脲醛树脂固化过程的热机械性能分析

为了进一步了解脲醛树脂的固化过程,用热机械性能分析（TMA）,同时辅以差式扫描量热法（DSC）分析和胶合性能测试,分析了TMA图谱信息构成,评估了固化剂种类和固化剂用量对脲醛树脂固化的影响。结果表明:①TMA图谱可以提供脲醛树脂固化反应起始温度、固化反应速率、固化后树脂机械性能以及固化后树脂热稳定性能等信息,这些信息与DSC和胶合性能测试的结果互相印证。②不同固化剂种类对脲醛树脂固化起始温度和固化速率影响各不相同。在该研究范围内,增加固化剂用量对脲醛树脂固化起始温度、固化速率等没有显著影响,但过量使用固化剂将导致树脂热解,从而降低树脂机械性能。③较高甲醛/尿素摩尔比的脲醛树脂对固化剂用量改变的反应更为敏感。      

大豆蛋白改性集成材用三聚氰胺-尿素-甲醛树脂

为降低胶黏剂体系中游离的甲醛含量,增加其耐久性,以改性大豆蛋白为改性剂,合成改性三聚氰胺-尿素-甲醛共缩聚树脂MUF-1,并对其基本性能、胶合性能等进行测试分析。结果表明:在"弱碱-弱酸-弱碱"合成工艺的初始碱性阶段,添加9%改性大豆蛋白改性MUF树脂效果最佳,合成树脂黏度适中,操作性好,利于集成材生产,体系中游离甲醛含量较未改性树脂降低52%;用改性后的MUF-1树脂制备的胶合木具有良好的胶合性能及耐水性能,满足国家结构集成材标准。核磁共振(13C-NMR)分析结果表明,改性大豆蛋白的引入会在一定程度上阻碍缩聚反应的进行,红外光谱分析结果亦与之印证。动态热机械性能分析(DMA)测试分析表明改性后的MUF-1树脂起始固化温度降低,在固化速率基本一致的情况下,较之未改性MUF树脂固化更彻底,体现出较优的力学性能。     

高质量分数甲醛增强冷固型三聚氰胺-尿素-甲醛树脂性能

为探究高质量分数甲醛对共缩聚合成三聚氰胺-尿素-甲醛树脂（MUF）性能的影响,以高质量分数甲醛（50%）为原料合成树脂（MUF-H）,在自制混合固化剂作用下,通过常温（20 ℃左右）冷压制备胶合木,对比了高质量分数甲醛与普通甲醛合成树脂的物理力学性能,并借助动态热机械性能（DMA）,红外光谱（FT-IR）和核磁共振（13C-NMR）等分析手段诠释两者间的差异。结果表明:相对于以普通甲醛制备的MUF树脂,以高质量分数甲醛替制备MUF-H树脂能有效提高树脂的固体含量和黏度,缩短固化时间,胶合木干状剪强度增幅为60%,耐水性能和剥离率测试皆能满足相关国家标准;动态热机械性能测试结果表明:高质量分数甲醛制备MUF-H树脂能大幅度增强树脂的弹性模量;核磁共振分析表明:以高质量分数甲醛合成的MUF-H树脂具有较高含量的三聚氰胺与尿素共缩聚产物亚甲基醚键,说明体系有较高的缩聚程度和交联度。图5表5参15     

新型三聚氰胺-尿素-甲醛树脂制备与研究(Ⅰ)——大豆蛋白水解液改性MUF

以三聚氰胺、大豆蛋白(SPI)降解液、尿素和甲醛为原料,合成了一种改性的三聚氰胺-尿素-甲醛树脂(MUF)。分析了改性后MUF的性能,并借助核磁共振(~(13)C-NMR)、红外光谱(FTIR)和动态热机械性能(DMA)分析改性后MUF的结构变化和热机械性能。结果表明:当加入10%SPI降解液时,合成的MUF机械性能最优,刨花板内结合强度和静曲强度分别提高30%和46%,游离甲醛含量降低21%。~(13)C-NMR分析表明,加入SPI降解液,可以提高MUF树脂中的亚甲基桥键、亚甲基醚键和三聚氰胺与尿素共缩聚反应产生的亚甲基醚键含量,最终体系具有较高的缩聚度、交联度和较低的游离甲醛。FT-IR分析表明,改性后的MUF酰胺特征峰吸收谱带由明显双肩峰变成单肩峰,表明蛋白质降解液与MUF树脂发生了交联反应。DMA测试结果表明,以大豆蛋白降解液改性MUF,可以显著改善最终胶合产品的热机械性能。     

大豆蛋白-三聚氰胺-尿素-甲醛树脂胶黏剂固化剂的研究

以大豆蛋白降解液、三聚氰胺、尿素和高浓度甲醛为原料,合成了一种低摩尔比的大豆蛋白-三聚氰胺-尿素-甲醛共缩聚树脂胶黏剂(SMUF)。选用(NH4)2SO4、(NH4)2S2O8、(NH4)2HPO4和H3PO4作为SMUF树脂的固化剂,研究了固化剂对SMUF树脂基本理化性能的影响。结果表明:1)传统固化剂(NH4)2SO4不能使SMUF树脂充分固化,最终树脂胶合强度低、耐水性差,固化后的胶层断面疏松、多孔;2)H3PO4和(NH4)2S2O8属于中强酸体系,两者均能一定程度加速SMUF树脂的固化,树脂胶合强度和耐水性均得到改善,固化温度显著降低,固化放热量有所提高;3)(NH4)2HPO4是一种缓冲型酸,其催化SMUF树脂的固化速度较为均匀,树脂综合性能较优,树脂的胶合强度和耐水性较好,固化温度也有所降低,树脂交联程度高,树脂固化层断面相对较为均匀。     

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。     

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．     

沙柳、柠条和杨木液化产物合成树脂的胶合性能

本文以沙柳、柠条、杨木的苯酚液化产物与甲醛、氢氧化钠、水为原料合成树脂,分析了甲醛、氢氧化钠与液化产物摩尔比的改变对沙柳、柠条和杨木液化产物树脂的胶合性能的影响,结果表明:液化产物树脂的胶合性能随着甲醛与液化产物摩尔比的增加而增加,柠条液化产物树脂的胶合强度随着氢氧化钠与液化产物摩尔比的增加而降低,沙柳和杨木液化产物树脂的胶合性能随着氢氧化钠与液化产物摩尔比的增加而先增加后降低;比较而言,沙柳的液化产物较柠条的液化产物更适合合成胶黏剂。     

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nG∶nU∶nF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。     

三聚氰胺-苯酚-甲醛共缩聚合成机理及性能研究

为得到环保阻燃等优良性能的防火板,该文在弱碱条件下对三聚氰胺与苯酚、甲醛进行共缩聚得到三聚氰胺-苯酚-甲醛(MPF)树脂,经红外光谱、核磁共振(H1 NMR)分析表明,MPF树脂中显示三嗪环结构特征峰,苯酚环与三聚氰胺的三嗪环主要以亚甲基键(Ph—CH2—N)结构相连存在; TG和DSC的分析显示,MPF树脂具有150、165℃ 2次固化温度。三聚氰胺加入量对树脂游离酚、贮存期以及纸质防火板的燃烧性产生重要影响,对防火板拉伸强度、耐沸水煮性能影响不明显,MPF树脂中甲醛摩尔数直接影响树脂贮存期和防火板的甲醛释放量。      

PMUF共缩聚树脂制备过程中分子结构变化特征的研究

该文采用13C 核磁共振（13C-NMR）分析方法,对典型工艺合成条件下制备的苯酚三聚氰胺-尿素-甲醛树脂（PMUF）进行结构分析,判断在树脂制备过程中树脂的分子结构变化特征,为寻找PMUF树脂的较佳合成工艺条件提供理论依据.结果发现向脲醛树脂(UF)中加入三聚氰胺后,谱图简化,认为三聚氰胺与尿素之间可能通过亚甲基醚键连接.几乎所有的苯酚在树脂中也都处于游离状态,它既未与UF树脂或三聚氰胺树脂(MF)发生反应,也未与游离甲醛发生反应,因此,在树脂合成后期向树脂中加入苯酚的方法不能保证共缩聚反应的发生.      

~(13)C-核磁共振谱在鉴定天然产物结构中的应用

本文参考有关文献资料,结合应用核磁共振~(13)C 谱鉴定两个四环二萜类化合物结构的工作,对一些天然化合物,如具有含氧基团的环己烷体系的化合物中,由于其含氧基团的取代情况不同而引起其核磁共振~(13)C 谱各相关碳信号呈现出的规律性变化,进行了较详细的讨论。     

脲醛树脂及其改性树脂的化学结构

利用13C-NMR分析了在传统合成工艺(碱—酸—碱)条件下,脲醛树脂及其改性树脂在反应不同时刻的结构差异。用于13C-NMR分析的样品分别在碱性阶段保温开始时、保温结束时和总反应结束时采集。通过对化学位移的对比分析,得到以下结论,脲醛树脂和聚乙烯醇改性脲醛树脂在相同的反应时刻,存在相同的反应特征和结构特征,因此,不能证明聚乙烯醇参与了反应。三聚氰胺的改性作用在于,它不仅能与甲醛反应,而且能与尿素甲醛发生共缩聚反应;在树脂的缩聚阶段除了有亚甲基化的反应外,还存在着醚键的分解反应,少量的醚键在反应结束后仍然存在。分次加尿工艺能明显降低树脂中的游离甲醛含量,游离尿素并不存在,尿素主要以一取代脲和二取代脲的形式存在。     

α—蒎烯合成N—烷基—N—(α—龙脑烯基)乙酰胺类化合物及香气特征

以α-蒎烯为原料合成了系列新型的N-烷基-N-(α-龙脑烯基)乙酰胺类芳香化合物,并探索了氮原子上取代基的不同结构与产物香气间的构效关系。α-蒎烯经环氧化得到2,3-环氧蒎烷,再经催化异构化反应得到α-龙脑烯醛;α-龙脑烯醛与伯胺缩合、NaBH4选择性还原得到N-烷基-α-龙脑烯胺,再经乙酰化后得到N-烷基-N-(α-龙脑烯基)乙酰胺类化合物。采用1H-NMR、13C-NMR、FT-IR、MS等对合成酰胺类化合物进行了结构表征,对合成产物的香气特征进行了鉴定。结果表明:N-正丁基-N-(α-龙脑烯基)乙酰胺和N-叔丁基-N-(α-龙脑烯基)乙酰胺具有良好的香气特征,作为新型芳香化合物具有较好的开发价值。     

三倍体毛白杨及杉木苯酚液化物的结构分析

为搞清酸性条件下三倍体毛白杨和杉木苯酚液化物的结构,该研究对两种木材分别进行了液化处理,并对液化物进行了傅立叶转换红外光谱（FTIR）、核磁共振光谱（1H-NMR、13C-NMR和31P-NMR）以及电子扫描电镜（SEM）的测定分析.FTIR和NMR的分析结果表明,液化后的毛白杨和杉木均发生了结构上的明显变化,出现了纤维素和木素的基本活性结构单元,表明液化处理使木材发生了降解、酚化等化学反应.SEM测定结果表明,木材液化物中含有未完全液化的微小木材组织碎片,两种木材液化物中残存的这种物质的大小存在差异.      

水田土壤富里酸组分的结构表征及对多环芳烃芘的吸附特征

本文依次用pH4.8、pH7.0及pH11.0的通用缓冲液、水和乙醇,梯度淋洗吸附富里酸的XAD-8树脂,根据其不同解离程度及亲水性质将富里酸细分为5个组分(包括3个亲水性组分和2个疏水性组分);利用元素分析、红外光谱和核磁共振等分析方法确定各组分的理化特征,并研究各组分对特定多环芳烃(芘)的吸附特性.结果表明,按照淋洗次序,后分离的组分其羧基碳含量低于先分离的组分,烷基碳含量则高于后者;芘在被水和乙醇淋洗出的两种组分上的吸附等温线体现出良好的线性;组分中的烷基组分对吸附有促进作用,相反,羧基和羰基不利于芘的吸附,表明梯度淋洗分组方法对研究芘与富里酸的作用机理是十分有效的.     

超声波与纳米TiO2改性脲醛树脂的研究

为了降低脲醛树脂的游离甲醛含量及其胶接制品的甲醛释放量,采用超声波技术,在脲醛树脂合成的过程中加入纳米TiO2对脲醛树脂进行改性。通过改变超声频率和纳米TiO 2的添加量考察了其对脲醛树脂的黏度、固化时间、游离甲醛含量及胶合板的甲醛释放量 和胶合强度的影响。结果表明:超声频率和纳米TiO2添加量对脲醛树脂甲醛释放量和胶合强度影响显著。当超声频率为28 kHz、纳米TiO2的添加量为0.05％时,树脂的游离甲醛含量降低了77.8％,胶合板的胶合强度提高了155％,甲醛释放量降低了68.3%。13 C 核磁共振分析显示,在超声波的作用下,纳米TiO2改性脲醛树脂中有Uron-CH2-Uron 结构存在。      

田七素在加工红参中的变化及其转化机理

试验研究了田七素在红参加工炮制中的变化及其转化机理。以甲醇为溶剂,采用渗淋法进行提取;正丁醇萃取,Sephadex-LH-20凝胶柱分离,经UV、IR、^1H-NMR、^13C-NMR和MS／FD鉴定,应用氨基酸自动分析仪对其含量进行测定。结果表明：田七素在鲜人参和生晒参中的含量为0.51％、0.50％,加工成红参后含量降低为0.26％,其机理在于田七素受热发生脱羧降解反应,生成1-醛基-二氨基丙酸,并生成CO2和H2O,从而降低人参的毒性。这一结果揭示了人参加工炮制减毒作用的另外一个机理。