骨胶的化学改性

骨胶是一种重要的动物胶,无毒,价格较廉,对木材和织物有较高的粘接强度,但凝固点较高,须水浴加热(约60℃)溶解, 使用很不方便。陕西科技大学将骨胶与环氧氯丙烷(表氯醇)进行接枝共聚改性,使凝固点降至-5℃,使用更方便,同时,粘接强度显著提高,扩大了应用范围。骨胶与环氧氯丙烷接枝共聚的最佳反应条件为:水胶比1:1、NaOH用量为胶液量的3%、碱解温度60℃、环氧氯丙烷用量为胶液量的1%、接枝共聚温度50℃。     

戊二醛接枝共聚改性骨胶粘合剂的研究

以戊二醛作为接枝改性剂制备改性骨胶粘合剂。研究了醛胶比、接枝温度和接枝时间等对改性骨胶粘合剂性能的影响,并采用红外光谱(FT-IR)和热失重分析(TGA)法对产物的结构与热稳定性进行了表征。结果表明:当醛胶比为0.2∶100、接枝温度为30℃和接枝时间为60 min时,所得改性骨胶粘合剂的剪切强度为10.7 MPa、凝胶温度为-2℃;此时产物的接枝效果明显,并具有良好的热稳定性能。     

混合酸水解法合成新型改性骨胶及性能研究

采用混合酸(盐酸和柠檬酸)水解、戊二醛共聚交联等手段,对传统骨胶进行改性。以混合酸中柠檬酸的体积分数、水解温度、水解时间以及戊二醛用量作为试验因素,改性骨胶黏度和凝固点作为考核指标,采用单因素试验法优选出制备改性骨胶的最佳工艺条件。结果表明:当m(骨胶)=25 g、V(水)=25 mL时,改性骨胶的最佳工艺条件为25 mL混合酸中φ(柠檬酸)=0.06%、酸解温度65℃、酸解时间35 min和V(0.5%戊二醛)=1.5 mL;由最佳工艺条件制成的改性骨胶黏合剂,其凝固点为-2℃、黏度为1 850 mPa·s、剪切强度为1.87 MPa、开胶时间为1.5 h、适用期为90 d且具有良好的热稳定性能。     

插层有机纳米蒙脱土改性骨胶胶粘剂的制备与性能研究

用十六烷基三甲基溴化铵和十二烷基三甲基溴化铵对蒙脱土(MMT)进行有机化处理,得到有机纳米MMT;将骨胶插层到有机纳米MMT中,再经环氧氯丙烷(ECH)交联改性,得到插层有机纳米MMT改性骨胶胶粘剂。通过单因素试验探讨了各种工艺因素对胶粘剂黏度的影响。结果表明:制备插层有机纳米MMT改性骨胶胶粘剂的最佳工艺条件为酸解温度60℃,接枝共聚温度50℃,m(ECH)≈0.5 g,接枝共聚时间90 min,m(MMT)=0.35 g;在此工艺条件下制取的骨胶胶粘剂,其适用期增至60 d,凝固点降至-4℃,克服了传统骨胶储存期短、常温呈固态以及使用时要现用现熬等缺点,具有良好的应用前景。     

液体骨胶胶粘剂的合成与性能研究

以氢氧化钠(NaOH)作为降解剂、乙醇作为改性剂,制备环保无毒、常温呈液态的改性骨胶胶粘剂;然后以黏度和凝固点作为考核指标,采用单因素试验法优选出制备改性骨胶胶粘剂的最佳工艺条件。研究结果表明:制备改性骨胶胶粘剂的最佳工艺条件是m(水)∶m(干骨胶)=1.2∶1,m(NaOH)=0.8 g,碱解温度为60℃,碱解时间为100 min,V(乙醇)=2 mL;传统骨胶经碱解、乙醇改性后,相应的改性骨胶胶粘剂具有凝固点(0℃)较低、常温呈液态、黏度(1.6 Pa.s)较高、粘接性能(剪切强度为5.88 MPa)良好、适用期(90 d)较长和耐水性(接触角为84.95°)较佳等诸多优点,并且其环保无毒、热稳定性良好。     

改性骨胶胶粘剂的制备与表征

以环氧氯丙烷为交联剂,采用酸解、共聚交联法合成了一种改性骨胶胶粘剂。采用红外光谱(FT-IR)、元素分析法等对改性产物的结构进行了表征,并对其性能进行了测定。结果表明:1421.22cm-1处的C-O-C伸缩振动吸收峰证实了骨胶与环氧氯丙烷之间发生了接枝共聚反应;经环氧氯丙烷改性后的骨胶,其C(44.69%)、N(15.97%)和H(6.08%)元素含量都异于未改性骨胶,说明改性后骨胶的结构发生了变化;改性骨胶胶粘剂具有良好的粘接性能、可常温使用、适用期长、无毒环保且使用方便,其应用前景非常广阔。     

环氧氯丙烷酸法改性骨胶胶黏剂的合成及性能研究

研究骨胶胶黏剂的改性方法,旨在制备出一种常温下使用的新型骨胶胶黏剂,并利用红外光谱对改性产物进行了表征.以环氧氯丙烷为交联剂,采用酸解、共聚交联的方法,合成出了一种改型骨胶胶黏剂.研究结果表明,在酸解温度为60℃,酸解时间为30 min,共聚交联温度为50℃,交联剂用量为胶量10%,接枝共聚时间为90min时,制备的改性胶黏剂具有良好的粘接性能.新型胶黏剂还具有常温下为液态、使用方便、粘接强度高且无毒环保等优点.     

骨胶与表氯醇接枝共聚物的合成及应用性能

研究骨胶与表氯醇的接枝共聚反应。接枝共聚产物在1402cm-1(C—O—C伸缩振动)处的红外光谱验证了接枝共聚反应的发生。探讨了水胶比、碱用量、碱解温度、反应时间等因素对接枝共聚产物的影响。当水胶比为1:1,NaOH用量为胶液量的3%,碱解温度为60℃,表氯醇用量为胶液量的1%,接枝共聚温度为50℃时,合成胶粘剂的初粘力为100%,凝固点为-5℃,与工业骨胶相比,剪切强度大,其应用范围更广,应用性能得到较大的改善。     

乙醇改性骨胶胶粘剂的制备及其耐水性研究

以骨胶为原料,采用降解、交联及乙醇改性等方法,制备出一种耐水性较好的骨胶胶粘剂。研究了水胶比(质量比)、碱量、醇胶比(质量比)、改性温度及改性时间等因素对骨胶胶粘剂耐水性的影响。结果表明:制备乙醇改性骨胶胶粘剂的最佳工艺条件为水胶比1.5∶1.0、w(NaOH)=1.5%、醇胶比4∶50、改性温度40℃及改性时间40 min;在最佳工艺条件下制得的改性骨胶胶粘剂,其耐水性相对较好(开胶时间22 h),剪切强度降幅相对最低(仅4.6%)。     

响应面法优化复合改性液态骨胶的制备研究

以硫氰酸铵、甲醇、苯甲酸钠和氯化铝为原料,铝离子、防凝剂为改性剂,采用响应面法制备了改性骨胶大分子;根据单因素试验结果,采用Box-Behnken原理设计了3因素3水平的优化试验,建立了液态骨胶凝固点和黏度的2次多项回归方程。研究结果表明:制备改性骨胶的最佳工艺条件是m(硫氰酸铵)=9.49 g、V(甲醇)=4.6 m L和m(氯化铝)=0.76 g,所得改性骨胶具有凝固点低、黏度高、耐水性好和使用方便等优点;预测优化后骨胶的凝固点为-3.30℃、黏度为9.20 Pa·s,与实测结果基本相符。     

改性脲醛树脂对提高淀粉胶粘剂耐水性能的研究

为进一步提高淀粉胶粘剂的耐水性能,在传统脲醛树脂(UF)和淀粉胶粘剂合成工艺的基础上,以环氧氯丙烷(ECH)作为UF的接枝共聚改性剂,制备环氧型UF;然后将环氧型UF与传统淀粉胶粘剂进行复配,制备改性淀粉胶粘剂。以耐水剪切强度作为考核指标,采用正交试验法优选出制备改性UF的较佳工艺条件。结果表明:当n(F)∶n(U)=2.0∶1、m(ECH)=8 g、缩聚温度为90℃和接枝共聚时间为75 min时,制成的改性UF可明显提高复配淀粉胶粘剂的耐水性能。     

防凝剂及Al~(3+)配位复合改性液体耐水骨胶的研究

以硫氰酸铵为防凝剂,甲醇为防冻剂,苯甲酸钠为防腐剂,氯化铝为耐水配位剂,制备出一种凝固点低、粘接强度高、耐水性好的骨胶胶粘剂。研究了水胶比、硫氰酸铵用量、甲醇用量以及氯化铝用量对粘度与凝固点的影响。结果显示,骨胶改性的最佳合成条件为:25 g骨胶,m(水)∶m(干骨胶)=1.2∶1,硫氰酸铵9.0 g,甲醇4.0 m L,氯化铝0.8 g。经最佳工艺制备的骨胶胶粘剂凝固点明显降低为-2℃,黏度为8.52 Pa·s较高,耐水性明显提高(接触角由59.88°增至128.31°)     

防凝剂及Al~(3+)配位复合改性液体耐水骨胶的研究

以硫氰酸铵为防凝剂,甲醇为防冻剂,苯甲酸钠为防腐剂,氯化铝为耐水配位剂,制备出一种凝固点低、粘接强度高、耐水性好的骨胶胶粘剂。研究了水胶比、硫氰酸铵用量、甲醇用量以及氯化铝用量对粘度与凝固点的影响。结果显示,骨胶改性的最佳合成条件为:25 g骨胶,m(水)∶m(干骨胶)=1.2∶1,硫氰酸铵9.0 g,甲醇4.0 m L,氯化铝0.8 g。经最佳工艺制备的骨胶胶粘剂凝固点明显降低为-2℃,黏度为8.52 Pa·s较高,耐水性明显提高(接触角由59.88°增至128.31°)     

有机阳离子插层蒙脱土改性骨胶的制备与性能研究

使用有机阳离子溴化铵盐对蒙脱土进行了有机化处理,利用插层法制备了改性骨胶／蒙脱土杂化材料。并对不同蒙脱土含量的复合材料的拉伸剪切强度、初黏力与纯改性骨胶进行比较。试验结果表明,经有机阳离子溴化铵盐处理的蒙脱土与改性骨胶具有良好的相容性。纳米蒙脱土通过插层处理使之变为有机纳米蒙脱土后,能显著改善改性骨胶的综合性能,粘接试样的拉伸剪切强度、初黏力都得到了显著提高。     

交联玉米淀粉-醋酸乙烯酯接枝共聚乳液的制备及性能

碱性条件下,玉米淀粉经环氧氯丙烷交联处理后,在引发剂存在下,与醋酸乙烯酯进一步接枝共聚制得了交联玉米淀粉-醋酸乙烯酯乳液,经红外光谱确认了共聚物,较好的乳液制备工艺:m(淀粉)∶m(环氧氯丙烷)=25∶1,90°C交联1 h,加入过硫酸铵,按m(醋酸乙烯酯)∶m(淀粉)=3∶1,在70°C接枝共聚3 h。各种淀粉胶液的性能对比结果表明:交联玉米淀粉-醋酸乙烯酯接枝聚合乳液冷热稳定性好,耐水性≥54 h,储存期360 d,剪切强度达9.1 MPa。     

硫酸铝改性骨胶的制备及其胶接工艺

以硫酸铝作为骨胶的改性剂,制备出常温呈液态的硫酸铝改性骨胶。采用热失重分析(TGA)法、差示扫描量热(DSC)法、红外光谱(FT-IR)法和扫描电镜(SEM)等对改性前后骨胶的性能进行了检测和表征,并通过正交试验法优选出改性骨胶压制胶合板的最佳工艺参数。研究结果表明:硫酸铝对改性骨胶的热稳定性影响不大;热压温度对改性骨胶胶接强度的影响相对最大,当热压温度为110℃、热压时间为20 min、热压压力为4 MPa和存放时间为48 h时,由该改性骨胶压制而成的胶合板具有相对最大的干态、湿态胶接强度;改性骨胶的耐水性显著增强,其胶膜表面结构规整,胶膜断面转变为海藻状结构。     

改性海藻纤维的制备及其性能测试

将海藻酸钠与环氧氯丙烷交联制备出改性海藻酸钠,并以改性海藻酸钠为原料,采用湿法纺丝制备海藻纤维,利用电子单纤维强力仪测试了改性海藻纤维的断裂强力,并研究了改性海藻酸钠纤维制备的最佳条件。结果表明:在环氧氯丙烷用量占海藻酸钠干重8%、pH值为10、温度50℃、时间2.5h的条件下制备的海藻酸钠,纺丝成形后纤维的强力比改性前提高33.67%。     

低密度聚乙烯/改性腐植酸钠复合材料的制备与性能研究

以丙烯酰胺为单体,对腐植酸钠采用接枝共聚法改性。以改性腐植酸钠作为填料,制备了低密度聚乙烯(LDPE)/改性腐植酸钠复合材料,并对其结构与性能进行了研究。结果表明:改性腐植酸钠的界面接触角明显增大;与LDPE基体相比,LDPE/5%改性腐植酸钠复合材料的拉伸强度提高至23.14 MPa,断裂伸长率提高至72.51%,冲击强度提高至10.025 k J/m~2,结晶度提高至28.10%,热分解温度提高至479.91℃。由于具有较高黏性腐植酸钠-丙烯酰胺接枝聚合物的加入,LDPE复合材料具有比LDPE基体更高的剪切黏性。     

离子液体中木质素的酯化及其对环氧树脂的改性

以麦草醇解木质素为原料,丁二酸酐(SA)为酯化剂,1-丁基-3-甲基咪唑氯盐离子液体为反应介质,在不添加其他反应助剂和催化剂的条件下,对木质素进行酯化改性,制备了酯化木质素。研究了温度、时间、n(SA)/n(—OH)等对酯化木质素接枝率的影响,并探讨了酯化木质素对环氧树脂(EP)热稳定性、耐热性能、弯曲应力及黏接性能的影响。结果表明:酯化木质素的接枝率随n(SA)/n(—OH)增大而提高,当酯化反应在80℃持续2.0 h时,接枝率高达68%;酯化木质素中出现明显的酯基特征峰,且其热稳定性得到改善;加入酯化木质素使EP的热稳定性得到改善,维卡软化温度提高近5.0℃,弯曲应力和拉伸剪切强度均有所增加。     

表面接枝改性木粉及其在PVC基木塑复合材料中的应用

以硝酸铈铵为引发剂引发丙烯酸丁酯(BA)在木粉表面的接枝聚合反应.探查了其表面改性的最佳工艺;接触角数据表明木粉经接枝共聚后,其表面性质已经由亲水变为疏水;将该改性木粉填充PVC后,复合材料的力学性能得到大幅度提高,其中拉伸强度提高了7.9%,而冲击强度则提高了107.5%.