水稻秸秆基木质素改性酚醛树脂胶黏剂的制备与性能

针对酚醛树脂胶黏剂的游离醛、酚含量高及生物降解性差的缺点,采用粮食加工废弃物-水稻秸秆中的木质素为原料,取代一部分苯酚作为反应物,并以游离苯酚含量、游离甲醛含量、产品粘度和胶合强度为指标研究甲醛添加量和尿素添加量对合成的木质素改性酚醛树脂胶黏剂的性能影响。经条件优化后,合成出性能优良、环保秸秆基木质素改性酚醛树脂胶黏剂。本研究既为改性酚醛树脂的研究提供可行性方案,也使水稻秸秆这种废弃物的回收再利用成为可能。     

木素用于酚醛树脂胶黏剂改性

采用酸析法回收得到的木素为原料,替代部分苯酚与甲醛反应制备木素改性酚醛树脂胶黏剂,并测定其固含量、动力黏度(40℃)、游离甲醛含量和胶合强度等性能。主要考察了木素/酚化木素掺入比例、催化剂(碱)种类及用量、酚醛摩尔比以及反应温度对胶黏剂性能的影响。结果表明,合成木素酚醛树脂胶黏剂较佳的工艺条件为:木素掺入比例5%～15%(质量百分数,以苯酚质量为基准),酚醛摩尔比1:1.5,催化剂为NaOH,加入量0.6%(质量百分数,以苯酚质量为基准),反应时间3h。采用酚化木素时,掺入比例可达45%,制得胶黏剂性能优于纯木素。木素替代部分苯酚改性酚醛树脂胶黏剂,不仅可以降低生产成本,而且更环保。     

酚化改性蔗渣硫酸盐木素制备酚醛树脂胶黏剂

本研究以蔗渣硫酸盐木素(KL)为原料,在酸性条件下对KL进行酚化改性,通过单因素实验和正交实验优化反应条件。以酚化改性硫酸盐木素(P-KL)酚羟基含量为响应值,确定最佳反应条件为:苯酚∶木素(质量比)=4∶1,催化剂(质量分数98%浓硫酸)用量4%,反应时间2. 5 h,反应温度110℃。利用凝胶渗透色谱(GPC)表征硫酸盐木素酚化改性前后相对分子质量的变化,结果表明,与KL相比,P-KL相对分子质量减小、分布变窄,酚羟基含量增加。分别用P-KL和KL代替质量分数60%的苯酚制取木素基酚醛树脂胶黏剂P-KLPF和KLPF。结果表明,P-KLPF中游离甲醛和游离酚含量均小于KLPF胶黏剂。由此可知,酚化改性能显著提高硫酸盐木素与甲醛的反应活性,降低木素基酚醛树脂胶黏剂中游离甲醛及苯酚的释放量。     

纳米二氧化钛改性脲醛树脂胶黏剂研究

以锐钛型纳米二氧化钛为改性剂,对脲醛树脂胶黏剂进行改性研究,以期得到低毒脲醛树脂胶黏剂的制备工艺技术。首先使用无机复合修饰的合成路线,通过改变锐钛型纳米二氧化钛的添加量、纳米二氧化钛的添加时机和甲醛与尿素(F/U)的摩尔比进行实验,研究纳米二氧化钛对脲醛树脂胶黏剂产品性能的影响。结果表明:当甲醛与尿素(F/U)的摩尔比为1.3,纳米二氧化钛在树脂反应后期加入,且加入量为尿素质量的1%,合成出的脲醛树脂性能较好,湿状胶合强度达到0.8MPa,游离甲醛含量为0.49%。该胶黏剂符合国家标准GB14732-93中对水基缩甲醛类胶黏剂甲醛的限量规定小于0.5%的要求。     

黑液木素制备酚醛树脂胶黏剂的研究进展

木素与酚醛树脂结构相似,可代替部分苯酚制备酚醛树脂胶黏剂。通过对木素胶黏剂的研究现状的系统归纳,介绍了黑液木素制备酚醛树脂胶黏剂的两种方式:一是木素直接替代苯酚,二是木素经活化后再与酚醛树脂结合。合理地利用造纸废液中的黑液木素不仅可以有效地处理大量的造纸黑液,而且可以降低酚醛树脂胶黏剂的生产成本,产生可持续发展的经济效益。     

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.     

木质素改性氧化淀粉胶黏剂的制备与探索

探讨高碘酸钠氧化的木薯淀粉与苯酚复合制备胶黏剂的正交优化方案,并以此为基础研究酚化木质素代替苯酚与氧化木薯淀粉反应的情况。研究结果表明,当氧化时间为240min,氧化温度为35℃,高碘酸钠与木薯淀粉用料比为0.8∶1.0,苯酚与木薯淀粉质量比为1.0∶1.0时,所制备的胶黏剂干胶合强度最佳,达到2.631MPa,影响的因素主次为苯酚质量比>氧化温度>氧化时间>高碘酸钠用料比;经酚化处理后的木质素能够代替部分苯酚制备胶黏剂,随着木质素替代率的升高,其胶黏剂干胶合强度呈下降趋势。傅里叶变换红外光谱(FT-IR)表征分析结果表明,经过高碘酸钠氧化,木薯淀粉出现了醛基,氧化后的木薯淀粉与苯酚和酚化木质素发生了反应。证明用木质素部分替代苯酚制备胶黏剂具有可行性,这有助于减少来源于化石燃料的苯酚的消耗,为制备环保的胶黏剂提供了思路。     

木质素基酚醛树脂胶黏剂的研究进展及展望

木质素作为自然界中储量最丰富的天然酚类聚合物,是制备酚醛树脂胶黏剂原料中苯酚的潜在替代品。本文分析了工业木质素分离过程中,木质素结构和反应活性的变化,总结了工业木质素预处理或改性的理化方法,并概括了利用改性工业木质素合成的木质素基酚醛树脂胶黏剂的应用性能,最后对开发高木质素取代率和高性能的木质素基酚醛树脂胶黏剂的前景进行了展望。     

碱处理对油茶籽蛋白降解及其胶黏剂性能的影响

为了促进油茶产业的发展以及开发新的蛋白胶黏剂,以油茶籽蛋白为原料（蛋白质含量36%,纤维含量15%）,采用碱（NaOH）对其进行降解处理,并与交联剂混合作为胶黏剂应用于胶合板的热压中。考察了NaOH加量对油茶籽蛋白水解度和降解液甲醛反应能力、黏度和胶黏剂胶合性能的影响,并对降解前后油茶籽蛋白进行了红外表征。结果表明：NaOH可使油茶籽蛋白有效降解,并产生活性基团和活性点;随着NaOH加量的增加,油茶籽蛋白水解度和降解液甲醛反应能力呈先急剧增加后缓慢增加的趋势,降解液黏度呈先增加后急剧减小再缓慢减小的趋势;所制备的胶合板的湿状胶合强度总体呈先增加后减小的变化趋势。NaOH加量为7%时,油茶籽蛋白降解液具有较高的反应活性、较大的内聚强度、较好的施胶性能和优良的胶合性能。     

用硫酸盐纸浆黑液制木材胶粘剂

硫酸盐纸浆黑液经活化、增强后可用作木材胶粘剂.最佳的活化条件是:甲醛用量16%、反应温度70℃、反应时间3 h.在活化的黑液(羟甲基化黑液)中加入不同比例的增强剂酚醛树脂或PAPI,可用于生产不同类别的胶合板,但从经济的角度考虑,羟甲基化黑液混合胶更适合用于生产Ⅰ类胶合板,其原料成本分别比纯酚醛树脂降低了55.5%和49.0%.红外光谱分析表明,研究中制备羟甲基化黑液混合胶所采用的方法是行之有效的.该研究充分利用了黑液中的有机物资源,减少了环境污染,具有较好的经济、社会和生态效益.     

树脂吸附法处理酸析黑液废水的研究

采用树脂吸附法处理酸析黑液废水并回收木质素,考察了树脂吸附-脱附的影响因素,并优化了相关工艺参数。实验结果表明,在最佳工艺条件下,黑液经酸析-固定床吸附处理后,CODCr由72000 mg/L降至9000 mg/L,去除率为87.5%,木质素去除率达到98.0%,色度由16000倍降至8倍,去除率高达99.9%。酸析得到粗木质素,树脂吸附可分离回收较纯木质素。可生化性实验表明,经树脂吸附处理后废水的生物降解性能得到显著改善。该工艺操作简单,稳定可靠,运行成本低,在废水处理的同时实现了资源回收,且为后续生物处理创造了良好条件。     

黑液成分分析及溶出木素的测定

对黑液的成分进行分析。利用改进酸析法分级分离析出黑液中的木素,并用紫外法对酸析后黑液中的木素进行定量分析。实验结果表明,酸析木素占黑液中总木素的比例可达90%以上,证明应用此法分离黑液中的木素是可行的。     

碱木素／尿醛树脂胶黏剂的合成研究

利用制浆黑液中的碱木素为主要原料,经过羟甲基化改性,甲醛缩合制备纤维板胶黏剂,探索改性木素胶黏剂粘结效果。用正交试验方案设计对碱木素改性、胶黏剂制备工艺进行优化。研究表明：将碱木素进行羟甲基化改性,其活性明显提高。最佳的优化条件：甲醛用量7mmol·g-llignin,pH值10,反应温度70℃,反应时间120min;改性碱木素最佳的加入量比例为20％。用碱木素制备改性木素胶黏剂可利用造纸黑液木素资源,而且具有广泛的应用前景。     

黑液快速热解工艺及实验

在无氧环境下对黑液进行快速热解,获得液态的生物油和由碱金属盐类与炭结合组成的焦炭。结果表明:黑液快速热解将黑液中的木素转化为含丰富的酚类化合物的生物油,有利于黑液的资源化利用;生物油的GC-MS分析表明,其主要由10种酚类、6种酮类及5种不饱和烃类组成,其中酚类相对百分含量高达88.02%,是代替苯酚合成酚醛树脂胶黏剂的理想原料;理论上可以通过快速热解高效回收碱。     

厌氧微生物的分离及对黑液降解过程的分析

从制浆黑液贮存塘的底泥中分离出厌氧微生物,将其用来处理浓度10%的制浆黑液,研究表明,黑液与菌液体积比为2∶1是厌氧降解反应的最佳反应条件之一。同时测定了厌氧生物降解过程中黑液pH值、总糖含量、糖醛酸含量、化学需氧量（COD）、酸溶木质素含量、酸不溶木质素（Klason木质素）含量随时间变化的趋势,初步研究了制浆黑液厌氧降解的过程。研究结果表明,在厌氧生物降解过程中pH值、总糖含量、糖醛酸含量、COD、酸不溶木质素含量在黑液中都呈下降趋势,而酸溶木质素含量在该过程中不断上升。     

制浆黑液成分对有机硅消泡剂效果的影响

运用黑液模型系统的实验设计（DOE）研究分析了黑液成分对有机硅消泡剂效果的影响。研究发现,树脂酸或木素的浓度变化对实验结果无任何影响,因此,将脂肪酸和中性成分列为主要影响因素。3种有机硅消泡剂的消泡性和持久性随脂肪酸含量的增加而降低。中性成分含量增加有助于提高消泡剂的性能。正如实验所预期的,每种消泡剂的性能变化曲线各不相同。     

脱磺对亚硫酸盐法制浆废液中木质素提取的影响

以亚硫酸盐法制浆废液为原料,经脱磺处理后木质素的提取率显著提高,并通过正交试验深入探讨经脱磺处理的黑液中硫酸用量、沉淀时间、沉淀温度等反应条件对木质素提取纯化的影响。结果表明,高纯木质素提取最佳条件为：黑液与15％硫酸比为1：2,沉淀温度90℃,沉淀时间1．5h。     

稻草浆废液木素含量的紫外分析

研究了紫外分析仪用于稻草AS—AQ法制浆废液及酸处理液中的木索含量检测的方法。不同稀释倍数和不同的稀释参比液均对紫外分析检测木索含量产生影响。另外还介绍了吸光系数的计算方法和SO2酸化后，酸析液紫外谱图的特征。     

桦木硫酸盐木素的分离及结构分析

用硫酸沉淀桦木硫酸盐制浆黑液中的木素,并对木素进行提纯及结构分析,同时还分析了原黑液及分离木素后上清液的各项指标。结果发现,黑液经分离木素后,ＣＯＤｃｒ及色度大大下降,分离的木素纯度为９０８３％。分离出的桦木硫酸盐木素中以紫丁香基单元为主,也含有一定数量的对羟苯基单元和愈创木基单元。