环氧化木质素增强三聚氰胺-尿素-甲醛共缩聚树脂研究

利用环氧氯丙烷与木质素分子中的羟基和羧基环氧化反应制备环氧化木质素(EL),并将EL用作三聚氰胺-尿素-甲醛共缩聚树脂(MUF)的无醛交联剂,提高树脂胶合强度,同时EL与MUF树脂中的游离甲醛反应,有助于降低树脂的甲醛释放量。采用红外光谱和化学滴定法分析发现:随着木质素与环氧氯丙烷开环反应温度升高,EL环氧基团含量呈先增多后减少的趋势,开环温度100℃时制得的EL(EL-100)环氧指数达到最高为2.6 mol/kg。与未添加EL的MUF树脂相比,添加5%EL-100的MUF树脂固化后的弹性模量(5.94 MPa)提高了117%,胶合强度(1.11 MPa)提高了33.7%,甲醛释放量(0.206 mg/L)降低了27.0%。

纳米二氧化硅/脲醛树脂性能的研究

探讨纳米SiO2 表面处理、加入方式、用量对纳米SiO2 脲醛树脂性能的影响。结果表明 :采用KH - 5 5 0硅烷偶联剂处理纳米SiO2 表面 ,用间歇式超声波震荡法将其加入脲醛树脂中 ,能有效改善树脂性能。当纳米SiO2 用量 <1 5 %时 ,用量越大 ,树脂的胶合强度越高 ,游离甲醛含量越低 ,粘度越大 ,固化时间不变。用纳米SiO2 (用量1% ) 脲醛树脂 (F U摩尔比 1 2 )压制胶合板、刨花板、中密度纤维板 ,板的各项性能指标都超过国家标准要求 ,甲醛释放量达到E1 级水平。同时 ,通过红外光谱和X射线光电子能谱初步探索了纳米SiO2

毒死蜱微胶囊化及释放性能表征

【目的】获得脲醛树脂制备毒死蜱微胶囊的配方,表征其释放性能,为优化该农药的使用性能提供依据。【方法】利用生物摄像显微镜和激光粒度分布仪研究了成囊促进剂、分散剂和添加氯化钠对微胶囊制备的影响,用气相色谱法表征毒死蜱微胶囊的释放动力学。【结果】配方中成囊促进剂选择SMA,质量分数为2.5%,分散剂为PAAS,质量分数为2.0%,添加氯化钠,质量分数为0.4%,制备的微胶囊表面形貌良好,平均粒径约10μm。气相色谱法测定微胶囊的缓释性能,前5d为初期快速释放阶段,符合一级动力学方程(R2=0.9820),累计释放量达到37.32%;5～42d为匀速释放阶段,符合零级释放特征(R2=0.9927)。【结论】以该配方得到的毒死蜱脲醛树脂微胶囊具有良好的缓释性能,有助于延长控制期。

毒死蜱微囊悬浮剂的制备及微囊化条件的优化

以脲醛树脂为壁材,采用原位聚合法制备了20%毒死蜱微囊悬浮剂,探讨了影响微囊粒径大小及分布的因素,优化了微囊化条件,并就其与毒死蜱乳油对韭菜迟眼蕈蚊B radysia odoriphaga幼虫的毒力进行了对比。结果表明,选用苯乙烯-马来酸酐共聚乳液(SMA)为分散剂(质量分数为总体系的2.5%),乳化条件为1 500r/m in搅拌30m in,60m in内调节体系pH值至2.5,反应后期升温至45℃,在此条件下制备的毒死蜱微胶囊外形较好,平均粒径为8.9μm,分散系数为0.182 6,包封率高达99.54%。毒力测定结果表明,乳油和微胶囊对韭菜迟眼蕈蚊幼虫的初始LC50值分别为2.05和3.02μg/mL;而在自然环境中放置32d后,乳油对该虫的毒力下降较快,LC50值为100.23μg/mL,而微囊悬浮剂毒力仍保持较高水平,LC50值为15.63μg/mL。表明毒死蜱微囊悬浮剂兼具速效性高和持效期长的优点。

脲醛树脂固化特性对胶接性能、甲醛释放量的影响

用 3种低毒脲醛树脂胶粘剂压制胶合板及中密度纤维板试验 ,对不同固化体系UF树脂胶粘剂的胶接性能和甲醛释放量进行了研究。结果表明 ,不同固化体系UF树脂胶粘剂产品的胶接性能和甲醛释放量有所不同。胶合板试验中 ,氯化铵与盐酸组成的固化体系胶接强度最高 ,氯化铵与过硫酸铵组成的固化体系甲醛释放量最低 ;不同施胶方法 ,中密度纤维板甲醛释放量也有较大差别。

脲醛树脂与纳米二氧化硅复合改善木材性能的研究

为提高三倍体毛白杨木材的多项性能,该研究以脲醛(UF)树脂和纳米SiO2为主要改性剂,并使用偶联剂和阻燃剂,制成5种木材处理剂,利用减压—加压的方法浸渍处理杨木,并通过加热使处理剂在木材中固化,制成UF--SiO2--Wood复合材料.以尺寸稳定性、阻燃性、抗吸水性和硬度作为主要指标对复合材料的性能进行评价,考察了处理剂对杨木性能的影响.结果表明,此5种处理剂均能提高木材的抗吸水性、阻燃性,并显著提高了木材的硬度,纳米SiO2的添加对木材硬度的提高有显著作用;除UF--C--SiO2共缩聚物外,其他4种处理剂均不同程度地提高了木材的尺寸稳定性.UF与纳米SiO2复合处理杨木可以提高杨木的综合性能.

高浓度甲醛制备脲醛树脂及其性能分析

以高浓度甲醛和尿素为主要原料合成脲醛树脂,借助核磁共振(13C-NMR)和动态热机械性能(DMA)分析树脂结构组成及热机械性能。结果表明,以高浓度甲醛制备的脲醛树脂具有较高的固含量,其制备的刨花板内结合强度达1.27 MPa,较普通甲醛制备的明显提高,增幅为50%。13C-NMR和DMA测试结果表明,高浓度甲醛制备脲醛树脂羟甲基含量为31.0%,而普通甲醛制备树脂羟甲基含量只为23.7%,表明前者甲醛加成反应进行更彻底;而其醚键含量较普通甲醛制备的树脂提高了一倍,同时缩聚度提高,保证了足够的机械强度。

木薯淀粉基环保型木材胶粘剂的合成研究(Ⅱ)——基于淀粉水解液改性脲醛树脂的配方优化

以木薯淀粉水解液及少量三聚氰胺对脲醛树脂进行改性,制得性价比良好的环保型木材胶粘剂。研究水解液的水解程度及添加量、甲醛/尿素(F/U)摩尔比等因素对胶合强度的影响,并采用正交设计法优化试验配方。结果表明:(1)水解液粘度为40.0~45.0 s(涂-4杯,30℃)时改性效果较好;(2)优化后配方是甲醛与尿素的摩尔比为1.3,水解液和三聚氰胺分别占胶粘剂总量的25.5%、3.6%;(3)所压制桉树三层胶合板胶合强度达到国家II类板要求,游离甲醛释放量达到E2—E1级。

稻壳粉/改性脲醛树脂模压成型材料的力学性能

为了研究成型材料对模压花盆力学性能的影响,该文以改性脲醛树脂为基体树脂,稻壳与稻壳粉为增强材料,经混炼、热压、成型工序,制备出一种环保花盆。探讨了脲醛树脂改性、改性脲醛树脂用量、稻壳与稻壳粉比例以及湿循环处理对花盆力学性能的影响,采用热重分析仪(thermo-gravimetric analysis,TGA)及扫描电子显微镜(scanning electronic microscope,SEM)分析了秸秆花盆湿循环处理前后的热稳定性及微观结构。结果显示:改性脲醛树脂和稻壳粉有利于改善秸秆花盆的力学性能,当增强填料与基体树脂的比例为1:0.5,稻壳占稻壳粉的质量分数为30%时,花盆的静曲强度(modulus of rupture,MOR)、弹性模量(modulus of elastic,MOE)及拉伸强度(tensile strength,TS)分别达75.48 MPa、16.06 GPa、17.44 MPa;湿循环处理试验中,以稻壳为增强材料为例,当基体树脂为改性脲醛树脂时,其MOR、MOE及TS分别降低21.97%、24.91%、15.09%;当基体树脂为大豆蛋白改性脲醛树脂时,其MOR、MOE和TS分别降低9.92%、15.37%、30.10%。热重分析发现湿循环处理后花盆热稳定性有所提高,微商热重出现最大失重率的温度向高温侧偏移29.5℃。扫描电子显微镜分析表明湿循环处理后样品表面粗糙度增加,增强体与树脂发生分离。该研究结果为进一步研究秸秆花盆制作工艺和使用年限的相关性提供理论依据。

HDPE胶合板与脲醛树脂胶合板的性能对比

为了探讨高密度聚乙烯(HDPE)薄膜替代脲醛(UF)树脂作为胶黏剂的可行性,采用力学试验机、DMA、TG、SEM等方法分别对HDPE胶合板与UF树脂胶合板的物理力学性能、热稳定性、胶合界面进行综合评价。结果表明:HDPE薄膜作为胶黏剂使用时具有与UF树脂相同的黏结能力,且HDPE薄膜具有更加优异的耐水性能。浸泡7 d后,UF树脂胶合板的吸水率、吸水厚度膨胀率比HDPE胶合板分别高出23.5%和5.1%。HDPE胶合板的储能模量在130℃附近降低到极小值,而UF树脂胶合板则一直保持缓慢降低的趋势;但当温度低于60℃时,HDPE胶合板的储能模量高于UF树脂胶合板。HDPE胶合板与UF树脂胶合板具有相似的热解规律,但HDPE胶合板在420℃处有1个较弱的热解峰。HDPE薄膜、UF树脂均可以与杨木单板形成机械啮合结构。

三聚氰胺改性脲醛树脂化学结构及反应过程的^(13)C-NMR研究

通过13C-NMR可以很好地解析采用传统工艺(碱—酸—碱工艺)合成三聚氰胺改性脲醛树脂反应过程中的结构变化,并可推测其发生的反应。结构分析表明:在保温反应开始阶段,尿素与甲醛之间的反应主要为加成反应,产物以一羟甲脲和二羟甲脲为主,并有少量三羟甲脲生成;三聚氰胺与甲醛的加成反应产物为一羟甲基三聚氰胺和二羟甲基三聚羟胺;缩聚反应已经发生,一羟甲脲,一羟甲基三聚氰胺,一羟甲脲与一羟甲基三聚氰胺间的缩聚反应已经开始,分子间以醚键和次甲基键连接为主。保温反应结束直到整个反应结束,缩聚反应为主要反应类型,三聚氰胺改性脲醛树脂中存在着3种反应体系:尿素甲醛的反应体系、三聚氰胺甲醛反应体系和三聚氰铵尿素甲醛共缩合反应体系。

三聚氰胺—尿素—甲醛共聚树脂的胶接性能

从实际应用出发,利用三聚氰胺(M)对脲醛树脂(UF)进行共聚改性,研究树脂的胶接性能,在尿素(U)分两次(U1、U2)加入的前提下探讨了三聚氰胺的质量分数、添加方式、甲醛(F)与尿素(U)物质的量比及缩聚阶段甲醛与尿素(U1)物质的量比的不同对树脂性能的影响。结果表明:随着F与U1物质的量比以及三聚氰胺质量分数的增加,胶接强度增加,甲醛释放量明显降低;F与U物质的量比升高,胶接强度以及甲醛释放量都明显提高;二次投料可以有效降低甲醛释放量。当n(F)∶n(U)=1.3,n(F)∶n(U1)=1.9,三聚氰胺的加入量为16%时,胶合板胶接强度达到GB/T9846.3—2004I类板的要求,甲醛释放量达到GB/T9846.3—2004E1级。

纳米碳酸钙影响UF树脂性能的研究

实验对纳米CaCO3对UF树脂固化时间,游离甲醛含量及胶合强度的影响进行研究,结果表明:纳米CaCO3延长了树脂的固化时间,游离甲醛含量随加入量的增加而逐渐减少,纳米CaCO3对胶合板的胶合强度贡献不大。

纳米二氧化硅改性脲醛树脂的应用及机理研究

采用纳米SiO2 改性脲醛树脂, 当纳米SiO2 用量<1 5%时, 用量越大, 树脂的胶合强度越高, 游离甲醛含量越低, 粘度越大, 固化时间不变 用纳米SiO2 (用量1% ) /脲醛树脂(F/U摩尔比1 2)压制胶合板、刨花板、中密度纤维板, 板的各项性能指标都超过国家标准要求, 甲醛释放量达到E级水平 通过红外光谱分析,

含脲醛树脂胶黏剂的杨木刨花板的热解特性

为探明胶黏剂对废弃刨花板热解的影响,采用热重分析技术,以20℃/min的恒定升温速率对杨木、杨木刨花板和脲醛树脂的热解特性进行了分析。结果表明:3种材料的热解基本都可分为干燥失水、快速热解和缓慢分解3个阶段。采用一级反应动力学模型对快速热解阶段进行计算,得出杨木的活化能为70.21kJ/mol,杨木刨花板的活化能为46.45kJ/mol,脲醛树脂的活化能为54.86kJ/mol。杨木刨花板和杨木具有相似的热解规律,但其最大热解速率(14.1%/min)明显低于杨木(22.1%/min)和脲醛树脂(21.7%/min),且快速热解阶段存在滞后现象,推测杨木刨花板中的脲醛树脂提高了其热稳定性,尤其在第二阶段对杨木刨花板热解过程产生了一定的抑制作用。

提高脲醛树脂胶粘剂耐水性的研究

研究旨在筛选提高脲醛树脂胶粘剂耐水性的最佳改性物质。采用在合成脲醛树脂时,加入改性物质使之产生共聚体,从而提高脲醛树脂胶粘剂的耐水性。结果表明,加入三聚氰胺或三聚氰胺加聚乙烯醇改性的脲醛树脂胶粘剂,耐水性提高较大。

纳米二氧化硅对脲醛树脂胶性能的影响

研究了纳米SiO2对低摩尔比脲醛树脂游离甲醛含量、粘度、固化时间、羟甲基含量及胶合强度的影响,结果表明:纳米SiO2的加入可降低脲醛树脂胶的游离醛含量,增大粘度,提高胶合板的胶合强度,使羟甲基含量略有降低。

封闭异氰酸酯改性脲醛树脂制备胶合板

采用亚硫酸氢钠封闭异氰酸酯改性UF树脂制备胶合板,研究了制板用混合胶液的比例、热压时间、热压温度等热压工艺对胶合板性能的影响,结果表明,在UF/PAPI=100/10、热压温度为110℃、热压时间为4min时,所制备胶合板的甲醛释放量达到国家标准,并且具有较高的胶合性能。

低毒耐水脲醛树脂的合成

在脲醛树脂合成中采用低摩尔比配方,反应过程中添加适量的PVA,苯酚作为改性剂,所得树脂中游离醛含量能稳定地降到0.15％以下,树脂的耐水性有所改善。

乳化剂对自修复微胶囊合成的影响

以改性脲甲醛树脂为囊壁,以苯乙烯为高分子囊芯,原位聚合法合成了一种全新的自修复微胶囊——改性脲甲醛包覆苯乙烯微胶囊。实验中采用了不同种类的表面活性剂以及阿拉伯树胶与十二烷基苯磺酸钠(DBS)的复配,通过光学显微镜对实验结果进行了检测,分析了乳化剂对微胶囊合成的影响。并对合成的微胶囊采用光学显微镜(OM)观察其形貌并对粒径进行了统计分析。