7质量比混合,在Na2SO3、CaSO3和NaOH作用下高温活化制得落叶松树皮粉~苯酚（PT）活化液,将PT活化液与尿素（U/PT质量比43%）、甲醛溶液用NaOH催化反应制得落叶松树皮粉-苯酚-尿素-甲醛树脂胶黏剂（PTUF）胶。该胶可用于生产E_0级室外型胶合板,其原料成本比PUF胶低230~800元/t,具有推广应用价值。     

落叶松树皮热解油替代部分苯酚合成酚醛树脂胶的研究北大核心

为降低酚醛树脂胶(PF)生产成本,提高木材废弃物利用率,利用落叶松树皮热解油部分替代苯酚合成PF胶,探讨其用量对PF树脂胶性能的影响,并进行成本分析。结果表明:落叶松树皮热解油-PF胶具有良好的胶合性能,制备的胶合板可满足GB/T 9846.3-2004中I类胶合板的强度要求,且生产成本降低。     

落叶松树皮热解油替代部分苯酚合成酚醛树脂胶的研究

为降低酚醛树脂胶(PF)生产成本,提高木材废弃物利用率,利用落叶松树皮热解油部分替代苯酚合成PF胶,探讨其用量对PF树脂胶性能的影响,并进行成本分析.结果表明:落叶松树皮热解油-PF胶具有良好的胶合性能,制备的胶合板可满足GB/T 9846.3-2004中Ⅰ类胶合板的强度要求,且生产成本降低.     

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。     

落叶松树皮热解油酚醛树脂胶黏剂的制备与性能表征

采用FTIR分析了落叶松树皮热解油的成分,并以落叶松树皮热解油为原料部分替代苯酚20％、40％、60％,制备落叶松树皮热解油-酚醛树脂胶黏剂,并对其性能进行表征。结果表明:1．热解油中含有很多酚类、醛类、酮类以及不饱和的C=C键和一些柔性基团,可以代替部分苯酚与甲醛制备落叶松树皮热解油-酚醛树脂胶黏剂,同时在一定程度上可能起到对酚醛树脂改性的作用。2．热解油-酚醛树脂胶黏剂具备与酚醛树脂胶黏剂类似的性能。热解油代替20％的苯酚制备的热解油-酚醛树脂的反应活性最大。3．热解油中含有大量C=O、CH2-OH、C-CH2-C等基团的化合物,增加了官能团的反应活性和反应交联度,使热解油的加入起到了一定的固化剂的作用;同时热解油中含有一定的醇类物质,以及一些柔性基团,它的加入改善了树脂的脆性,提高了韧性。4．热解油加入得越多,树脂的黏度越大,树脂的固化温度也相应减低,其稳定期减短。     

添加落叶松树皮粉对杨木粉/HDPE复合材料性能的影响

本文用落叶松树皮粉替代部分或全部杨木粉,采用挤出法制备落叶松树皮粉/杨木粉/高密度聚乙烯(HDPE)复合材料,测试其抗弯性能、拉伸性能、冲击强度和流变性能。研究发现,添加少量落叶松树皮粉(10份)对杨木粉/HDPE复合材料的力学性能没有显著影响,过高则使性能有所下降,但能够改善物料流动性,有利于提高生产效率。方差分析发现,与未添加落叶松树皮粉复合材料相比,添加10份落叶松树皮粉后,对材料的弯曲模量,拉伸强度和拉伸模量的影响不显著。旋转流变测试发现,当落叶松树皮粉份数增加时,复合材料熔体的储能模量和粘度系数都在降低,当落叶松树皮粉份数大于20份时,复合材料熔体的储能模量和粘度系数变化趋势比较相似。而转矩流变发现,当落叶树皮粉份数增加时,熔体的平衡温度和平衡转矩都在增加。     

Synthesis and the Quantitative 13C NMR Analysis of PUF Resin for E0 - Ⅱ -type Plywood

按酚醛(PF)树脂的制备工艺,采用CaO和NaOH为复合催化剂,在碱性条件下制备了95 ％-200％的系列尿素改性酚醛(PUF)树脂,贮存期达30 d以上.该系列PUF树脂压制的杨木三合板,胶合强度符合Ⅱ类胶合板要求,甲醛释放量＜0.5 mg/L,符合E0级.其中选用尿素/苯酚(U/P)质量比为1.5∶1,甲醛与尿素-苯酚(F/(U+P))物质的量的比值为0.97的配方制胶,结合13CNMR分析手段,监控投料甲醛在反应过程中形成的亚甲基、羟甲基和亚甲基醚键的含量变化,以及最终PUF树脂的亚甲基(32.4％)、羟甲基(57％)和亚甲基醚键(10％)的结构比例.     

C NMR 定量分析

按酚醛(PF)树脂的制备工艺,采用CaO和NaOH为复合催化剂,在碱性条件下制备了95%～200%的系列尿素改性酚醛(PUF)树脂,贮存期达30 d以上。该系列PUF树脂压制的杨木三合板,胶合强度符合Ⅱ类胶合板要求,甲醛释放量<0.5 mg/L,符合E0级。其中选用尿素/苯酚(U/P)质量比为1.5∶1,甲醛与尿素-苯酚(F/(U+P))物质的量的比值为0.97的配方制胶,结合13C NMR分析手段,监控投料甲醛在反应过程中形成的亚甲基、羟甲基和亚甲基醚键的含量变化,以及最终PUF树脂的亚甲基(32.4%)、羟甲基(57%)和亚甲基醚键(10%)的结构比例。     

PMUF树脂胶黏剂的制备与性能

以尿素和三聚氰胺作为酚醛树脂改性单体制备苯酚-三聚氰胺-尿素-甲醛(PMUF)树脂胶黏剂,研究甲醛、苯酚、尿素、三聚氰胺及氢氧化钠用量对PMUF树脂胶黏剂性能的影响,并采用DSC和13C-NMR对其进行表征.结果表明:PMUF树脂游离甲醛含量低,能满足耐水、耐候性能要求较高的人造板产品的生产.当甲醛、苯酚、尿素、三聚氰胺、NaOH的摩尔比为3.1∶1∶0.7∶0.3∶0.5时胶黏剂性能最佳,其最佳固化温度为135.5℃.     

苯酚-尿素-甲醛共缩聚树脂制取竹胶板模板热压工艺试验

利用自行研制的苯酚-尿素-甲醛共缩聚树脂(PUF)以热压压力、时间、温度3个因素3水平的正交实验设计进行竹胶板模板热压工艺试验,结果表明,PUF压制的竹胶板模板物理力学性能优良,超过JG/T156-2004<竹胶合板模板>质量要求,与目前生产上使用的PF胶压制的竹胶板模板性能相当,但用胶成本可节省13.5%;PUF压制竹胶板模板的较优工艺参数为热压压力2.5 MPa、热压时间1.2 min/mm、热压温度150℃.     

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。     

竹材液化及竹材液化树脂胶性能研究

研究竹材在苯酚液中酚竹比、催化剂、液化温度等因素对液化的影响，当用HCl或BF3作催化剂、添加量5％、酚竹质量比2—1：1时，115℃下达到竹材完全液化。液化竹材(BL)与甲醛反应，当液化物中苯酚与甲醛摩尔比1：1．6—2．0条件下，制得室外级液化竹材酚醛树脂胶(BLF)。通过TG—DSC分析固化行为表明，BLF比酚醛树脂胶(PF)有更低的固化温度；BLF与PF出现基本一致的IR特征峰。     

用湿地松树皮提取物制备改性酚醛树脂胶的工艺

采用湿地松树皮提取物对酚醛树脂胶改性,以研制人造板胶粘剂.选用L9(34)方案进行正交试验,找出最佳改性酚醛树脂胶制备的工艺条件.结果表明:制备改性酚醛树脂胶最佳工艺条件为反应温度90℃、反应时间25 min、催化剂加入量(催化剂与总酚量摩尔比)0.06∶1、湿地松树皮提取物替代苯酚量40%.所制成的胶粘剂用于压制胶合板,其质量符合类胶合板国家标准.     

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。     

E_0级Ⅰ类竹篾胶合板用PUF树脂胶的研制

在E_0级室外型胶合板用PUF胶的基础上,改用NaOH为催化剂,按照酚醛(PF)树脂胶的制备工艺,在碱性条件下,制备了U/(P+U)质量比30%、F/(P+U)摩尔比1.40的尿素改性酚醛(PF)树脂胶,用于Ⅰ类竹蔑胶合板生产。采用该PUF胶生产的竹蔑胶合板物理力学性能符合室外型竹蔑胶合板的要求,甲醛释放量为0.1 mg/L。该胶制箭备工艺简单,反应平稳,操作易控制,再现性好,成本较低。     

液化木质素磺酸钙基环保酚醛胶黏剂的合成

探讨了加料方式对传统酚醛树脂(PF)胶黏剂游离酚、醛的影响因素.在此基础上,采用热化学酚化技术活化木质素磺酸钙得到木质素磺酸钙酚化产物,将酚化产物代替苯酚制备低成本的木质素基酚醛胶黏剂(LPF).实验结果表明,当甲醛分3次加入、碱液分2次加入时,制备的PF胶黏剂具有较低的游离酚、醛,且以苯酚为液化试剂,液化温度140℃、液化时间15min、苯酚与木质素磺酸钙的质量比(酚木比)为2∶1,酚化工业木质素磺酸钙,将得到的酚化液代替苯酚在酚醛物质的量之比为1∶1.7时,制得的LPF具有更低的游离酚、醛含量、较长的储存期和优异的胶合性能.     

苯酚-尿素-甲醛树脂的合成和机理研究

制备合成了不同尿素用量的系列尿素改性酚醛(PUF)树脂胶黏剂,探讨了一种PUF树脂胶黏剂较优的配方和合成工艺,并通过~(13)C NMR、TG对PUF树脂的反应过程和分解过程进行了研究。结果表明:合成过程中尿素分三批加入,以CaO和NaOH为复合催化剂,在碱性条件下制备的5组尿素用量不同的PUF树脂,以这5组PUF树脂作胶黏剂压制的杨木三合板胶合强度全部符合Ⅰ类胶合板要求,甲醛释放量≤0.5 mg/L;~(13)C NMR分析结果显示,树脂合成过程中的羟甲基、亚甲基、亚甲基醚键的含量随着尿素添加量和反应时间的不同而变化,PUF树脂合成过程的主要反应为甲醛的亲电加成,TG分析表明热稳定性呈先提高后降低的趋势。     

落叶松树皮胶的提制及其应用于刨花板的研究

我们在研究落叶松树皮化学的基础上。根据它含有较高的多酚类和黄酮类化合物的特点应用其与甲醛反应的聚合性能,试验作为木工胶粘剂以供生产上的需要。这项研究以兴安落叶松树皮为主要原料,通过浸提、制胶、压板和质量测验等连续性的反复室内试验,先从刨花板开始验证其利用价值取得预期结果。采用稀碱直接处理树皮方法所浸提出干物质的得率按干树皮计可达30％,其中有用的反应物质达78％左右。浸提物可制备成浓缩液态或制成干粉更便于装运保存并易于热溶,质量不变。压板配胶主要用树皮胶粉及少量多聚甲醛,除石蜡外不加其它任何胶类或增强剂,施胶可用热溶约60℃胶水喷洒或将于胶粉洒匀,按一般三段加压,分别用140℃及170℃热压,制成1厘米及2厘米厚度的中密度刨花板,产品各项质量可达国家规定的一级品标准。综合分析衡量各方有关问题,认为落叶松树皮胶的一些优点是:一、资源丰富,得率较高;二、质量良好,成本较低;三、工艺简单,易于推广。此外,综合了国内外这类工作进展概况,展望未来,认为这类胶是有发展前途的。进一步研究使其能代替酚醛胶类,这对节约能源是有利的。即便作为一般木工胶以缓和胶源紧张也不应视为权宜之计。将来深入研究树皮多酚类和黄酮类化合物的基础理论并扩大树种和用途,可为充分合理利用     

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。     

尿素改性酚醛树脂胶粘剂的研究

利用尿素与苯酚和甲醛三元共缩聚的方法来提高酚醛树脂的固化速度。通过PF与PUF树脂的DSC分析表明,PUF在缩聚时放热峰的起始温度低于PF。PUF树脂在低于PF树脂25℃的固化温度下就能固化完全。在相同的固化温度下,PUF树脂的固化速度要快于PF。用PF和PUF制得的刨花板物理力学性能均达到德国建筑用刨花板标准DIN 68763 V100的要求,PUF刨花板的热压时间可以比普通酚醛胶刨花板缩短35％。当尿素替代苯酚量为25％-30％时,合成胶粘剂的成本可降低15％-20％。