改性豆粕胶黏剂压制三层实木复合地板工艺优化

以豆粕为原料,加入醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚乳液和聚合MDI交联剂制成改性豆粕胶黏剂;利用改性豆粕胶黏剂压制三层实木复合地板,探讨不同工艺参数对实木复合地板浸渍剥离性能的影响。结果表明:压制三层实木复合地板的最佳工艺为热压时间15min、热压单位压力0.7MPa、固化剂用量15%,在此条件下,三层实木复合地板浸渍剥离性能较佳,满足《实木复合地板》(GB/T 18103—2022)要求。

改性磷酸盐胶黏剂的制备及性能表征

通过在磷酸和氢氧化铝配制的磷酸盐溶液中添加改性剂氧化铬制备了改性磷酸二氢铝基液,然后分别以氧化铬、氧化铝、氧化镁为固化剂,制备了三种改性磷酸盐胶黏剂。研究了改性剂氧化铬用量、不同固化剂对改性磷酸二氢铝基液和改性磷酸盐胶黏剂的组成、黏度及成膜性能等的影响,并进一步研究了将其应用于陶瓷材料黏结时不同种类的改性磷酸盐胶黏剂的黏结强度和固化时间的变化。结果表明:当向氧化铬改性剂用量为8%(质量分数)的改性磷酸二氢铝基液中分别添加7.5%(质量分数)的氧化铬、氧化铝和氧化镁固化剂时可制得具有较佳黏结强度的改性磷酸盐胶黏剂,其中氧化铬、氧化铝和氧化镁作为固化剂所得到的胶黏剂的最大黏结强度分别为1.22 MPa、1.11 MPa和0.73 MPa,固化时间分别为8 h、8 h和6 h。在改性剂和固化剂的共同作用下,通过分步固化的方式来实现常温固化,从而优化了固化过程,提升了胶黏剂的黏结强度,并缩短了固化时间。

改性大豆蛋白胶黏剂基料的制备及表征

以尿素为改性剂,亚硫酸氢钠、过硫酸铵(APS)为引发剂,将甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)接枝到大豆分离蛋白(SPI)上制备改性大豆蛋白胶黏剂基料。研究了尿素浓度及处理时间、引发剂用量、反应温度、单体用量等因素对改性大豆蛋白胶黏剂基料的黏度和耐水性的影响,确定了最佳的工艺条件。最佳工艺条件为:尿素浓度3 mol/L,预处理时间30 min,反应温度50℃,NaHSO3、APS和GMA分别占大豆蛋白的质量分数为5%、10%和84%。合成的基料黏度为59.68(mPa·s),胶膜水溶物含量为44.12%,对桦木的拉伸剪切强度为5.85 MPa,基本满足木材胶黏剂要求。红外光谱证明GMA和SPI发生了接枝反应。

聚乙烯醇交联硅酸钠木材胶黏剂的耐水改性

采用有机助剂氨基磺酸、正硅酸乙酯和十二烷基磺酸钠,无机填料纳米二氧化硅和活性氧化镁对聚乙烯醇(PVA)交联硅酸钠木材胶黏剂进行耐水改性。研究有机助剂添加比例、无机填料配比以及有机助剂/无机填料配比对硅酸钠胶黏剂耐水性能的影响,并采用傅立叶变换红外光谱(FT-IR)研究耐水性提高机制。结果表明,与单独使用有机助剂或无机填料改性硅酸钠胶黏剂相比,有机助剂和无机填料复合改性硅酸钠胶黏剂的耐水性有较大提高。FTIR分析表明,相对于PVA交联处理硅酸钠胶黏剂,有机助剂和无机填料复合改性可以进一步促进硅酸钠胶黏剂固化,提高胶黏剂的交联度,从而提高耐水性能。

改性淀粉胶黏剂的研制

利用氧化、缩聚、交联等方法可提高淀粉胶黏剂的耐水性。以次氯酸钠、聚乙烯醇、丙烯酰胺、甲苯二异氰酸酯用量为变量,通过正交试验确定的最佳制胶配方为:在100g玉米淀粉中添加次氯酸钠溶液30mL、聚乙烯醇4g、丙烯酰胺24g及主剂重10%的甲苯二异氰酸酯。测试结果表明,按此配方制得的淀粉胶黏剂的胶合性能指标、成本等与UF树脂胶相当,可替代UF类树脂,解决产品中甲醛气体的释放问题。

改性豆基蛋白胶黏剂的胶合工艺初探

以杨木单板为试材研究了改性豆基蛋白胶黏剂的胶合性能,采用单因素实验方法,探讨了改性豆基蛋白胶黏剂压制胶合板的胶合工艺。分析了热压温度、热压时间和涂胶量对三层杨木胶合板胶合性能的影响。结果表明:采用改性后的豆基蛋白胶黏剂,在压力为1.4MPa,温度为165℃左右,热压时间为1.4～1.6 min/mm,涂胶量为220g/m^2,压制的杨木胶合板胶合性能较佳且达到Ⅰ类胶合板的标准。

改性大豆蛋白胶黏剂的酸化效应

以浓硫酸为酸化剂,探讨改性大豆蛋白胶黏剂的酸化处理效应。结果表明:随pH值的降低,改性大豆蛋白胶黏剂的颜色逐渐变浅,黏度先逐渐上升再急速下降,胶合强度则先下降后上升。采用酸化处理可明显改善改性大豆蛋白胶黏剂的颜色和流变性能,且不影响其胶合性能。

改性豆基蛋白质胶黏剂用于杨木胶合板生产初探

利用碱对豆粉进行处理,使蛋白质水解成为低聚肽,低聚肽进一步与甲醛反应生成稳定的蛋白质。这种物质可与苯酚和甲醛反应生成改性豆基蛋白质胶黏剂。采用单因素试验方法,对改性豆基蛋白质胶黏剂压制杨木胶合板的生产工艺进行了探讨。经过生产性试验证明,利用这种胶黏剂压制的胶合板的强度和抗水性可以和商业酚醛胶黏剂相媲美。这种胶黏剂豆粉的含量为63%,因而可以大幅减少木材胶黏剂用苯酚的量。

改性大豆蛋白胶黏剂在高密度纤维板中的应用

以改性大豆蛋白胶黏剂和杨木纤维为原料,研究了改性大豆蛋白胶黏剂高密度纤维板的物理力学性能,并进行了中试生产试验。结果表明:在热压温度180℃,热压时间40 s/mm,施胶量10%,防水剂加入量1%的条件下,密度0.89 g/cm3的杨木高密度纤维板的物理力学性能可满足LY/T 1611—2003的要求,甲醛释放量满足GB 18580—2001中E1级的要求。

人造板用大豆蛋白胶黏剂研究进展

目前人造板用胶黏剂仍以醛类树脂胶黏剂为主导,存在人居环境甲醛污染和依赖化石资源等问题。随着人们环保意识提高、不可再生资源日益减少以及人造板环保等级要求的不断提升,以生物质资源为原料、水为分散介质的大豆蛋白胶黏剂,作为一种环保、可再生木材胶黏剂显示出巨大的发展潜力,但其耐水胶接性能差等问题仍制约其工业化应用,为木材工业研究热点之一。笔者综述了近年来国内外研究者在提高人造板用大豆蛋白胶黏剂耐水胶接性能方面的研究进展,重点介绍了提高大豆蛋白胶黏剂耐水胶接性能的改性方法,并分析了其改性机制与存在问题,包括蛋白质变性、接枝改性、酶改性、交联改性、大豆多糖改性、仿生改性、纳米材料改性、复合改性等,同时对提高大豆蛋白胶黏剂固体含量、降低黏度、改善抗霉变性能等方面研究进行了综述。探讨了大豆蛋白胶黏剂改性研究方向,并对其科学意义以及应用发展趋势进行了展望,以期为生物质木材胶黏剂的深入研究和在木材工业中的进一步推广应用提供理论与经验指导。

改性淀粉胶黏剂的制备及特性研究

淀粉胶黏剂以其绿色环保的特点在造纸、木材加工、纺织、建筑等领域的运用越来越受到重视。作者以氧化淀粉为原料,研究其与羧甲基纤维素钠(CMC)复配并加入十二烷基硫酸钠(SDS)后对胶黏剂特性的影响。结果发现随着CMC复配质量比的增大,胶黏剂的冻融稳定性、初黏力、黏着性都逐渐增大,但剥离强度和拉丝程度变化不大,最终选择了淀粉与CMC质量比为85∶15作为最适配比。随着SDS添加质量分数从0.5%到1%再到1.5%,胶黏剂的初黏力、黏着性及冻融稳定性呈现先增大后减小的趋势,拉丝程度变化不大,最终选择了质量分数1%为最适SDS添加量。

纳米SiO2改性环氧-聚三唑胶黏剂体系研究

为改善改性聚三唑胶黏剂(E PTA)高温粘接性能和耐湿热老化性能,将纳米SiO 2引入E PTA中制备E PTA SiO 2胶黏剂。研究纳米SiO 2含量对E PTA SiO 2粘接性能、高温性能和耐湿热老化性能的影响。利用傅里叶变换红外光谱仪(FT IR)、激光粒度分析、电子扫描显微镜(SEM)、差示扫描量热法(DSC)、动态力学热分析(DMA)和热质量分析仪(TGA)对纳米SiO 2改性情况、在胶黏剂中的分散情况以及E PTA SiO 2的固化行为和热性能进行研究,同时研究了E PTA SiO 2对7075铝合金试样的粘接性能和耐湿热老化性能。结果表明:玻璃化转变温度T g随着纳米SiO 2质量分数的提高先升高后降低;E PTA SiO 2胶黏剂与7075铝合金试样有较好的黏结性,纳米SiO 2的引入对常温剪切强度影响不大,对高温剪切强度有显著影响,随纳米SiO 2质量分数的增加,200℃剪切强度先升高后降低,当纳米SiO 2质量分数为2%时,200℃剪切强度最高,为(20.5±0.4)MPa,强度保留率95.35%,另外,E PTA SiO 2胶黏剂耐湿热老化性也较E PTA有所提高。

改性豆粕胶黏剂压制稻草板的研究

利用改性豆粕胶黏剂压制稻草板,可以有效缓解木材资源紧张的情况;采用正交实验方法考察了施胶量、热压时间、热压温度对不同配方改性的豆粕胶黏剂压制的稻草板的主要物理力学性能的影响,检测了稻草板的静曲强度和内结合强度;应用旋转粘度计,测定醋丙乳液改性豆粕胶黏剂的黏度。结果表明:改性豆粕胶黏剂的黏度均处于3000~8000 mPa·s范围内。在施胶量为30%时,利用稻草粒径在1.0~20 mm范围内的稻草刨花所压制出的稻草刨花板的静曲强度为14.23 MPa,内结合强度为0.43 MPa,其强度符合GB/T 21723—2008的要求。可见,施胶后的草片接触角明显减小,施加改性豆粕胶的稻草疏水性减弱;施胶后稻草的浸润性显著增强,稻草刨花彼此之间能形成良好的胶接效果。

阻燃型丙烯酸酯乳液胶黏剂的性能研究

采用机械共混方式获得了氢氧化铝(ATH)、三聚氰胺磷酸盐(MP)和MP/季戊四醇(PER)3种阻燃型丙烯酸酯乳液胶黏剂,并研究了3种体系的阻燃剂种类、添加量、配比对阻燃性能、力学性能、热稳定性的影响。结果表明:体系的拉伸强度随阻燃剂添加量的增加而降低,氧指数(LOI)随阻燃剂添加量的增加而增加;同水平下,ATH改性胶黏剂体系残渣率较高;锥形量热仪结果表明各类阻燃剂的加入均能有效减少胶黏剂体系的热释放速率(HRR)、质量损失速率(MLR)和烟释放速率(SPR);扫描电镜(SEM)表明当MP与PER质量比为3∶1时,改性胶黏剂体系的膨胀型阻燃效果最佳。

木质素类木材胶黏剂专利分析

木质素类胶黏剂是一种极具潜力的新型生物基胶黏剂,粘接性能可与传统的酚醛树脂胶黏剂媲美,木质素类胶黏剂的使用有利于减少酚醛胶中酚醛的使用量,是家装建材领域环保胶黏剂的不二之选。本文对木质素类胶黏剂相关专利技术的整体发展历程、技术产出地域分布、技术研究主体排名、对木质素的相关改性技术等进行了全球化梳理,通过对相关趋势和现象的合理分析,指出了具有潜在价值的技术挖掘方向,结合当前的国际化背景和国家宏观政策,给出了可行性较高的专利布局建议。

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。

胶黏剂MMA-St-VA的合成及性能评价

用丙烯酸甲酯(MMA)、苯乙烯(St)共聚反应得到丙-苯种子乳液,再以种子乳液以及醋酸乙烯酯(VAc)为单体,共聚得到改性聚醋酸乙烯酯胶黏剂MMA-St-VA。正交实验确定了制备丙-苯种子乳液共聚反应的最优工艺条件:n(MMA)∶n(St)=1∶1.5、m(乳化剂)/m(反应物)=2.0%、m(引发剂)/m(反应物)=3%、聚合温度80℃。正交实验确定了制备最终MMA-St-VA胶黏剂的共聚反应的最优工艺条件:n(丙-苯种子乳液)∶n(VAc)=1∶2、m(引发剂)/m(反应物)=1.0%、聚合温度80℃。IR结果表明,所制备产物的官能团结构与设计的目标产物相符。对最佳条件下合成的产物进行耐水性能测试,其湿态剪切强度可以达到2.55 MPa以上,远大于同类未改性的胶黏剂。

木质素液化改性酚醛树脂研究进展

酚醛树脂从诞生至今已有一百多年历史,凭借其胶合强度高、耐候性强和化学稳定性好等优点,成为三大热固性树脂之一。酚醛树脂传统合成工艺所采用的原料主要还是苯酚和甲醛,这些原料不仅对环境有害,还影响人体健康,且不可再生。20世纪初期,生物质材料液化技术开始兴起,通过液化技术可将生物质材料转化为可替代化石燃料和石油基衍生物的液态物质。木质素是自然界中储量第二的天然高分子材料,经苯酚等有机溶剂液化后能成为具有一定活性和反应性的较小分子液体,其液化产物中含有大量以羟基为代表的活性基团,这些基团是用于替代部分苯酚制备改性酚醛树脂的重要基础和决定性因素。木质素液化方式可分为水热液化法、常压催化剂液化法、微波快速液化法和微生物辅助液化法,对这些液化方法的研究现状及特点分别进行了概括和阐述。同时,讨论了木质素液化改性酚醛树脂胶黏剂机理,并根据木质素的不同液化方法总结了国内外将其液化产物用于改性酚醛树脂的主要研究进展。通过综述认为,利用木质素液化技术制备胶黏剂可提供一种更为环保和经济的途径,并针对目前木质素液化产物制备改性酚醛树脂存在的问题,探讨了改进方法,为进一步深入研究提供参考。

苯酚改性豆基蛋白胶黏剂的制备及胶接强度的研究

通过对大豆粉采用碱处理使大豆蛋白质大分子结构展开,暴露出的官能团进一步与甲醛反应生成稳定的蛋白质,这种物质与苯酚共聚反应生成改性豆基蛋白胶黏剂。采用单因素实验方法,探讨了改性豆基蛋白胶黏剂压制杨木三层胶合板的胶合工艺。分析了热压温度、热压时间和涂胶量对胶合板胶合性能的影响。结果表明:采用改性后的豆基蛋白胶黏剂,在压力为1.4NPa,温度为165℃左右,热压时间为1.4～1.6min·mm^(-1),涂胶量为220g·m^(-2),压制的杨木胶合板胶合性能较佳且达到Ⅰ类胶合板的标准。

竹笋壳/脲醛树脂改性淀粉胶黏剂复合材料的降解特性

【目的】研究不同环境中竹笋壳/脲醛树脂(UF)改性淀粉胶黏剂复合材料的质量损失率、结构及微观形态变化等降解特性。【方法】采用自然暴露法、土壤掩埋法、水性培养液法和纤维素酶法对复合材料进行了降解处理,测定了复合材料在降解过程中的质量损失率,并通过X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)分析了复合材料降解后的相对结晶度、化学结构和微观形貌。【结果】复合材料经过自然暴露、土壤掩埋、水性培养、纤维素酶缓冲溶液浸泡等4种环境降解后,其终质量损失率依次为2.1%、21.7%、25.7%和29.9%,相对结晶度由空白对照组的43.9%依次增大到46.4%、49.7%、53.2%和55.4%,并且特征吸收峰发生了不同程度的降低;SEM分析显示,经过4种环境降解后,复合材料表面变得粗糙,竹笋壳出现了不同程度的破坏,其中以纤维素酶缓冲溶液降解后的变化最为显著。【结论】竹笋壳/脲醛树脂(UF)改性淀粉胶黏剂复合材料在土壤、水性培养液和纤维素酶环境中具有良好的生物降解特性。