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。     

竹材苯酚液化及胶黏剂制备工艺

采用单因素试验和正交试验研究了竹材加工剩余物的苯酚液化工艺,并进一步研究了竹材苯酚液化产物-甲醛树脂胶黏剂(BPF)的制备工艺和性能。试验结果表明:竹材苯酚液化过程中,液化温度对液化效果的影响最为显著,其次是液比和液化反应时间,催化剂用量2%~4%范围内对液化效果影响不大。竹材加工剩余物苯酚液化的优选工艺为:液固比值3.5、催化剂用量4%、液化温度145℃、液化时间60 min;在此工艺下竹材液化率为99.1%。胶黏剂制备过程中,竹材苯酚液化物与甲醛溶液(甲醛质量分数为37%)的合理质量比为100∶164.8~199.5,其中以100∶182.1较佳。BPF的固化温度低于普通酚醛树脂胶黏剂(PF),因而可在较低温度下固化良好,在130℃或140℃热压温度条件下,用其制备的胶合板的胶合强度均比较理想,热压温度为140℃时的试验结果更佳。     

利用脱脂豆粉制备木材胶黏剂合成工艺初探

由于世界范围内石油资源的紧缺和传统木材用胶黏剂引发的环境问题,使得木材胶黏剂工业重新重视研发豆基胶黏剂。笔者以脱脂豆粉为原料,以尿素、戊二醛为改性试剂制备复合改性木材胶黏剂。分别探讨了尿素浓度、反应温度、反应时间以及戊二醛添加量对改性胶黏剂胶合性能及耐水性的影响,并采用FT-IR分析复合改性胶黏剂样品中活性基团的变化,探索耐水胶合强度增强机理。通过试验结果分析,在试验研究范围内较优合成工艺参数为:尿素浓度为2.0M、反应时间1.0h、反应温度40℃、戊二醛添加量为2.0%(以脱脂豆粉质量为基准)。经30℃热水浸泡处理后,胶合强度达到0.85MPa。     

生物质木材胶黏剂的研究进展

综述了几种重要生物质木材胶黏剂即单宁、木素、大豆蛋白、淀粉及木材原料基木材胶黏剂的研究进展情况,分析了生物质木材胶黏剂的应用现状,探讨了生物质木材胶黏剂的研究方向及发展趋势.     

木材胶黏剂研究进展

我国木材胶黏剂消耗量巨大,主要胶种仍为甲醛类合成树脂胶黏剂,而非醛基胶黏剂、生物质基胶黏剂等环保型胶黏剂发展迅速,成为了近年来研究的热点。为了进一步深入研讨胶黏剂,综述了木材胶黏剂的最新研究进展和开发应用情况,囊括了脲醛树脂胶黏剂、酚醛树脂胶黏剂、三聚氰胺甲醛树脂胶黏剂、蛋白质基胶黏剂、木质素基胶黏剂、淀粉基胶黏剂、单宁基胶黏剂、异氰酸酯类胶黏剂、乳液类胶黏剂和热解生物油基胶黏剂等主要胶种,展望了木材胶黏剂的发展趋势及未来研究方向。     

木材工业用VAC-BA-NMA-AA四元共聚乳液胶黏剂的制备与表征

以醋酸乙烯酯(VAC)、丙烯酸丁酯(BA)、N-羟甲基丙烯酸酰胺(NMA)和丙烯酸(AA)为单体,采用半连续乳液聚合方法制备了木材工业用四元乳液胶黏剂,其目的是提高乳液胶黏剂的胶合强度、耐水性及降低最低成膜温度。采用透射电镜、差式扫描量热仪和傅立叶红外光谱仪等对制备的共聚与均聚乳液胶黏剂的粒径、乳胶粒分布、玻璃化转变温度及乳液聚合物的聚合情况进行了分析,结果表明:与均聚乳液相比,四元共聚乳液乳胶粒的粒径适当、分布均匀,玻璃化转变温度由均聚乳液的20.92℃降至1.88℃,其傅立叶红外光谱图未出现丙烯酸丁酯及醋酸乙烯酯的C=C键特征峰,说明在乳液共聚过程中双键聚合较为彻底,产物呈现共聚物结构;性能检测结果表明:加入功能单体改性的共聚乳液与未改性的均聚乳液相比,乳液胶黏剂的胶合强度、耐水性都有较大程度的改善。     

蛋白质木材胶黏剂

现代木材工业界用来制造刨花板、纤维板、胶合板及定向刨花板等的胶合剂都依赖石化原料。石化原料未来因为供应有限,价格必定高涨,并且法令对木质复合材料排放有毒气体的限制越来越严格,木材工业界不得不积极评估使用可再生的生物原料来合成环境友善的木材胶黏剂。笔者先讨论了蛋白质胶黏剂的历史背景及沿革,进而讨论蛋白质的化学特性以期了解其化学交联的可能性,最后再详述近年来蛋白胶改性的研究及成果。     

地质聚合物木材胶黏剂研究进展

地质聚合物胶黏剂是一种新型环保无机聚合胶凝材料,其特殊的三维网状结构使其具有卓越的力学性能,但因脆性大、韧性差,与木材相容性差,地质聚合物作为木材胶黏剂的研究较少。阐述地质聚合物作为木材胶黏剂的可行性和改性处理研究进展,分析地质聚合物木材胶黏剂应用于工业化生产的潜力。     

生物质酚醛树脂木材胶黏剂的研发和应用

为了缓解石化资源紧缺带来的尖锐矛盾,探索生物质酚醛树脂(BPF)工业生产和应用的可行途径。与生产单位密切合作的初始工业水平下的研发/试产结果表明:BPF的固体含量和出釜粘度是影响树脂生产/使用技术经济期望的重要因素;BPF的生产技术条件和BPF对结构用胶合板的胶合条件和胶合效果与常规纯酚醛树脂(PF)基本相当,但具较好的环保效益和经济效益;生物质酚醛树脂具切实的技术经济可行性和广阔的开发应用前景,但须继续作出艰苦的努力和深入的探索。同时建议政府给取代性生物质材料研发、生产和使用以切实的鼓励政策。     

木材用改性淀粉胶黏剂的制备

以玉米淀粉、三聚氰胺、尿素和甲醛为原料,利用交联共聚的方法,制备木材用改性淀粉胶黏剂.分别研究配比中三聚氰胺、尿素和甲醛对改性后的淀粉胶黏剂干状胶合强度、湿状胶合强度和游离甲醛含量3个性能指标的影响.利用傅里叶转换红外光谱技术对其结构进行表征.     

大豆基木材胶粘剂的研发

综述了20世纪70年代前大豆基木材胶粘剂开发应用和20世纪90年代以来国内外大豆基木材胶粘剂研发情况,以及大豆基木材胶粘剂开发中的关键性理论与方法。提出大豆基木材胶粘剂研发今后努力的方向。     

木材液化产物制备热塑性树脂的研究

在酸性催化剂作用下,用木材的苯酚液化产物和甲醛进一步树脂化制备了液化木基热塑性酚醛树脂(PWF).用正交试验方法研究了各影响因素对树脂产率和软化点的影响,结果表明,pH值和反应温度对PWF树脂产率的影响最大,而甲醛与苯酚的投料比对PWF树脂软化点的影响最大.当木材液化产物中残留的苯酚与甲醛的物质的量之比为1∶0.75,pH值为木材液化产物的实际值,在105℃反应150min时,液化木基热塑性酚醛树脂的产率达到124%,软化点为110℃左右.用凝胶渗透色谱(GPC)、傅立叶红外光谱(FT-IR)和核磁共振(NMR)对比研究了PWF和传统热塑性酚醛树脂(PF)的结构特征.结果显示PWF和PF的结构基本相似,酚单元之间的连接形式主要是邻-对位和对-对位连接.PWF中含有木材组分的液化碎片,且相对分子质量较低,分布较窄.     

Preparation and Properties of Plywood Adhesives with Soy Protein Isolate Modified by SDS

The effects of mass concentration,the reaction temperature and the reaction time of soy protein isolate(SPI) and sodium dodecyl sulfate (SDS) on the adhesive strength of the modified SPI adhesives has been studied through orthogonal experiments.And the adhesive mechanism of the modified SPI adhesives was discussed.The results show that the optimum formula conditions are as follows:mass concentration of SPI was 14%,that of SDS 1%,reaction temperature 35℃and the reaction time 3 h.Under the optimum conditions, the dry adhesive strength of the modified SPI adhesives was 1.82 MPa,the wet adhesive strength was 0.82 MPa,the viscosity was 5.8 Pa·s,the solid content was 12.96%.After SDS was added into SPI, the composites of SDS-SPI were formed,the internal hydrophobic groups among the SPI molecule structure were turned out and the water resistance of the modified SPI adhesives was enhanced with an increase of the modification time.When the concentration of SDS was over a defined value,the disulfide bond was broken and the modification effect of SDS went bad.     

木质纤维素及其组分转化木材胶粘剂的发展趋势

木质素是造纸工业废液中的主要成分。其具有和酚醛树脂相似的结构, 因此可以部分替代苯酚用于酚醛树脂的生产。但是由于木质素化学结构复杂, 具有化学反应活性的位点少、反应官能团所收到的空间位阻大, 一般添加量不超过10%~20%。有机溶剂法制浆分离的木质素分子量大, 纯度高, 酚醛树脂允许的添加量可达20%~30%, 但是要求提高固化温度、延长固化时间来克服木质素反应活性低的限制。对木质素进行化学改性如羟甲基化、酚解、醇解、还原等, 可以降低分子量, 增加活性基团如酚羟基的含量、并使苯环上更多的活性位点暴露出来, 从而提高木质素的化学反应活性。酚醛树脂经过改性木质素的允许的添加量可达30%~40%。部分木质素含量高的木质纤维素类原料如核桃壳粉等, 经过研磨和化学活化处理后可以直接添加到酚醛树脂中, 部分替代苯酚而不对胶接性能产生影响。环碳酸酯类和多元醇混合物被用来作为全新的液化剂来把木质纤维素快速液化为有用的化学原料。所得到的液化产物具有较高的反应活性, 是今后利用木质纤维素开发绿色木材胶粘剂的一条可资利用的途径。     

我国木材工业用胶黏剂与胶接技术现状和展望

介绍木材工业使用胶黏剂的种类、性能及其特性,以及我国木工胶黏剂生产应用的现状、存在的问题和发展趋势.从被胶接材料、调配胶技术、胶接的表界面和胶接性能角度出发,提出了木材胶接技术对合理使用胶黏剂和提高胶接效能的重要作用问题.     

新型酚醛树脂改性大豆蛋白基胶黏剂的研究

以脱脂大豆粉为原料制备大豆蛋白基胶黏剂(豆胶,S),以普通甲醛制备的酚醛树脂(PF_1)和高浓度甲醛制备的酚醛树脂(PF_2)为交联剂,使用前将两者直接混合得酚醛树脂改性豆胶(PF_1/S、PF_2/S)。利用差示扫描量热(DSC)、红外光谱(FT-IR)、动态热机械性能(DMA)和核磁共振碳谱(~(13) C NMR)分析对产品性能进行了测试与表征。结果表明:等物质的量之比条件下,高浓度甲醛较之普通甲醛制备的酚醛树脂改性豆胶胶合板干、湿剪切强度分别提高4.3%和11.6%,并且强度稳定性好;动态DSC分析表明,PF_2可以降低豆胶体系的固化温度和活化能,与豆胶的交联反应较容易;~(13) C NMR分析表明,PF_2体系羟甲基达88.73%,明显高于PF_1的80.91%;FT-IR分析证实酚醛树脂与豆胶中的氨基发生反应,并且PF_2反应效率更高;DMA分析表明,PF_2/S能够改善胶合产品的力学性能和热稳定性,降低豆胶的固化反应起始温度,提高固化反应速率。     

浅析木材工业胶粘剂的发展

概述了国内外木材工业胶粘剂的发展状况,针对我国胶粘剂发展过程中遇到的科研投入少、集约化程度不高等一系列问题,提出了解决措施。