碱性酚化木质素结构表征及在酚醛树脂中的应用研究

采用碱催化酚化改性的方式,增加木质素反应活性位点含量,提高木质素-酚醛树脂木材胶粘剂的反应活性,同时降低树脂中无机盐的含量.将甲醛溶液分三批加入酚化木质素溶液,并在第二批加入的同时加入30％质量分数的氢氧化钠溶液,甲醛加入并反应一定时间后加入尿素,自然降温至40℃以下出料,即得碱性酚化木质素改性酚醛树脂.为证明碱性酚化...     

木质素改性制备木材胶粘剂的研究进展

木质素资源丰富,价格低廉,其分子结构中含有丰富的芳香基团以及甲氧基、酚羟基、醇羟基等基团,是优良的绿色化工原料。利用木质素资源制备木材胶粘剂是近年来木质素应用开发最具前景的研究方向之一。工业木质素的活性较低,实际应用前通常要对其进行改性,以提高其基团的反应活性。从羟基化、胺化、脱甲基化、水热降解、生物改性等几方面对近年来木质素改性制备木材胶粘剂的研究进展进行了综述,对不同改性方法的利弊及解决对策进行了分析,提出了今后木质素在制备木材胶粘剂方面改性研究的若干方向。     

木质素改性及其在胶粘剂领域应用

木质素是植物体内的一种天然高聚物，其刚性结构为植物纤维提供了一定的支撑强度。由于木质素具有含量丰富、无毒无害和生物可降解的优良特性，近年来正逐渐取代不可再生石油基原料制造胶粘剂。木质素在胶粘剂中可以作为填料，也可以作为反应性组分；酚类结构使其具有取代传统酚醛树脂中苯酚组分的潜力；酚羟基可以方便地接枝环氧化合物，可以替代多元醇与异氰酸酯发生反应。木质素或改性木质素基酚醛、环氧和聚氨酯胶粘剂已经被用于木构件如纤维板、刨花板、胶合板的粘接。本文旨在从木质素和改性木质素出发，介绍不同类型木质素基胶粘剂的结构特征、固化性能、粘接强度以及潜在应用价值，并对其未来发展进行了展望。     

麦草碱木素酚化改性及其制备LPF胶粘剂工艺研究

利用碱性条件下酚化改性的麦草碱木素代替部分苯酚制备了高木质素/苯酚比例和胶粘强度高的木质素酚醛树脂(LPF)胶粘剂.利用傅立叶红外光谱(FT-IR)和凝胶色谱(GPC)研究了麦草碱木素在碱性条件下酚化改性前后的结构变化.FT-IR分析表明,麦草碱木素发生了酚化反应,伴随着酯基的断裂和甲氧基的脱落;GPC结果显示,木质素平均分子量降低,分子量分布范围变宽.接着,研究了木质素/苯酚比例、氢氧化钠浓度、甲醛/木质素比例、酚化温度、酚化时间、缩聚温度、缩聚时间等反应工艺参数对LPF胶粘剂性能的影响,优化了麦草碱木素酚化改性制备LPF胶粘剂的反应工艺参数.最后,比较了反应工艺参数优化的LPF胶粘剂与传统PF胶粘剂的各项性能,结果显示,麦草碱木素酚化改性后代替70 % 的苯酚制备得到的LPF胶粘剂的胶粘强度与传统PF胶粘剂相近.     

草浆造纸黑液改性制备木质素酚醛树脂结合剂

以草浆造纸黑液为研究对象,通过对木质素的分离、提纯及对其酚羟基、羟甲基化改性,制备了木质素酚醛树脂结合剂。选择双氧水+稀土为催化剂,确定了其最佳的制备反应条件和试样成型工艺条件。所合成的木质素酚醛树脂结合剂,可以用于A1     

化学改性耐高温酚醛树脂研究进展

酚醛树脂类胶粘剂在耐高温胶粘剂领域占有十分重要的地位,但由于未改性的酚醛树脂结构中的酚羟基和亚甲基很容易被氧化,酚醛树脂的耐热性受到影响,对此,国内外学者对酚醛树脂进行改性,即用不同的化合物或聚合物通过化学或物理方法(如共聚或机械混合)改性制得到酚醛树脂。本文详细对化学改性提高酚醛树脂的耐热性能进行了综述,包括钼改性酚醛树脂、硼改性酚醛树脂、有机硅改性酚醛树脂和硼硅改性酚醛树脂。     

木质素改性酚醛树脂胶的制备及其耐水砂纸应用

采用木质素和聚乙烯醇缩醛合成了改性酚醛树脂,再将其与丁苯胶乳和丙烯酸胶乳混合制备了胶粘剂,将其涂布在耐水砂纸纸基上。通过纸张强度和吸水率测定研究了胶乳用量,木质素酚化温度对纸张性能的影响以及胶粘剂对不同纸张的增强效果。结果表明胶粘剂的最佳制备条件如下:木质素的酚化温度65℃,木质素改性酚醛树脂与丁苯胶乳和丙烯酸胶乳的质量比5.0∶0.8∶3.2,上胶率12%～18%,160℃下固化10 min此时砂纸性能最佳,湿拉伸强度大于5 kN·m~(-1),吸水率小于0.040 g·m~(-2)·s~(-1)。用于不同纸基时砂纸的湿拉伸强度、吸水率及Z-向拉伸强度均有较大提高。     

腰果壳酚改性酚醛树脂的制备与表征

酚醛树脂作为重要的摩擦材料胶粘剂,其热稳定性对摩擦制动材料的性能有至关重要的影响。为改善传统酚醛树脂耐热性不足的缺点,以腰果壳酚、苯酚、甲醛为原料制备了改性酚醛预聚体,并利用DSC和TG等分析手段,对改性后的酚醛树脂进行了表征,结果表明:腰果壳酚改性酚醛树脂的热失重过程主要发生在400℃以上,其耐热性相比普通酚醛树脂有较大提高,适合用作高温摩擦制动材料的胶粘剂。     

木质素在胶粘剂中的应用研究进展

介绍了木质素的结构、分类与性能以及改性方法,综述了木质素在酚醛树脂胶粘剂、脲醛树脂胶粘剂、三聚氰胺甲醛树脂胶粘剂、环氧树脂胶粘剂以及聚氨酯胶粘剂中的应用研究进展,并对今后的研究方向作了展望。     

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。     

热降解木质素制备低分子量木质素及其结构分析

本文以碱木质素为原料,用氢氧化钠溶解、热解和酸化分离处理,得到含有大量低分子量木质素,为后续制备木质素基胶粘剂提供原料。扫描电镜、凝胶渗透色谱、红外光谱和紫外光谱测试结果表明,木质素发生了降解,产物粒径变小,数均分子量降低,木质素酚羟基含量提高,在400℃,0.5h处理后得到的降解木质素酚羟基含量最高2.07mmol/g,比原料木质素的酚羟基含量提高65.6%。本文得到的降解木质素,酚羟基含量提高,相对分子量低,为合成酚醛树脂胶粘剂过程中替代苯酚提供了理论参考。     

耐高温酚醛树脂研究进展

酚醛树脂在胶粘剂领域是一种非常重要的材料,但是由于普通酚醛树脂分子链中存在大量的酚羟基和亚甲基,使酚醛树脂的耐热性受到影响。因此,要想提高酚醛树脂的耐高温性能,就需要改善酚醛树脂的分子结构。详细对硅改性酚醛树脂、钼改性酚醛树脂、硼改性酚醛树脂和硼硅改性酚醛树脂进行了综述,旨在为制备耐高温酚醛树脂提供参考。     

耐高温酚醛树脂研究进展

酚醛树脂在胶粘剂领域是一种非常重要的材料,但是由于普通酚醛树脂分子链中存在大量的酚羟基和亚甲基,使酚醛树脂的耐热性受到影响.因此,要想提高酚醛树脂的耐高温性能,就需要改善酚醛树脂的分子结构.详细对硅改性酚醛树脂、钼改性酚醛树脂、硼改性酚醛树脂和硼硅改性酚醛树脂进行了综述,旨在为制备耐高温酚醛树脂提供参考.     

E0级碱木质素-酚醛复合胶粘剂的研究

以工业碱木质素为原料,采用羟甲基化反应提高木质素反应活性,确定了羟甲基化反应木质素与甲醛的最佳配比及最佳反应pH:木质素与甲醛比(KL/F)(质量比)为6∶1、反应pH为11.5,并用FT-IR和13C-NMR对羟甲基化反应结果进行了分析.通过羟甲基化木素(HKLF)与酚醛树脂(PF)共混制得木质素酚醛树脂胶粘剂,实验结果表明该胶具有制备工艺简单、再现性好的特点,用HKLF替代50%的酚醛树脂时,其胶合强度达到国家Ⅰ类胶合板的要求,压制的胶合板放置5～7天,甲醛释放量<0.2 mg/L.     

酚醛树脂胶粘剂的研究进展

主要介绍了酚醛树脂胶粘剂的研究现状与进展方向,综述了酚醛树脂和酚醛树脂胶粘剂的改性方法。性能的改善提高了酚醛树脂胶粘剂的应用价值,扩大了其使用范围。     

木质素改性胶粘剂研究进展

由于木质素中含有丰富的官能团及活性基团,且资源丰富、无毒、可再生、可生物降解,因此利用木质素或对其改性产物替代石油基原料,合成酚醛树脂、聚氨酯、环氧树脂等胶粘剂,具有一定环保意义。概括介绍了近年来国内外利用木质素改性胶粘剂的方法及研究进展,展望其发展前景,并设想了拓展改性利用生物质资源的新思路。     

木质素基酚醛树脂胶黏剂研究进展

在经过处理改性后,木质素可部分替代苯酚,用于生物基酚醛树脂胶黏剂的制备,降低胶黏剂生产成本,同时能够实现生物质的高效利用,促进循环经济.综述了目前木质素活化改性制备酚醛树脂胶黏剂的最新研究进展,重点介绍了化学改性、物理改性及生物改性等提高木质素反应活性的主要改性方法,对比了不同改性方法合成的木质素基酚醛树脂胶黏剂性能.     

工业木质素在木材胶粘剂中应用的研究进展

工业木质素应用于木材胶粘剂的研究历史很长,但目前仍停留在小试或中试阶段,并没有工业化生产。结合木质素的基本结构和化学改性,综述了其应用于酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰氨甲醛树脂和聚氨酯胶粘剂等常用木材胶粘剂及环保木材胶粘剂中的现状。指出了工业木质素应用于木材胶粘剂未来研究的方向。引用文献26篇。     

木质素磺酸盐减水剂改性研究进展

筒述了木质素磺酸盐减水剂的改性方法和性能研究的最新进展.物理改性方法包括木质素磺酸盐的分离提纯和对其分子量进行分级;化学改性方法主要有氧化、磺化、酚化、羟甲基化、曼尼希反应和接枝共聚等;木质素磺酸盐减水剂对水泥凝结时间、强度、水化过程的影响以及在水泥颗粒表面吸附行为是其性能研究的主要方面.最后总结认为,进一步加强改性方...     

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。