两种药用植物的挥发油研究进展

挥发油是药用植物的主要活性成分之一。以五指毛桃和金线莲两种药用植物作为研究对象,综述了近年来国内外在这两种药用植物的挥发油方面的研究进展。从挥发油的提取工艺、化学成分、结构鉴定等方面进行归纳,分析了两种药用植物挥发油的不同提取工艺的效果区别,指出不同鉴定手段的特点,为进一步研究挥发油的提取工艺优化以及鉴定方法提供参考。

巨菌草刨花板制备工艺

为探明菌草材料制备刨花板的工艺条件,以巨菌草为原料、改性脲醛树脂胶为胶黏剂,采用正交试验优化制板工艺,分析热压温度、热压时间和施胶量3个因素对厚9 mm、目标密度720 kg·m^(-3)的板材性能的影响,并测定优化条件下板材的物理力学性能和板厚度方向上的密度分布.结果表明:在热压温度190℃、热压时间35 s·mm^(-1)、施胶量12%的条件下,巨菌草刨花板的剖面密度分布正常,表层与芯层密度比为(1.3~1.4)∶1,静曲强度、弹性模量、内结合强度和2 h吸水厚度膨胀率分别达到14.9、1807、0.48 MPa和7.2%,均满足GB/T 4897—2015对干燥状态下使用的家具型刨花板(P2)的物理力学性能要求.可见,巨菌草是适合制作刨花板的非木质材料.

苯乙烯改性天然橡胶制备水性木器涂料

为制备基于可再生资源的环保型水性木器涂料,以苯乙烯(ST)接枝改性天然橡胶乳液(NR),研究其作为木器涂料的性能。结果表明,涂料的pH值变化不明显;黏度随苯乙烯用量增加而上升,反应温度对涂料黏度影响较小。苯乙烯用量增加,涂膜干燥时间缩短、附着力增强、硬度上升;反应温度提高,涂膜干燥时间变化不明显,但附着力和硬度提高。苯乙烯添加量15%、反应温度90℃时,乳液pH=9.8、黏度310 mPa·s,涂膜干燥时间10 min,附着力2级,硬度3B,接枝率7.1%。傅里叶变换红外光谱和核磁共振氢谱表明,苯乙烯和天然橡胶乳液发生了接枝共聚,水接触角提高到58.16°,涂膜断裂面更加坚实致密。苯乙烯可在天然橡胶分子结构上形成接枝,可增强乳液成膜后的附着力、硬度等物理力学性能,对乳液外观、黏度等基本性能影响较小,具有替代传统石油基水性木器涂料的潜力。

改性豆胶胶合板热压工艺优化及固化机理分析

为了减少含甲醛胶黏剂和推广环境友好型胶黏剂在胶合板中的应用,该文对脱脂豆粉进行改性后制成具有耐水性的大豆胶黏剂,用于生产胶合板,分析了热压工艺对胶合板性能的影响;并辅以仪器分析结果阐述改性豆胶的固化机理。结果表明,热压工艺的影响因素大小排序为热压温度>热压压力>热压时间;较佳热压工艺为:140℃、1.0MPa和4.69min,胶合板的耐水胶合强度(0.91MPa)符合国家标准GB/T9846-2004中Ⅱ类胶合板的要求(≥0.80MPa)。傅里叶变换红外光谱分析表明,固化后的改性豆胶亲水性基团减少,酰胺键有所增加;豆胶在固化过程中内部基团发生反应,形成交联。X-射线光电子能谱分析表明,改性豆胶固化过程不仅发生酰胺化反应,还发生胺化作用,使豆胶交联成体型结构。热重-微分热重分析表明,升温至140～150℃时,豆胶的吸附水和官能团间缩合反应产生的水分蒸发完毕,豆胶完全固化;继续升温,豆胶发生热分解。该研究可为豆胶的工业化应用提供参考。

耐磨三聚氰胺甲醛树脂的制备及性能表征

采用超声波法将5种纳米耐磨材料分散于三聚氰胺甲醛树脂(MF树脂),制备浸渍装饰纸层压板;并采用傅里叶变换红外光谱法和差示扫描量热法等对改性的MF树脂进行分析.结果表明:分散4次最合适;MF树脂最低耐磨转数为1600转,最高耐磨转数为2500转;耐磨材料的加入使得MF树脂的粘度、接触角增大,耐磨性能提高.

酸碱对改性豆胶耐水胶合强度的影响

采用酸、碱和酸碱联合3种方式处理脱脂豆粉,制备改性豆胶,并用于压制三层胶合板,以Ⅱ类胶合板的标准检测其耐水胶合强度。结果表明,酸碱处理均能提高改性豆胶的耐水性能,当酸用量为11.9份时,改性豆胶压制的胶合板最高耐水胶合强度为0.48MPa;碱的用量为22.6份时,耐水胶合强度为0.43MPa;酸碱联合改性豆胶的效果优于单独用酸或碱改性,当酸、碱的用量分别为11.9和39.9份时,改性豆胶压制的胶合板最优耐水胶合强度为0.61MPa。红外光谱分析表明,酸碱联合改性豆胶能综合酸、碱单独使大豆蛋白变性的优点,更有利于提高改性豆胶的耐水性。

不同防腐剂对大豆胶粘剂防腐性能的影响

大豆胶粘剂的防腐性能差,需要改性。通过对不同用量的硫酸铜、亚硝酸钠、山梨酸钾、氟化钙、四硼酸钠对大豆胶粘剂防腐性能影响的研究。结果表明,不同品种和用量的防腐剂对豆胶防腐性能的影响不同,硫酸铜对细菌有较好的抑制效果,但对真菌的抑制作用不理想;亚硝酸钠对细菌和真菌均有抑制效果,但需较大用量,成本较高;山梨酸钾和氟化钙抑制真菌效果好,但抑制细菌效果差,且山梨酸钾的成本高于氟化钙;四硼酸钠抗细菌和真菌性能最好,其防腐性能稳定,成本最低,每吨仅增加3.5元,是最为理想的豆胶防腐剂;将硫酸铜与氟化钙以1∶1质量配制成复合防腐剂,防腐效果与四硼酸钠相当,但成本较高。

十二烷基硫酸钠对大豆基木材胶黏剂的改性作用

采用10.0g·kg-1的十二烷基硫酸钠(SDS)改性质量分数为250.0g·kg-1的大豆粉浆液,制成SDS改性大豆基木材胶黏剂(SF),运用单因素和正交试验法考察了pH值、反应温度和反应时间对改性SF胶耐水胶合强度的影响。试验结果表明,SDS改性大豆基木材胶黏剂的最佳工艺:pH8,反应温度35℃,反应时间4h。改性后的SF胶Ⅱ类耐水胶合强度为0.70MPa。由红外光谱分析可知,SDS改性使大豆蛋白质分子大量的非极性基团外露,增加了蛋白质分子的疏水性,提高了改性SF胶的耐水胶合强度。

用大豆制备环保型木材胶粘剂的研究

采用分阶段、多种改性剂联用的方法提高大豆基木材胶粘剂的耐水胶合强度。试验结果表明:多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI)的用量和豆粉浓度对耐水胶合强度的影响较显著,最佳大豆粉的改性方案为:豆粉浓度21%、十二烷基硫酸钠浓度(SDS)1.0%、脲浓度1.5mol·L-1、乙酸酐用量1.2%、PAPI用量为20%。对复合改性大豆基木材胶进行压板工艺探讨的结果显示:热压温度对耐水胶合强度的影响较显著,最佳压板工艺为:热压温度140℃,单位压力1.2MPa,热压时间1.0min·mm-1。按最佳制胶方案和压板工艺进行重复压板试验,获得复合改性大豆基木材胶粘剂的平均耐水胶合强度为0.94MPa,达到Ⅱ类胶水平,可代替脲醛树脂胶使用。复合改性大豆基木材胶无游离甲醛释放,无毒环保,具有很好的社会效益和生态效益。红外光谱进一步验证了多阶段复合改性的大豆基木材胶粘剂耐水胶合强度的增强机理。

响应面法优化中温固化酚醛树脂的制备

以尿素、间苯二酚为改性剂，在碱性条件下制备中温固化酚醛树脂。利用Design-Expert软件建立数学模型，以胶合强度为响应值，优化酚醛树脂的原料配比。结果表明，中温固化酚醛树脂原料的最佳配比为：甲醛与苯酚摩尔比为2？32，氢氧化钠与苯酚摩尔比0？56，尿素加量为苯酚质量的20？03％，间苯二酚加量为苯酚质量的9？98％。在此条件下制备的酚醛树脂可以在105～115℃下固化。

基于响应面法的酚醛树脂固化条件优化

为促进酚醛树脂固化、降低能耗,采用响应面法对影响酚醛树脂固化的3个主要因素:固化剂用量、热压温度、热压时间进行优化。以胶合强度为考察指标,在单因素试验的基础上,根据中心复合设计原理进行试验设计,并对各因素及其相互之间的交互作用进行分析。结果表明,影响树脂固化因数的顺序为热压温度>热压时间>固化剂用量。当固化剂质量为胶液量的1.35%,热压温度105℃,热压时间0.8 min/mm时,制得的Ⅰ类胶合板胶合强度为1.21 MPa,达到国家标准GB9846-2004的要求(≥0.8 MPa)。

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240 min.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1.0 min·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1.0 min·mm-1缩短至0.7 min·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.

基于响应面法的室内用防腐胶合板制作工艺优化

以丙三醇和2%质量分数硼酸的复配物为防腐剂,以脲醛树脂胶为胶黏剂,采用响应面分析法对室内用马尾松防腐胶合板的制作工艺进行优化,并用傅立叶变换红外光谱(FTIR)进行表征分析.结果表明,马尾松防腐胶合板的最佳制作工艺为:防腐液中丙三醇的质量分数1.91%,干燥温度75℃,干燥时间4 h.在此条件下制作的马尾松防腐胶合板胶合强度为1.39 MPa,与理论预测值基本一致.FTIR分析表明硼酸与丙三醇混合后反应生成硼酸酯,硼酸酯对木材结构和胶粘剂的固化不会造成不良影响,因此制作的马尾松防腐胶合板胶合强度可以达到国家标准GB/T 9846-2004中Ⅱ类胶合板的要求.

脱脂豆粉制备大豆基胶黏剂的研究进展

为基于脱脂豆粉原料的大豆基胶黏剂研究指明方向,分析了脱脂豆粉的制备工艺,指出低温脱脂豆粕粉碎后的脱脂豆粉适合作为制备大豆基胶黏剂的原料;脱脂豆粉含有约50%的大豆蛋白、40%的碳水化合物和其它微量成分,用脱脂豆粉制备大豆基胶黏剂主要是对其中的大豆蛋白进行物理、化学和生物酶改性,各种改性方法对提高大豆基胶黏剂耐水性和质量的贡献不同;根据最新研究,着重介绍了对脱脂豆粉中碳水化合物的衍生化改性,使其与改性大豆蛋白协同,进一步提高大豆基胶黏剂的耐水性;指出制胶过程中实现脱脂豆粉组分的全利用、降低胶黏剂成本与粘度、提高固含量依然是需要解决的问题。

木材工业用快速固化酚醛树脂胶的研究进展

从改进酚醛树脂的配方和合成工艺、合成酚醛树脂时添加催化剂或改性剂、调胶时添加固化剂等几个方面,综合叙述了国内外有关提高酚醛树脂固化速度的研究进展,以期为酚醛树脂的应用和研究提供参考。

木材防腐的研究进展

从木材防腐性能的研究、防腐剂有效成分的固着率和抗流失性、防腐处理后木材的胶合固化以及力学性能等4个方面重点综述了国内外用环保型防腐剂氨溶烷基胺铜和硼酸盐类化合物处理防腐木材的研究现状,提出今后木材防腐技术开发和研究的方向。

ACQ防腐胶合板胶合性能的研究

用氨(胺)溶性季铵铜(ACQ)作防腐剂,采用浸渍法对单板进行防腐处理,分别以酚醛树脂(PF)和脲醛树脂(UF)为胶黏剂,压制防腐胶合板,研究ACQ对胶合性能的影响。结果表明:用PF将经防腐处理的单板压制成胶合板,单板ACQ吸药量对胶合性能影响不明显。马尾松和杨木单板的ACQ吸药量分别为7.81和15.54 kg.m-3时,最佳胶合强度分别为1.50和1.69 MPa。用UF将经防腐处理的单板压制成胶合板,单板ACQ吸药量对杨木胶合板胶合性能影响不明显,吸药量为8.75 kg.m-3时,胶合强度最佳,为1.60 MPa;但ACQ防腐剂对UF胶马尾松胶合板胶合性能有负面影响,使胶合强度达不到国家标准要求,如果将马尾松单板蒸煮处理后再浸渍ACQ或者浸渍ACQ后在低温下干燥,胶合强度明显提高,最大值分别达到1.32和1.03 MPa,这是由于经过处理去除了马尾松单板内的部分抽出物或阻止了ACQ与抽出物的某些成分反应,从而减小了ACQ对UF胶马尾松胶合板胶合强度的影响。

马尾松防腐胶合板制造工艺的优化

采用硼酸、乙二醛、丙三醇复配作防腐剂,酚醛树脂作胶黏剂,以防腐液中乙二醛的质量浓度、干燥温度、干燥时间为自变量,防腐胶合板胶合强度和硼保持率为响应值,用响应面法优化马尾松防腐胶合板的制造工艺,得出胶合强度和硼保持率的拟合方程。对2个方程联合求解,得出防腐胶合板的最佳工艺参数:防腐液乙二醛的质量浓度2%,干燥温度70℃,干燥时间5 h;在此优化工艺条件下实际测得防腐胶合板平均胶合强度为1.42 MPa,平均硼保持率为45.52%,与预测值相近,说明响应面法优化得到的防腐胶合板制造工艺能为实际生产提供参考依据。

响应面法优化杨木防腐胶合板的制作工艺

为提高胶合板的使用寿命,对其进行防腐处理。用乙二醛/丙三醇与硼砂复配物为防腐剂,采用浸渍法对杨木单板进行防腐处理,以酚醛胶为胶黏剂,压制防腐胶合板,采用响应面法分析与优化防腐胶合板的制作工艺。结果表明,制作杨木防腐胶合板,用质量分数6%的硼砂、质量分数1%的丙三醇与乙二醛复配作防腐剂,最佳工艺条件为:防腐液中乙二醛的质量分数为3.00%,干燥温度70℃,干燥时间5 h;胶合强度预测值1.43 MPa,硼保持率预测值50.63%;按优化的工艺制作杨木防腐胶合板,重复试验测得平均胶合强度实测值1.46 MPa,平均硼保持率实测值49.38%,与模型预测值相近;对最佳工艺条件制作的杨木防腐胶合板进行室内耐腐试验,质量损失率为2.98%<10%,达到强耐腐等级,说明所选取的防腐剂与制作工艺切实可行。

交趾黄檀心边材径向弯曲蠕变性能

采用三点加载方式对交趾黄檀心边材试件进行短时间(5 h)内径向弯曲蠕变测试,获得交趾黄檀心边材的弯曲蠕变特性曲线,分别用五单元模型、六单元模型模拟交趾黄檀径向弯曲蠕变过程,对比分析交趾黄檀心材与边材蠕变性能的差异。结果表明:五单元模型可准确地模拟交趾黄檀的径向弯曲蠕变特性;相同应力水平下交趾黄檀心材的蠕变小于边材的蠕变,随应力水平提高,心材的蠕变增大不明显,而边材蠕变明显增大。