含疏水结构分子对脲醛树脂胶调制黏度的控制

为减缓改性脲醛树脂与面粉调配后黏度快速升高对胶合板淋胶工艺施胶均匀性的影响,本研究提出利用含疏水结构分子的乙二醇油酸酯、三油酸甘油酯和吐温-80削弱调配胶液组分间缔合作用,控制胶液黏度,并探讨含疏水结构分子对胶液黏度及其变化速率以及胶合强度的影响。结果表明,非离子型表面活性剂类含疏水结构分子的吐温-80添加量为胶液质量的1.6%时,胶液黏度由4039mPa·s降低至3429mPa·s,且在调配后0.5~5.5h内,胶液黏度平均增加速率相比对照组降低74%。非离子型表面活性剂类含疏水结构分子的亲水端保障其在胶液体系中均匀分散,疏水端有效削弱胶液组分间缔合作用;适当添加非离子型表面活性剂类含疏水结构分子,可提高胶合板的胶合强度,但添加过量时,会降低胶合板的胶合强度。

苯酚-尿素-甲醛共缩聚树脂结构与胶接性能关系研究

在树脂反应初期和后期分别添加尿素合成了苯酚-尿素-甲醛(PUF)共缩聚树脂。通过PUF树脂的胶合板制备实验,研究了反应后期尿素的添加量及热压温度对胶合板胶合强度的影响;使用13C液体核磁分析(13C-NMR)对不同尿素添加量的PUF树脂的微观结构进行表征,探讨了树脂结构与胶合板胶合强度之间的关系。结果表明:在PUF树脂的合成后期加入的尿素参与了树脂的共缩聚反应;当尿素添加量为89.4%、热压温度为150℃时,PUF树脂胶接胶合板符合Ⅰ类胶合板标准要求;PUF树脂中低分子的取代脲以及羟甲基脲共同影响着PUF树脂固化后的物理性能。

响应曲面法优化油茶饼粕蛋白的超声辅助提取工艺研究

为了高效利用油茶饼粕资源,采用超声波辅助复合溶剂法提取油茶饼粕中的植物蛋白。运用响应曲面实验设计法,考察提取时间、提取温度、介质pH及超声功率等工艺因素对油茶饼粕蛋白提取率的影响。结果表明,各因素对提取率影响均为极显著(p<0.01)。通过建立各工艺因素与蛋白提取率之间的回归数学模型,确定出最优油茶饼粕蛋白提取工艺条件为:提取时间68min、提取温度48℃、介质pH10、超声功率350W,模型预测提取率为72.4%。在该条件下实验获得的油茶饼粕蛋白提取率为71.97%,与理论预测值的误差仅为0.6%,说明回归数学模型准确可靠,具有实用价值。

不同固化剂下低摩尔比脲醛树脂热行为及胶接胶合板性能

通过对3种固化剂下5种低摩尔比脲醛树脂进行热分析和胶合板制造实验,研究了摩尔比、游离甲醛含量、固化剂种类等对低摩尔比脲醛树脂胶粘剂固化反应起始温度、峰顶温度、终止温度和胶合板胶合强度及其甲醛释放量的影响。实验结果表明:1)与传统的氯化铵固化剂相比,过硫酸铵催化的脲醛树脂的热分析曲线的起始温度和峰顶温度都很低,显示出良好的固化促进作用;2)以过硫酸盐作固化剂时,低摩尔比脲醛树脂固化过程中起始温度和峰顶温度受摩尔比的影响较小;3)摩尔比为1．0的脲醛树脂胶接胶合板的胶合强度也能够满足GB／T 9846．3-2004Ⅱ类胶合板的要求;4)用过硫酸盐作固化剂制备的胶合板的甲醛释放量较低。

低成本酚醛树脂胶黏剂研究进展

近年来关于低成本酚醛树脂方面的研究较多。笔者从尿素、植物油、植物蛋白、植物多酚等作为降低酚醛树脂成本的原料方面,总结了近年来国内外降低酚醛树脂胶黏剂成本的研究进展,并提出充分利用植物多酚的生物降解性和可再生性,对开发低成本的改性酚醛树脂胶黏剂具有广泛的前景。

植物源抗菌抗病毒助剂应用于浸渍胶膜纸饰面细木工板的实验室研究

研究耐高温植物源抗菌抗病毒助剂与三聚氰胺甲醛浸渍树脂适配性能,使用抑菌圈法确认助剂添加比例,并进行耐高温性能评估,探讨植物源抗菌抗病毒助剂在浸渍胶膜纸饰面细木工板应用的可行性。结果表明,植物源抗菌抗病毒助剂能与浸渍树脂互溶,热压后抗菌抗病毒颗粒能够均匀分布在胶膜纸表面,130~200℃高温热压后仍具有良好的抗菌性能。抗菌抗病毒助剂添加量为1%时,制得的浸渍胶膜纸具良好的抗菌抗病毒效果。该浸渍胶膜纸压贴制备的抗菌抗病毒饰面细木工板表面对甲流病毒(H3N2)抑制率达80.83%,对大肠杆菌抑制率达99.99%。

低摩尔比脲醛树脂胶粘剂研究进展

从脲醛树脂胶粘剂的游离甲醛含量及其胶接制品的甲醛释放量,低摩尔比脲醛树脂的合成及不同固化体系下低摩尔比脲醛树脂的固化特性等方面,综述了近几年来低摩尔比脲醛树脂作为木材胶粘剂的研究进展。

新型无醛添加生物质胶黏剂在胶合板和细木工板生产中的应用

研发出一种人造板用新型无醛添加生物质胶黏剂。结果表明,当无醛生物质胶黏剂中改性剂与脱脂豆粕粉/淀粉的质量比控制在1:(8.75～9.50),在涂胶量360 g/m^2、冷压时间40 min、热压温度120℃、热压时间66 s/mm、热压压力0.9 MPa的参数条件下可生产出品质优异的胶合板;在涂胶量为杨木芯板(单面)190 g/m^2+桃花心木表板(单面)180 g/m^2、冷压时间40 min、热压温度120℃、热压时间39 s/mm、热压压力0.8 MPa的参数条件下可生产合格的细木工板。产品各项物理力学性能分别符合GB/T9846—2015《普通胶合板》和GB/T 5849—2016《细木工板》要求。

脲醛树脂固化机理及其应用

脲醛树脂在人造板生产中的大量使用是室内空气中产生甲醛污染的主要原因.掌握脲醛树脂的固化机理将成为解决甲醛污染问题的关键.该文依据高分子缩聚的经典理论和胶体学说以及一些实验与生产事实,讨论了脲醛树脂中的游离甲醛问题、胶接制品的甲醛释放问题、脲醛树脂的耐水性问题、脲醛树脂固化速度与摩尔比以及固化剂种类的关系问题,分析了脲醛树脂固化的经典理论与胶体学说存在的问题.

杂交狼尾草制造刨花板工艺研究

该文研究了以杂交狼尾草为原料的刨花板制造工艺。杂交狼尾草通过削片、再碎、干燥等加工制成工艺刨花,以三聚氰胺改性脲醛树脂为胶粘剂,采用正交实验设计,研究施胶量、偶联剂量、热压温度等工艺因素对刨花板主要物理力学性能(静曲强度、弹性模量、内结合强度、吸水厚度膨胀率)的影响,确定热压工艺条件。研究表明:①杂交狼尾草可以用于刨花板制造。②三聚氰胺改性脲醛树脂可以用于杂交狼尾草刨花板制造。③最佳工艺参数:施胶量10%,偶联剂量0.5%,热压时间50 s/mm。

生物质纤维素基碳气凝胶材料研究进展

作为一种新型轻质多孔的功能性气凝胶,生物质纤维素基碳气凝胶具有独特的各向同性三维网络层级结构,该结构使生物质纤维素基碳气凝胶兼具气凝胶的高比表面积、高孔隙率、低密度以及碳材料的耐热性、导电性和生物质材料的可降解性、生物相容性,是近年来纳米功能性材料领域的研究热点之一。生物质纤维素基碳气凝胶原材料来源广泛,包括木材、竹材、果蔬等植物及其加工物、海洋生物和细菌等。基于原料形态不同,本研究将生物质纤维素基碳气凝胶的制备方法归结为凝胶炭化法和生物质直接炭化法,并详细介绍2种方法的制备工艺。基于生物质纤维素基碳气凝胶独特的层级孔状结构,本研究概述碳气凝胶的轻质多孔、疏水性、稳定性和导电性以及生物质纤维素基碳气凝的金属掺杂和杂原子掺杂改性,这些优异的材料特性使其在隔热、电化学、吸附等领域有着广泛应用,并有望渗透到药物缓释、抗菌材料、组织工程和电磁屏蔽等更多的前瞻性新兴材料领域。围绕生物质纤维素基碳气凝胶的功能化制备、性能表征和应用,创新性的研究理论和研究方法正在不断涌现,本研究在深入分析研究现状的基础上,展望生物质纤维素基碳气凝胶未来的研究方向和发展前景。生物质纤维素基碳气凝胶作为一种新型绿色材料,以其独特的热学、电学、光学及力学性能,可为生物质的高值化、功能化应用提供更多的研究思路,具有更加广泛的应用前景。

落叶松树皮生物油改性酚醛树脂胶粘剂固化动力学研究

采用差热分析(DTA)技术测定了普通酚醛树脂(PF)和生物油改性PF在固化反应过程中的热行为,综合运用Kissinger方程、Ozawa方程和Crane方程计算出两者的固化反应动力学参数。研究结果表明,普通PF和生物油改性PF的反应级数分别为0.95和0.93,平均活化能分别为118.24kJ/mol和83.62kJ/mol,指前因子分别为8.302×1010s-1和6.235×103s-1;两者的反应级数较为接近,均可归结为复杂反应,说明生物油改性PF和普通PF的固化反应模式基本相同;与普通PF相比,生物油改性PF具有相对较低的平均活化能(即固化能耗相对较低)。

复合型酚醛树脂固化剂的研究

为了研究复合型固化剂对酚醛树脂(PF)适用期、胶接性能的影响,同时实现酚醛树脂的快速固化,在分析添加了单组分固化剂羟甲基脲(MMU)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸钠(Na2CO3)和氢氧化镁(Mg(OH)2)的酚醛树脂相关性能指标的基础上,对单组分固化剂进行复配得到了复合型固化剂,并对复配前后的相关性能指标进行了分析。结果表明:单组分固化剂可以提高PF树脂的胶合强度,但不能满足胶合板生产至少4 h适用期的要求;MMU+Na2CO3复合固化剂不仅在7 h内黏度变化较小,而且可以显著提高PF树脂的固化速度,使胶合板的热压时间由330 s缩短至270 s,且产品质量达到国家标准中Ⅰ类胶合板胶合强度(≥0.7 MPa)的要求。试验表明,MMU+Na2CO3是一种可用于胶合板生产的PF树脂快速固化剂。

复合氮磷基木质材料阻燃剂的研究

该文采用共缩聚与共混方法,使用三聚氰胺、三聚氰胺甲醛树脂预聚体、硼酸锌,对氮磷基(BL)阻燃剂进行改性研究,制备出新型的复合氮磷基木质材料阻燃剂,并将其应用于刨花板制备。通过测定阻燃刨花板的静曲强度、内结合强度、甲醛释放量及氧指数,研究了该阻燃剂对阻燃刨花板的理化性能和阻燃性能的影响规律,并对复合阻燃剂进行了热重分析。结果表明:三聚氰胺、三聚氰胺甲醛树脂预聚体改性BL阻燃剂,能够有效保证刨花板的力学性能、降低甲醛释放量;硼酸锌改性BL阻燃剂显示出优良的阻燃效果。

落叶松生物油-酚醛树脂胶粘剂的研制及性能研究

为了降低酚醛树脂胶粘剂成本,提高其环保性能,研制了新型的落叶松快速热解生物油-酚醛树脂胶粘剂。选用生物油替代率、n甲醛/n苯酚以及nNaOH/n苯酚为试验因子,探讨这3个因子对生物油-酚醛树脂胶粘剂主要性能的影响,得出生物油-酚醛树脂胶粘剂的最佳合成工艺。

金属氧化物催化下制备快速固化苯酚-尿素-甲醛树脂的性能

采用4种二价金属氧化物作为催化剂,探讨催化剂类别、加入阶段、加入量、甲醛添加量、氢氧化钠添加量等5个因素,对合成苯酚-尿素-甲醛(PUF)树脂性能的影响。结果表明:5个因素对PUF树脂凝胶时间、试件的胶合强度均有影响;与对照PUF树脂相比,采用优化工艺合成PUF树脂的热压时间和凝胶时间均明显缩短。

复合型固化剂对酚醛树脂固化性能的影响

对比分析了添加羟甲基脲(MMU)、丙二醇碳酸酯(PC)、碳酸钠(Na2CO3)3种单组分固化剂及其复配固化剂的酚醛(PF)树脂的凝胶时间、适用期及固化性能。结果表明:单组分和复配两类固化剂添加到酚醛树脂后凝胶时间至少缩短了74 s,但添加固化剂PC及MMU+PC后PF树脂黏度在3 h内由初始的178 m Pa·s增加到18 000和9 000 m Pa·s左右,黏度增加过快,不符合胶合板生产至少4 h适用期的要求;复合固化剂MMU+Na2CO3显著降低PF树脂固化反应的起始和峰顶温度,实现低温快速固化同时符合人造板适用期要求,是一种可用于胶合板生产的PF树脂快速固化剂。

3种添加剂对酚醛树脂固化性能的影响

研究三种添加剂(尿素、碳酸钠和乙酸甘油酯)对酚醛树脂(PF树脂)固化性能、适用期和胶接强度的影响。试验结果表明,在添加剂作用下,PF树脂胶合板的胶合强度能够达到GB/T 9846.3-2004《胶合板第3部分:普通胶合板通用技术条件》规定的Ⅰ类板要求,所需热压时间缩短;碳酸钠可最有效地实现PF树脂的快速固化,且对树脂的适用期影响较小。

催化剂对生物油-酚醛树脂胶粘剂性能的影响

分别利用单一催化剂NaOH以及NaOH与金属化合物复合催化剂,合成了生物油-酚醛树脂胶粘剂,并对胶粘剂的胶合强度和凝胶时间进行了研究。研究发现,以复合催化剂制备的生物油-酚醛树脂胶粘剂的胶合强度比以单一催化剂制备的强度高,且凝胶时间短,其中以复合催化剂(Na2CO3+NaOH)的作用最显著。

生物质快速热解技术现状及展望

概述了生物质能的转换利用方法,重点介绍了生物质的快速热解技术,综述了快速热解技术现状及发展趋势。