木质素的TETA胺化改性

以木质素、三乙烯四胺和甲醛为原料,通过Mannich反应合成了木质素胺。采用电导滴定法对正交实验数据进行分析,确定了最佳的反应条件:反应温度65℃,三乙烯四胺与甲醛的质量比为3∶1,反应时间4h,木质素的加入量为31g。乳化实验结果表明,该木质素胺是一种性能良好的阳离子沥青乳化剂。     

木质素的TETA胺化改性

以木质素为原料,通过Mannich反应与三乙烯四胺及甲醛合成木质素胺的实验方法。并采用电导滴定法对L9(34)正交实验进行分析,根据结果比较及分析选取各因素最佳的实验水平。乳化结果表明该木质素胺是一种性能良好的阳离子沥青乳化剂。     

高级脂肪胺/甲醛改性木质素季铵盐的制备及基本表面物化性能

采用温和的Mannich反应和O-烷基化反应,制得了高级脂肪胺/甲醛改性木质素季铵盐阳离子沥青乳化剂,对影响Mannich反应的一些因素进行了探讨.结果表明,Mannich反应在二氧六环水溶液均相介质中进行,可明显提高反应效率;反应温度为60℃;随十八胺用量增加,木质素胺的含氮量增加;甲醛与十八胺的摩尔比为1.5∶1时,改性产物的含氮量最高.基本表面物化性能测试表明,在不同链长的高级脂肪胺/甲醛改性木质素季铵盐中,以十二胺/甲醛改性产物的表面活性最好,表面张力为33.2 mN•m^-1,较木质素季铵盐的43.8 mN•m^-1明显降低.乳化能力也显著提高.沥青微粒表面的Zeta电位比木质素季铵盐上升得更快.     

木质胺沥青乳化剂的研制

采用木质素和以三甲胺盐酸盐、环氧氯丙烷合成的中间体在催化剂存在下，反应温度为４０－６０℃，反应时间１ｈ，进行反应，得到一种阳离子季胺盐型木质胺慢裂乳化剂，用于乳化沥青。乳化性能试验表明，其性能好，适用于稀浆封层施工，且价格低廉。     

阳离子沥青乳化剂的应用性能研究

以N-(2-羟基-3-十八烷基氨基)丙基三甲基氯化铵(A)、木质素季铵盐(B)和N-[2-羟基-3-十二烷氧基聚氧乙烯醚(9)]丙基三甲基氯化铵(C)为乳化剂制备了乳化沥青。对乳化沥青的性能测试表明,当乳化剂A,B和C单独使用的用量分别为乳化沥青总质量的0.5%,2.5%和2.5%时,乳液能够稳定存在5 d;当使用由乳化剂A和B或A和C以1∶1至9∶1的质量比组成的复配乳化剂,用量为乳化沥青总质量的0.5%时,制备的乳化沥青的稳定性明显地优于单独使用乳化剂A,B或C制备的乳化沥青。使用由乳化剂A和B以质量比2∶3组成的复配乳化剂,用量为0.5%时,所得到的乳化沥青的破乳时间为259 s;由A和C以质量比1∶1组成的复配乳化剂,用量为0.5%时,所得到的乳化沥青的破乳时间为223 s;而单独使用乳化剂A,用量为0.5%时,破乳时间仅为191 s。     

阳离子沥青乳化剂—木质素季铵盐的研制

以纸浆废液中所含木质素为原料，以预制的环氧丙基三甲基氮化铵为中间体，在适当的催化条件下促进木质素与中间体形成阳离子季铵盐乳化剂，文中对中间体的合成工艺及性能作了详细地考察，并以龙口某厂草本纸浆废液中的木质素为原料制备出合格的沥青乳化剂。     

酶解木质素胺的合成及其固化环氧树脂的研究

以玉米秸秆酶解木质素为原料和二乙烯三胺进行Mannich反应制备了木质素胺,探讨了单因素反应条件对胺化反应的影响,并将木质素胺参与环氧树脂的固化反应,对其固化物性能进行了分析。结果表明反应温度为90℃、反应时间为3h、Na OH与木质素的质量比为0.07∶100、二乙烯三胺与木质素的质量比为3∶10、甲醛与木质素的质量比为1∶1时胺化效果最好,所制备的木质素胺的氮含量为68.6mg/g。DMA测试表明,聚酰胺/环氧树脂固化体系中木质素胺的加入会提高环氧树脂固化物的储能模量及玻璃化转变温度。TG分析表明,木质素胺的加入使得聚酰胺/环氧树脂固化物的分解温度降低,但体系的最终残余量增加。     

慢裂快凝型阳离子沥青乳化剂的合成及其性能研究

以壬基酚聚氧乙烯醚、环氧氯丙烷和三甲胺为主要原料合成了聚氧乙烯型阳离子沥青乳化剂N-[2-羟基-3-壬基酚聚氧乙烯醚(15)]丙基三甲基氯化铵,通过IR等手段对产物进行了表征,考察了各因素对沥青乳液稳定性的影响。结果表明,在m(沥青)∶m(水)=6∶4,乳化剂用量为沥青质量的3.0%,乳化剂水溶液pH=1～2,胶体磨转速为8 000 r.min-1条件下,制得的乳化沥青乳化效果较好,颗粒均匀且粒径较小,稳定存储5 d以上;破乳试验结果表明乳化剂为慢裂型,初凝时间为2 h,属慢裂快凝型沥青乳化剂,满足稀浆封层技术的要求;乳化沥青蒸发残留量、筛上剩余量等均符合规范要求。     

JY—2型阳离子沥青乳化剂

由南京大学化学系与扬中县乳化剂厂共同开发的JY—2型阳离子沥青乳化剂,是一种用于制备阳离子乳化沥青的新型季铵盐类沥青乳化剂,它一端带有亲油基团,另一端带有亲水基团,在使沥青乳化时,乳化剂分子分散于沥青——水界面之间,形成一种溶合得     

松香酯O-烷基化改性增强木质素胺表面活性

以碱木质素为原料,通过与二乙烯三胺和甲醛的Mannich反应得到了木质素胺,再通过和松香与环氧氯丙烷的酯化产物(3-松香酰氧-2-羟丙基氯,简称为松香酯)的O-烷基化反应引入亲油性的松香酯基团,合成了松香改性木质素胺表面活性剂,并通过红外、紫外、表面张力仪对目标产物的结构和性能进行了测定。结果表明,合成松香酯的适宜条件为n(环氧氯丙烷)∶n(松香)=1.5∶1.0、反应温度100℃、反应时间6 h。在该条件下,松香的酯化率为95.6%。按n(木质素胺)∶n(松香酯)=4∶1合成的目标产物在pH=2的稀盐酸中,当其质量浓度为10 g/L时,表面张力为33.2 mN/m,当其质量浓度为5 g/L时,甲苯乳液分层时间为73 min;而同样条件下木质素胺的表面张力为48.5 mN/m,甲苯乳液分层时间为43 min,引入松香酯基团可以增强木质素胺表面活性。     

Waste liquors from cellulosic industries. IV. Lignin as a component in phenol formaldehyde resol resin

The lignin separated from the spent liquor of soda pulping of rice straw can replace a part of phenol in the condensation reaction with formaldehyde in a basic medium to form phenol lignin–formaldehyde (PL–F) resol resin. The production of phenol lignin–formaldehyde resol resin was carried out in two stages: First was the formation of the adduct (lignin phenol) using different lignin percentages; second was the condensation of the adduct with formaldehyde. Reaction variables, i.e., molar ratio of formaldehyde to phenol lignin, polymerization time, amount of sodium hydroxide as a catalyst, and polymerization temperature in the polymerization step were studied. Solubility of the produced resol resin in different solvents, its viscosity, and yield were determined. Lignin could replace up to 40% of phenol in the produced resin. Infrared spectra of the prepared resin were determined. Structural similarity of phenol–formaldehyde to phenol lignin–formaldehyde resin was shown. Also, relative absorbance of characteristic bands of the resins were calculated and claimed too much on the effect of reaction parameters on the prepared resins.     

核桃壳木质素与甲醛反应能力的研究

为富含木质素的林果资源废弃物——核桃壳全壳制备胶粘剂提供依据。利用~1H-NMR对核桃壳磨木木质素(MWL)基本特性进行研究的基础上,着重研究了碱性条件下,核桃壳MWL与甲醛在不同反应时间和反应温度下的反应能力。研究结果表明,核桃壳木质素属含有较多愈创木基结构单元和酚羟基的愈创木基一紫丁香基型(GS型)木质素,它在碱性条件下与甲醛具有较好的反应能力,且其反应能力受反应时间和反应温度的影响较大,当反应时间为1h左右、反应温度在75～95℃之间时是比较合理、可行的。     

阳离子沥青乳化剂新型木质素季铵盐的研制

本文以三乙胺、二甲基烷基叔胺与环氧氯丙烷反应制得中间体环氧丙基三烷基氯化铵,该中间体与造纸废液中所含木质素反应,得木质素季铵盐系列产品。本文对中间体的合成工艺进行了详细考察,合成的木质素季铵盐系列产品是性能良好的沥青乳化剂,该系列产品在其它领域中的应用正在开发中。     

曼尼希反应合成碱木质素胺基多元醇的研究

以碱法制浆造纸废弃物碱木质素为原料,碱木质素提纯后,利用曼尼希反应对其进行改性,合成碱木质素胺基多元醇。通过单因素实验,研究了二乙醇胺、甲醛与碱木质素的物料比及反应温度、滴加甲醛时间以及总反应时间等因素对碱木质素胺基多元醇羟基值的影响。实验结果表明:物料比m(碱木质素)∶m(二乙醇胺)∶m(甲醛)=1∶2∶1.2,反应温度80℃,甲醛滴加时间1 h,总反应时间3 h,得到的产物羟基值最高,达到159.94 mg/g。通过傅里叶红外光谱对产物进行了表征。     

三聚氰胺改性木质素的制备及银离子吸附性能

以酶解木质素、三聚氰胺和甲醛为原料,通过接枝反应制备三聚氰胺改性酶解木质素(MEHL),并研究MEHL对银离子的吸附性能。接枝反应的研究结果表明,三聚氰胺和甲醛的添加量对产率有很大影响。酶解木质素、三聚氰胺、甲醛质量比为10:6:6,于90℃下反应4 h,所制得的MEHL的产率可达83.7%。红外光谱、热重和元素分析的结果表明,三聚氰胺成功接枝到酶解木质素分子上。MEHL的含氮量由酶解木质素的0.81%提高到18.55%。银离子的吸附研究表明,MEHL对银离子表现出很好的吸附性能。在银离子初始浓度为0.16 mol·L^-1,在MEHL用量为50 mg,吸附温度为30℃时吸附36 h,MEHL对银离子的吸附容量为944.1 mg·g^-1。     

Industrial scale evaluation of cationic tannin as a binder for hardboard

Hardboards (HBs) (wet-process high-density fibreboards) were made in an industrial trial using a binder system consisting of cationic mimosa tannin and laccase or just cationic tannin without any thermosetting adhesive. The boards displayed superior mechanical strength compared to reference boards made with phenol–formaldehyde, easily exceeding the European standards for general-purpose HBs. The thickness swell of most of the boards was slightly greater than the standards would allow, so some optimisation is required in this area. The improved board properties appear to be mainly associated with ionic interactions involving quaternary amino groups in cationic tannin and negatively charged wood fibres rather than to cross-linking of fibres via laccase-assisted formation and coupling of radicals in tannin and fibre lignin.     

碱木素硫化反应以及木素酚醛树脂固化性能的研究

在碱性条件下对麦草碱木素进行硫化处理 ,降低其平均相对分子质量 ,脱除部分甲氧基 ,并增加芳香环上可反应官能团含量 ,以达到增加其反应活性的目的。实验表明 ,在硫用量 4%、加碱量 1 %、反应温度1 90℃、保温时间 1 5min条件下 ,获得的改性碱木素与苯酚、甲醛在酸性条件下反应制得的树脂具有较好的固化强度。     

酸性可溶木质素胺的合成及其乳化性能研究

以碱木质素、甲醛和二乙烯三胺（DETA）为原料经过Mannich反应制备木质素胺。采用元素分析、红外光谱和核磁共振等方法对木质素胺的结构进行了表征，并分析了其溶解性能和乳化性能。红外光谱和核磁共振氢谱分析证明了DETA被成功地接枝到木质素的苯环上。合成条件优化时发现反应温度和反应时间对枝接率影响较小，而原料比的影响较大，在温度为80℃、反应时间6 h、甲醛和DETA物质的量比值为3.0、DETA和木质素质量比值为1.55条件下，木质素胺的含氮量最高可达16.95%。同时性能测试结果表明：木质素胺在酸性水溶液中的溶解性与其接枝率有明显的相关性，当木质素胺的含氮量达到16.59%以上时，其在酸性条件下的溶解性达到100%。将木质素胺制备成质量分数为5%、pH值为2的酸性皂液，并制备含固体62%的乳化沥青，经检测，木质素胺的酸性水溶性越好，其乳化沥青性能也越好；当木质素胺的含氮量达到16.95%，乳化沥青的筛上剩余量为0，1 d和5 d贮存稳定性分别小于1%和5%，颗粒的平均粒径均达到2.2 μm。