碱性酚化木质素结构表征及在酚醛树脂中的应用研究

采用碱催化酚化改性的方式,增加木质素反应活性位点含量,提高木质素-酚醛树脂木材胶粘剂的反应活性,同时降低树脂中无机盐的含量。将甲醛溶液分三批加入酚化木质素溶液,并在第二批加入的同时加入30%质量分数的氢氧化钠溶液,甲醛加入并反应一定时间后加入尿素,自然降温至40℃以下出料,即得碱性酚化木质素改性酚醛树脂。为证明碱性酚化改性木质素可行,本研究还通过FT-IR、^(1)H-NMR、热裂解-气质联用分析了改性前后木质素的结构变化。研究结果表明:将碱催化酚化改性的木质素酚醛树脂用于木材胶粘剂,其固化速度较酸性酚化改性的木质素酚醛树脂有明显提升,且其粘接强度可提升至1.16 MPa,甲醛释放量仅为0.08 mg/L。

高强度纤维素双网络导电水凝胶制备及其应变感应特性研究

将微晶纤维素(MCC)-氢氧化钠/尿素溶液通过乙醇蒸气诱导形成纤维素一级网络,以丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为原料,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)为交联剂,过硫酸铵(APS)为引发剂构建二级网络,随后采用浸泡法引入氯化铁,构筑了多交联的纤维素/聚丙烯酰胺-聚丙烯酸/铁离子(C/PAMAA/Fe^(3+))水凝胶,并对水凝胶的力学性能及电化学性能进行了探究。研究结果表明:Fe^(3+)与—COO^(-)形成的配位键在形变时作为牺牲键断裂,这有助于C/PAMAA/Fe^(3+)机械性能的提升,水凝胶的韧性和抗拉强度分别达到17.13 MJ/m^(3)和4.59 MPa。循环拉伸测试的结果显示:随着Fe^(3+)浓度的增加,C/PAMAA/Fe^(3+)水凝胶的能量耗散效率增加,从56.86%增加到75.17%,且第二次循环后弹性恢复率接近85.0%。随着Fe^(3+)用量的增加,离子电导率增大,Fe^(3+)浓度为0.2 mol/L的C/PAMAA/Fe^(3+)水凝胶电导率为1.03 S/m。将C/PAMAA/Fe^(3+)水凝胶组装为应变感应器,感应器的灵敏度为4.0,其拉伸递增和拉伸循环的电阻变化结果表明该应变感应器具有较好的稳定性;实时监测关节活动的结果表明该感应器具有稳定的应变响应性。