酚醛树脂改性速生杨木耐腐性能研究

未经任何处理的杨木素材试件,耐腐性能较差,经低分子酚醛树脂浸渍处理后,试件的耐腐性能明显地提高。腐朽试验结果表明,在所选试验条件下,仅8周时间,素材的失重率就达9.52%之多,而当浸以低分子酚醛树脂后,同等条件下试件的失重率均小于2%。当处理材增重率为14.2%时,其失重率最小,腐朽前后试件表面的颜色变化也证实了这一点。试验结果表明,在所选试验条件下,低分子酚醛树脂处理后,速生杨木的耐腐性能改善效果明显。     

碱木素纸张增强剂合成及应用

利用马尾松硫酸盐法制浆废液中的碱木素,与甲醛进行羟甲基化反应,产物用丙烯酸进行接枝,制备出纸张增强剂,研究碱木素羟甲基化和接枝反应条件对纸张强度性能的影响.结果表明:碱木素增强剂用量为绝干纸浆重量的4%时,在碱木素与甲醛的质量比为1∶0.30、丙烯酸与引发剂的质量比为1∶0.05的条件下,干纸强度提高25%,湿纸强度提高23%.     

大豆蛋白改性酚醛树脂制备及其固化特性研究

采用富含氨基的大豆蛋白对酚醛树脂进行共缩聚改性,探索蛋白对酚醛树脂低温快速固化的影响。通过检测树脂的pH、固含量、凝胶时间,以及结合红外、热重、差示扫描量热分析等方法对改性的酚醛树脂的各项性能进行研究。结果表明,大豆蛋白改性酚醛树脂具有良好的理化特性和胶接性能,其中30%SPF树脂制备胶合板的胶合强度高,达到1.30 MPa;大豆蛋白与苯酚、甲醛发生了共缩聚反应,形成的大豆蛋白-苯酚-甲醛共缩聚树脂结构具有优异的热稳定性,且具有较低的固化温度。该研究解决了酚醛树脂存在的固化温度高、固化速率慢、高度依赖化石资源等缺点,为其在木材工业中广泛应用提供依据。     

甲醛对碱木素磺化度的影响

由烧碱法草浆黑液提取的碱木素,经磺化转化成水溶性的木质素,是综合治理草浆造纸黑液变废为宝的有效途径。试验结果表明,在一定的反应条件下,加入不同量的甲醛,可调整木素分子量的大小,但对碱木素的磺化度无影响。     

热采用碱木素高温堵剂研究

碱木素冻胶是一种具有热稳定且易于进入地层深部的高温堵剂,可以调整注汽剖面,控制蒸汽窜流,改善蒸汽开发效率.采用单因素法以冻胶强度和成胶时间为指标分别对交联剂酚醛树脂含量、碱木素含量和体系pH值进行优化,并以冻胶强度为指标,通过正交表优化了碱木素-酚醛树脂体系配方,得到了碱木素-酚醛树脂体系的最优化配方：ω（碱木素）=0.10,ω（酚醛树脂）=0.035,pH值为9.75.性能评价结果表明,该配方成胶时间为1.5h,成胶强度为0.092MPa,热稳定性强,是一种良好的热采用高温堵剂.     

碱木素焦油的抑菌活性及机理

测定了碱木素焦油对10个属16种植物病原菌物的抑制效果,研究了碱木素焦油对辣椒疫霉菌(Phytophthora capsici)的毒力和抑制机理.结果表明:碱木素焦油对供试病原菌物的菌丝生长均具有不同程度的抑制作用,抑制率为43.75%-100%;对P.capsici菌丝和孢子萌发的EC50分别为118和291μg·m L-1,优于甲霜灵;碱木素焦油对P.capsici有多个作用靶位点,能显著抑制P.capsici的有氧呼吸,使细胞膜受损,胞内蛋白、还原糖、电解质流失,使纤维素酶及多聚半乳糖醛酸酶活性降低.     

硼酸复配低分子酚醛树脂改性速生杨木阻燃性能研究

利用差示扫描量热仪、热重分析仪等仪器对硼酸复配低分子酚醛树脂(简称B-PF)的热性能进行表征,利用该树脂浸渍改性国产速生杨木,研究其对速生杨阻燃性能的影响。结果表明,在原料配比为n(苯酚):n(甲醛):n(硼酸):n(氢氧化钠)=1:1.9:0.3:0.3的条件下合成的B-PF,p H值为7.90,固含量为49.3%,固化温度为129.5℃,常温下储存期大于90 d,与酚醛树脂(PF)相比,B-PF颜色浅,用其制备的改性材能够较好地保持木材原有的色泽和纹理;升温至700℃时B-PF的残重率达到73.0%,较PF提高25.86%;B-PF固含量在20%以上时,改性速生杨木阻燃性能从易燃提高至难燃等级,固含量为40%的B-PF改性速生杨木的氧指数为43.4%,较未处理材提高1.28倍。     

玉米氧化淀粉共混改性PVAc乳液的性能及配方优化研究

在增粘剂存在的条件下，研究了自制氧化淀粉与ＰＶＡｃ乳液共混体系的粘接性能及其混改性ＰＶＡｃ乳液的机理，试验结果表明，共混改性手的ＰＶＡｃ乳液具有粘接强度高，耐水性能优良等优点。采用正交试验结合计算机辅助设计法确定了共混体系的最优配方。     

碳酸丙烯酯固化剂对酚醛树脂固化性能的影响

在自制的酚醛树脂（PF树脂）中加入不同固化剂,考察固化剂对酚醛树脂固化时间的影响,筛选出固化速度最快的固化剂碳酸丙烯酯,同时研究了碳酸丙烯酯用量与树脂固化时间、适用期、胶合强度之间的关系,并优化出添加最佳用量的碳酸丙烯酯优化树脂的热压工艺．结果表明,当碳酸丙烯酯用量为树脂胶液量的2％时,酚醛树脂的固化时间缩短了64．4％,适用期240min．利用添加2％碳酸丙烯酯的酚醛树脂,通过不同热压工艺生产胶合板,当热压时间为1．0min·mm-1时,热压温度从105℃降到95℃;当热压温度为105℃时,热压时间从1．0min·mm-1缩短至0．7min·mm-1,两者均可减少能耗,降低生产成本．差示扫描量热法分析结果表明,添加2％碳酸丙烯酯的酚醛树脂固化起始温度为49．6℃,峰顶温度为109．2℃,固化温度较低．     

可食性玉米淀粉膜的制备及改性剂对膜性能的影响

【目的】研究可食性玉米淀粉膜的成膜工艺条件和改性剂的作用,为开发多功能可食包装提供理论和技术支持。【方法】选择不同的淀粉液质量浓度、糊化温度、干燥温度和干燥时间制备玉米淀粉膜,根据成膜效果及膜的物理性能,确定玉米淀粉膜适宜的制备工艺条件。在此基础上,分别研究添加10 g/L的6种糖醇型改性剂（乙二醇、丙三醇、木糖醇、甘露糖醇、山梨醇和麦芽糖醇）以及5种聚合型改性剂（羧甲基纤维素钠、海藻酸钠、明胶、葡甘聚糖和聚氧化乙烯）对膜物理性能的影响。【结果】玉米淀粉膜适宜的制备工艺条件为：浆液淀粉质量浓度50～60 g/L,糊化温度90 ℃,膜干燥温度40～60 ℃,膜干燥时间4～6 h。木糖醇可使淀粉膜表面结构平滑,且其对膜断裂伸长率的提高效果最优;葡甘聚糖可使膜表面结构平整,颗粒细腻,热稳定性增强,抗拉强度和断裂伸长率均衡提高;海藻酸钠和羧甲基纤维素钠的作用效果与葡甘聚糖相近。【结论】利用玉米淀粉可以制备可食性淀粉膜;添加改性剂木糖醇和葡甘聚糖能够选择性地提高玉米淀粉膜的物理性能。     

枯草芽胞杆菌TR21叶腋喷施诱导的感病香蕉品种根系酚类物质与木质素含量变化

利用枯草芽胞杆菌TR21喷施叶腋可以提高香蕉根系对枯萎病的抗性,为探索TR21诱导的抗性与酚类物质和木质素累积的关系,以香蕉枯萎病菌4号生理小种FOC009菌株处理的根系为阳性对照,以清水为阴性对照,比较不同处理的广粉1号(Musa spp.ABB cv.Guangfen No.1)和巴西蕉(Musa spp.AAA cv.Brazil)根系可溶性酚酸、细胞壁结合酚酸和木质素累积和差异.结果显示:处理后0、12、24、36、48、60、72 h,不同处理根系可溶性酚酸、细胞壁结合酚酸和木质素含量随时间延长逐渐增加,从处理后48 h开始,病原菌处理和生防菌处理的可溶性酚酸、细胞壁结合酚酸和木质素含量显著高于清水对照;接种72 h时,除广粉根系可溶性酚酸外,病原菌处理的可溶性酚酸、细胞壁结合酚酸和木质素含量显著高于TR21处理.结果表明TR21叶腋接种能够诱导感病品种香蕉根系酚类物质和木质素累积,与病原菌接种诱导的抗性反应表现类似,但低于病原菌诱导的水平.     

基于热重红外联用技术的竹综纤维素热解过程及动力学特性

利用热重红外联用技术(TG-FTIR)研究了竹材综纤维素在不同升温速率下(5.0, 10.0, 15.0, 20.0和30.0℃·min-1)的热解特性和热解动力学。热重分析/热重一次微分曲线(TG/DTG)表明:竹材综纤维素热解可分为干燥、快速裂解和慢速裂解等3个阶段; 随着升温速率增加, TG/DTG曲线往高温一侧移动; 竹综纤维素热解过程发生复杂的化学反应, 包括多重、平行和连续反应; 热解挥发分主要由小分子CO, H₂O, CH₄和CO₂, 以及一些醛类、酮类、酸类、烷烃、醇类和酚类等有机物组成。利用无模式函数积分法, 即Flynn-Wall-Ozawa(FWO)和Kissinger-Akahira-Sunose(KAS)积分法, 对其热解动力学进行研究。结果表明:竹材综纤维素的活化能随着转化率的升高先增大后减小再增大, 活化能数值的变化与纤维素/半纤维素不同的热解特性有紧密联系。     

反应条件对GUF树脂合成及动态热机械性能的影响研究

选用乙二醛(G)部分取代甲醛(F)与尿素(U)反应制备乙二醛-尿素-甲醛(GUF)共缩聚树脂,探究不同反应条件对所合成GUF树脂基本性能的影响规律,用动态热机械性能分析方法(DMA)对人造板的热压过程进行模拟和树脂的固化过程进行监测,并以此为依据优化GUF树脂的合成条件,用优化条件下合成的GUF树脂制备胶合板并测定其力学性能及甲醛释放量。结果表明：GUF树脂的较优合成条件为乙二醛与尿素先在pH为4.0~5.0,于70~80 ℃保温反应1 h,乙二醛、尿素、甲醛的物质的量比n_G:n_U:n_F为0.7:1.0:0.7,再加入甲醛于pH为5.0~6.0保温反应2 h;在优化条件下合成的GUF树脂固化后其储存模量达到13 976 MPa,以其胶合的胶合板胶合强度能满足国标GB/T 9846.3—2004对Ⅲ类胶合板干状胶合强度的要求,甲醛释释放量也能满足国标GB/T 9846.3—2004对E0级胶合板的要求,可以直接用于室内并在干燥状态下使用。     

有机发泡剂制备聚乙烯醇--碱木质素发泡材料及性能研究

为改进造纸黑液中木质素再利用情况和PVA泡沫的力学性能,以甲醛为交联剂,采用BSH发泡剂发泡制备聚乙烯醇-碱木质素发泡材料(PLFM)并测定其相关性能。结果表明:相对于PVA用量,发泡剂用量0.5%、甲醛用量0.8mL/g、麦草碱木质素用量30%时,制备的PLFM力学性能最好,拉伸强度最大,为28.94MPa;吸水率最低,为2.455倍;表观密度0.28g/cm3。PLFM的耐溶剂性能随碱木质素用量的增大而降低;碱木质素、PVA和甲醛交联较好,发生芳环的5位取代;泡沫均匀、孔隙规则;具有较好的生物相容性;热稳定性不因碱木质素的加入而降低,且热降解性好。      

防腐树脂增强改性木材力学及耐久性能研究

为综合提升发挥防腐木材与树脂改性木材的优势,在赋予防腐木材良好尺寸稳定性和力学强度的同时提高树脂改性材的耐腐性能。采用低分子酚醛树脂（PF）分别与木材防腐剂硼化合物、三唑类化合物、硼类与有机唑类复合物相互复配,制备防腐树脂复合制剂,对马尾松木材进行防腐树脂增强改性处理,研究处理材的物理力学性能及抗生物耐久性能。结果表明：防腐树脂增强改性材的尺寸稳定性随着树脂质量分数的增大而提高,当树脂质量分数20%时,处理材的体积抗湿胀率（V- ASE）均比素材提高30%以上。防腐树脂增强改性材的抗弯弹性模量、抗弯强度、顺纹抗压强度和表面硬度较未处理材分别平均提高了33.8%、27.1%、29.0%和 60.6%;未处理马尾松木材的耐腐性差,室内耐腐性属于Ⅳ级,PF改性材属于Ⅲ级,而防腐树脂增强改性材均可达到强耐腐等级(Ⅰ级),抗白蚁性达到9.0级以上;经4年埋地测试,PF树脂复合三唑类防腐剂（PF-PT）处理试材的完好指数为10。综合以上结果,防腐树脂增强改性马尾松木材能有效提高其尺寸稳定性、力学性能、耐腐及抗白蚁性能,其中PF-PT防腐增强改性材达到了室外用材耐久性的要求,具备良好尺寸稳定及防腐防虫功能,具有较好的推广应用价值。     

阻燃型竹丝成形材燃烧动力学和燃烧性能

使用锥形量热仪研究了不同温度下阻燃剂磷酸氢二铵[（NH4）2HPO4]处理与未处理竹丝,并分别用三聚氰胺苯酚甲醛（MPF）共缩聚树脂和酚醛（PF）树脂浸渍所得竹丝成形材的燃烧反应过程。采用化学动力学法建立了4种竹丝成形材在燃烧过程中质量损失率和时间的动力学模型,并分析比较了4种试件的质量损失率、热释放总量、释热速率、释烟总量、一氧化碳释放量和二氧化碳释放量等燃烧性能和燃烧反应表观活化能＆。结果显示,当4种试件在质量损失率大于60％以后,均出现燃烧拐点。阻燃剂磷酸氢二铵能有效提高竹丝成形材的阻燃性能,燃烧温度735℃时．4种试件的阻燃效果依次为：经磷酸氢二铵处理的MPF树脂竹丝成形材〉经磷酸氢二铵处理的PF树脂竹丝成形材〉未经磷酸氢二铵处理的MPF树脂竹丝成形材〉未经磷酸氢二铵处理的pF树脂竹丝成形材。     

复合硅改性热处理杨木的制备及性能

[目的]针对木材树脂改性剂释放甲醛不环保,无机改性材吸湿性高等问题,将廉价易得的硅石粉溶液化,再有机杂化,制得高渗透、环保、防火的水溶性木材复合硅改性剂,通过真空加压浸渍处理和热处理联合改性,可以有效提高木材的物理力学和阻燃等性能.[方法]分别制备硅油复合硅改性剂(SC2)和偶联剂杂化硅改性剂(HS2),对人工林杨木进...