竹焦油替代苯酚合成酚醛树脂胶黏剂的研究

研究了用竹焦油部分替代苯酚合成酚醛树脂胶黏剂,并对其性能进行分析。实验结果表明,竹焦油替代量对所合成的酚醛树脂胶黏度和胶合强度特性影响较大,当竹焦油添加量为 30g,即替代量达到 12.5% 时,制备的酚醛树脂胶黏度适中,游离甲醛含量低于 0.5%,具备较高的胶合强度,并且胶合强度达到 GB/T 9846-2004对Ⅰ类胶合板的要求。由于竹焦油的加入降低了胶黏剂的成本,其所制得的胶黏剂有良好的应用前景。     

稻草焦油替代苯酚合成酚醛树脂胶黏剂的研究

用稻草焦油部分替代苯酚合成酚醛树脂胶黏剂,并对其性能进行了分析。实验结果表明,稻草焦油替代量对所合成的酚醛树脂胶黏度和胶合强度特性影响较大,当稻草焦油添加量为25g,即替代量达到19．2％时,制备的酚醛树脂胶黏度适中,游离甲醛质量分数低于0．5％,具备较高的胶合强度,并且胶合强度达到GB／T9846—2004对Ⅰ类胶合板的要求。由于稻草焦油的加入降低了胶黏剂的成本,其所制得的胶黏剂有良好的应用前景。     

苯酚处理液体木质素改性酚醛树脂胶粘剂的制备及性能表征

在碱性条件下,液体木质素先经苯酚处理后替代部分苯酚对酚醛树脂进行改性,制备得到液体木质素改性酚醛树脂(LPF)胶粘剂。考察了催化剂用量(苯酚处理木质素时氢氧化钠用量)、苯酚与甲醛(P/F)的物质的量之比、聚合温度、聚合时间对LPF胶粘剂性能的影响。研究结果表明:当催化剂用量3%、n(苯酚)∶n(甲醛)=1∶1.975、聚合温度90℃、聚合时间50 min时,所制备的LPF胶粘剂的干湿胶合强度分别为3.15、1.46 MPa,较未经改性的PF胶粘剂分别提高了17.5%、8.1%,游离苯酚的含量降低至0.62%;LPF胶粘剂的游离甲醛含量为0.22%,固体含量为52.8%,黏度为125 mPa·s。红外分析结果表明,苯酚处理后的木质素可以代替苯酚与甲醛发生反应生成新的物质,该物质有可能与PF胶粘剂发生接枝共聚产生新的醚键桥接,由此也说明在制备LPF胶粘剂过程中木质素发生了化学反应。     

木素基酚醛树脂胶粘剂的应用性能研究

采用热化学酚化技术活化木素得到木素酚化产物,以酚化产物代替苯酚制备低成本的木素酚化液基酚醛树脂(LPF)胶粘剂。采用红外光谱(FT-IR)对LPF和传统PF的结构进行了表征,通过对比试验分析了LPF的应用性能,并对LPF胶粘剂应用性能产生的机理作了一定的探讨。结果表明:酚化后的木素参与了LPF胶粘剂的合成,并具有新的不同取代基的苯环结构;LPF胶粘剂与传统酚醛树脂(PF)胶粘剂具有相似的应用性能,前者比后者具有更低的游离酚(醛)含量(游离酚<0.12%,游离醛<0.08%)、更快的干燥速率和更低的施胶量(固含量29%时施胶量为297g/m2);另外,LPF胶粘剂具有优异的胶合性能(达到了Ⅰ类胶合板的标准要求)和储存稳定性,完全满足高性能环保型胶粘剂的使用要求。     

造纸废液改性酚醛树脂胶粘剂的研究

木质素是造纸工业废液中的主要成分,具有与酚醛树脂相似的结构,因此可以部分替代苯酚用于酚醛树脂的生产。采用造纸废液替代部分苯酚制备改性酚醛树脂胶粘剂,并将该胶粘剂用于全桦三层胶合板的压制。在改性胶粘剂合成过程中,采用二次缩聚法、强碱性催化剂分3批投入,并以投料量、投料温度和粘度为可变因素设计正交实验,分析各因素对胶合板的胶合强度及浸渍剥离率的影响。实验结果表明,当w(造纸废液)=10%、投料温度为50℃和投料粘度为25s时,所压制的胶合板能够达到GB/T 9 846.7-2004Ⅰ类板的标准要求,并使造纸废液的污染程度和成本明显降低。     

三步共聚法制备木质素基酚醛树脂胶粘剂

利用木质素部分替代苯酚,三步共聚制备了木质素基酚醛树脂胶粘剂(LPF),研究了碱浓度、醛酚比、木质素添加量对LPF的粘度、固含量、游离甲醛含量、游离苯酚含量和胶合强度的影响,并采用FT-IR、13C-NMR和TG对LPF官能团结构和热固化特性进行了表征。结果表明:采用三步共聚法分步加入甲醛溶液,更有利于羟甲基化反应和后续的缩聚反应,并且可操作性好。胶粘剂的最优制备工艺为:碱的质量分数15%(以木质素和苯酚总质量为基准);醛、酚物质的量比2.0∶1;木质素添加量为苯酚物质的量分数30%。制得的LPF胶粘剂的粘度为183.2 mPa·s,固体质量分数45.05%,游离甲酵质量分数0.22%,胶合强度0.85 MPa,均达到GB/T 14732—2006要求。木质素的添加还改善了酚醛树脂的热固化特性。     

高替代率竹焦油酚醛树脂的合成工艺研究

竹焦油是竹炭产业的副产物之一,富含酚类物质,可部分替代昂贵苯酚合成竹焦油酚醛树脂(BPF)。以n(苯酚)/n(甲醛)、竹焦油替代率、n(NaOH)/n(苯酚)和反应时间为试验因素,以BPF的黏度和游离酚含量、相应胶合板的胶接强度和甲醛释放量为考核指标,采用正交试验法优选合成高替代率环保型BPF的最佳工艺条件。结果表明:当n(苯酚)/n(甲醛)=2.0、竹焦油替代率为50%、n(NaOH)/n(苯酚)=0.35和反应时间为60 min时,由BPF胶粘剂压制而成的胶合板,其胶接强度和甲醛释放量分别达到GB/T 9846.3—2004标准中Ⅰ类胶合板和E0级的指标要求。     

低共熔离子液活化木质素改性PF的制备及胶接性能研究

以尿素(U)和氯化胆碱合成的低共熔离子液作为木质素的活化处理剂,将得到的活化木质素部分替代苯酚制备木质素改性PF(酚醛树脂);然后以此作为3层胶合板的胶粘剂,探讨了活化木质素对苯酚的替代率与胶合板胶接强度的关系。研究结果表明:随着木质素对苯酚替代率的增加,改性PF中的羟基、甲基和亚甲基含量均有所上升;当离子液活化木质素对苯酚的替代率为0~30%(相对于苯酚质量而言)时,制备的木质素改性PF胶粘剂能够达到GB/T 9846—2015标准中Ⅰ类胶合板的指标要求,故离子液活化木质素对苯酚的最大替代率为30%。     

乒乓球拍用胶粘剂的制备与性能研究

研究了催化剂用量、苯酚/甲醛摩尔比对兵乓球拍用胶粘剂干/湿胶合强度、粘度的影响.结果表明,随着催化剂用量的增加,胶粘剂的干胶合强度和湿胶合强度都呈现先增大后减小,游离甲醛和游离苯酚都逐渐减小,固体含量和粘度都呈现先增大后减小的特征,在催化剂含量为3％时取得胶合强度、固体含量和粘度最大值,此时胶粘剂的固体含量和粘度分别达...     

复合催化间苯二酚/膨润土改性酚醛树脂胶粘剂研究

以苯酚和甲醛为原料,选取氢氧化钡[Ba(OH)2]/氢氧化钠(NaOH)为复合催化剂,采用两步加入甲醛法合成了中温固化酚醛树脂(PF)胶粘剂;然后以间苯二酚、膨润土为改性剂,探讨了改性剂含量、反应时间等对改性PF胶粘剂性能的影响,并通过对改性PF胶粘剂的黏度、密度、固含量以及胶接强度等测试,比较了改性PF胶粘剂合成条件的影响。研究结果表明:间苯二酚作为改性剂可明显提高胶粘剂的耐水性能;合成的改性PF胶粘剂的储存期超过60 d,但延长反应时间会使PF胶粘剂的储存期缩短;膨润土对PF胶粘剂性能的影响较复杂;间苯二酚与膨润土同时加入时,前者对PF胶粘剂的性能改进起决定作用。     

木焦油部分替代苯酚合成酚醛树脂胶粘剂的研究

采用简单蒸馏法，获得木焦油中150-250℃的馏分；采用气质联用仪（GC—MS）对此馏分的成分进行了分析，确定了37种化合物，其中酚类化合物的相对含量为40％，占总体木焦油的11％以上、用木焦油部分替代苯酚合成酚醛树脂胶粘剂，同时采用一次投甲醛法，对焦油替代量、反应温度、反应时间、催化剂含量等工艺参数进行了正交化试验，确定了最佳工艺条件？制得的酚醛胶的性能符合GB／T14074—2006的要求，胶合强度高达308MPa。采用木焦油的部分替代苯酚，降低了酚醛树脂胶粘剂的成本，也为木焦油的利用提供了一条途径，因此具有良好的工业前景与环境效益     

KOH活化法制备棉秆基活性炭及其对含苯酚废水的吸附

以农业废弃物棉秆为原料,采用氢氧化钾活化法制备活性炭,并用于吸附含苯酚废水中的苯酚。棉秆基活性炭的最佳制备条件为棉秆先炭化,以KOH溶液为活化剂,KOH与棉秆炭的质量比(物料比)1.5:1,活化温度800 ℃、活化时间70 min,此条件下制备的棉秆活性炭亚甲基蓝的吸附值为342.33 mg/g,碘吸附值为1 368.65 mg/g,其BET比表面积达到了1 735.94 m²/g,总孔容积0.36 cm³/g,平均孔径2.33 nm。将此活性炭用于吸附苯酚,苯酚质量浓度60 mg/L的50 mL废水中,当pH值为7,吸附时间2 h,活性炭投放量为50 mg时,苯酚去除率最高可达98%。对此吸附过程进行动力学分析,结果表明准二级动力学模型能很好的描述此活性炭吸附苯酚的过程。     

两步碱催化法制备尿素和三聚氰胺改性PF胶粘剂

采用两步碱催化法探讨了尿素(U)、三聚氰胺(M)和无机黏土等对酚醛树脂(PF)胶粘剂性能的影响.结果表明:适宜的n(甲醛):n(苯酚)比例是3.00:1或2.00:1;尿素改性可降低PF胶粘剂的生产成本,但其粘接强度减弱;三聚氰胺改性可提高PF胶粘剂的粘接强度,但其成本较高;无机黏土的加入可改善PMUF(苯酚-三聚氰胺...     

丙二酸二乙酯改性酚醛树脂胶粘剂的制备与性能研究

以甲醛和苯酚为主要原料、丙二酸二乙酯为改性剂,制备碱催化水溶性酚醛树脂(PF)胶粘剂;采用DMA(动态力学分析)法、DSC(差示扫描量热)法、FT-IR(红外光谱)法和TGA(热失重分析)法等对改性PF的性能进行了表征。结果表明:适量改性剂的引入,能有效提高改性PF胶粘剂的韧性,但其固化温度和胶合板的胶接强度下降;当w(改性剂)=0.015%(相对于苯酚质量而言)时,改性体系的固化温度下降了4℃,相应胶合板的胶接强度(>0.80 MPa)仍满足GB/T 9846—2004标准中I类胶合板的指标要求。     

落叶松生物油/酚醛树脂胶粘剂制备刨花板的工艺研究

以生物油替代45%苯酚(质量分数)制备生物油/酚醛树脂(PF)胶粘剂,并以此作为制备刨花板用胶粘剂。以热压温度、热压时间、刨花含水率以及施胶量为试验因素,静曲强度、内结合强度和甲醛释放量为评价指标,采用正交试验法优选出制备刨花板的最佳工艺参数。结果表明:制备刨花板的最佳工艺参数为热压温度180℃、热压时间8min、含水率12%和施胶量10%;在此工艺条件下制备的刨花板,其强度满足GB/T4897-2003标准要求、甲醛释放量达到GB/T18580-2001标准中E0级要求。     

Adhesive characteristics and bonding performance of phenol formaldehyde modified with phenol-rich fraction of crude bio-oil

Commercial phenol–formaldehyde (PF) adhesive was gradually substituted by increasing amount of the phenol-rich fraction (PRF) of crude bio-oil up to 40 wt%. The effect of substitution level of the PRF on the chemical, curing, morphological scanning electronic microscope (SEM), and bonding characteristics of the PF adhesive was determined. The tensile-shear strength of single lap-joint wood specimens bonded with the modified PF adhesives was investigated under indoor and outdoor exposure conditions. The chemical composition of the PRF was investigated using some chromatographic and spectroscopic techniques. Further structural analysis of PRF-modified PF adhesives was determined using Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). The PRF resol had a similar molecular structure to commercial pure phenol resol adhesive. The PRF could be partially substitute for the petroleum-based phenol in commercial PF adhesives with inexpensive phenols derived from lignocellulosic wastes.     

氯丁橡胶与金属热硫化型胶膜的研究

采用机械共混法和胶料成膜技术制备出一种酚醛树脂(PF)-橡胶型膜状胶粘剂(胶膜)。结果表明:当n(37%甲醛)∶n(苯酚)∶n(氢氧化钠)=1.8∶1∶0.1、反应温度为70℃和反应时间为2.5 h时,合成的甲阶PF具有较高的羟甲基含量(28.3%),满足PF-橡胶型胶膜的制备要求;当m(氯丁橡胶)∶m(氯化天然橡胶)∶m(PF)∶m(炭黑)=100∶(5～10)∶(70～80)∶40、m(PF)∶m(硼酚醛树脂)=4∶1时,胶膜的剪切强度超过5.0 MPa、180°剥离强度超过4.0 kN/m且胶接件的破坏形式多为橡胶内聚破坏;该胶膜具有较好的热稳定性(热失重温度为300℃左右),满足氯化橡胶生胶片与金属之间的热硫化胶接要求;该胶膜与适宜底胶配合而成的双涂型胶接体系,可实现氯化橡胶生胶片与树脂基复合材料之间的热硫化胶接。     

Microwave‐assisted hydrothermal liquefaction of lignin for the preparation of phenolic formaldehyde adhesive

This study aimed to produce phenolic formaldehyde (PF) adhesives using the liquefaction product of bagasse lignin (LPBL) as a partial substitute for petroleum‐based phenol. Lignin was extracted from bagasse using 93% acetic acid solution and was rapidly degraded in hot‐compressed water by microwave heating using oxalic acid as catalyst. The liquefaction yield reached 78.69% under the optimal reaction condition. Gas chromatography–mass spectrometry (GC/MS) analysis showed that the main chemical compounds of the liquefaction product included mono‐substituted and bis‐substituted phenols, such as 2,6‐dimethoxyphenol, 4‐hydroxybenzaldehyde, and so on. The LPBL was employed to replace a portion of phenol at varying ratios from 0 to 20 wt % in the preparation of PF adhesives. The molecular weight, viscosity, and adhesive strength of LPBL‐PF adhesives were found to be lower than those of pure PF adhesives. With the phenol replaced by LPBL up to 20%, the viscosity and adhesive strength of the resin were 4.046 Pa s and 1.017 MPa, respectively. © 2016 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2017 , 134, 44510.