豆基蛋白质胶粘剂改性及应用研究

为了降低豆基蛋白质胶粘剂的黏度、提高胶合板的耐沸水胶接强度和满足工业化的生产要求,对传统豆基蛋白质胶粘剂进行改性,并通过胶粘剂的黏度、pH值、凝胶时间、耐沸水胶接强度以及热分析结果等确定了改性剂的合理用量。然后以热压温度、热压时间、热压压力和涂胶量作为试验因素,以胶接强度作为考核指标,采用正交试验法优选出制备胶合板用改性豆基蛋白质胶粘剂的较佳工艺条件。结果表明:改性剂的合理用量(质量分数)是40%;胶合板的较佳热压工艺参数是热压温度140℃,热压时间5 min,热压压力1.2 MPa,双面涂胶量310 g/m2;在此较佳热压工艺条件下制备的胶合板,其耐沸水胶接强度较理想(为1.12 MPa),并且满足Ⅰ类胶合板的标准要求。     

改性豆基蛋白胶粘剂的制备及应用

以改性异氰酸酯作为交联剂,制备改性豆基蛋白胶粘剂。探讨了交联剂、乳化剂和热压工艺条件等因素对该胶粘剂耐水胶接强度的影响。结果表明:当w(交联剂)=6%、u(乳化剂)=1.5%、热压时间为60 s/mm、热压压力为1.0 MPa和热压温度为120℃时,胶合板的耐水胶接强度为1.21 MPa,完全满足GB/T 9846.3—2004标准中Ⅱ类胶合板的使用要求,并且改性生豆基蛋白胶粘剂的适用期超过60 h。     

高频固化型E_0级脲醛树脂胶粘剂的应用与研究

采用工业化合成的E0级脲醛树脂(UF)胶粘剂,考察了几种单组分固化剂和双组分固化剂的固化时间,优选出最佳复配固化剂及其配比。通过比较不同热压温度时胶合板的湿胶接强度和甲醛释放量,优选出高频压机压制的多层杨木胶合板的适宜热压温度。结果表明:在复配固化剂中,当w(过硫酸铵)=4%、w(过硫酸钾)=0.4%时,固化时间最短;当热压温度为70～80℃时,胶合板的湿胶接强度达到GB/T9846-2004标准中Ⅱ类胶合板的要求,其甲醛释放量达到GB/T9846-2004标准中E0级要求。     

玉米淀粉的氧化工艺对改性低毒脲醛树脂性能的影响

为了进一步降低胶合板中的游离甲醛释放量和提高其胶接强度,采用湿法自制的氧化玉米淀粉对胶合板用低毒脲醛树脂(UF)胶粘剂进行改性。通过改变氧化体系的酸碱性、氧化时间以及氧化淀粉用量,优选出制备改性UF胶粘剂的较佳工艺条件。结果表明:在碱性条件下将玉米淀粉氧化40 min,然后将其作为UF胶粘剂的改性剂,当w(氧化淀粉)=15%(相对于尿素质量而言)时,改性UF胶粘剂的综合性能较好。     

聚乙烯醇改性大豆蛋白胶粘剂的制备与性能研究

以12%PVA(聚乙烯醇)溶液为共混改性剂,制备了胶合板用改性大豆蛋白胶粘剂。着重探讨了PVA溶液用量、热压温度和热压时间对胶合板粘接性能的影响,并对该胶粘剂的结构进行了表征。研究结果表明:随着PVA溶液用量的增加,胶粘剂的黏度增大,但胶合板的粘接强度呈先降后升态势;当w(PVA)=80%(相对于大豆蛋白胶粘剂质量而言)、热压温度为130℃和热压时间为15 min时,胶合板的粘接性能相对最好;PVA和纯大豆蛋白之间存在较强的氢键作用,这是提升改性大豆蛋白胶粘剂粘接强度的主要原因。     

魔芋基共混胶粘剂的制备及其性能评价

为提高魔芋的利用率,开发了环保型木材胶粘剂。以魔芋葡苷聚糖(KGM)为基体、壳聚糖(CS)为改性剂,制备了KGM-CS共混胶粘剂。采用单因素试验法和正交试验法优选出制备该胶粘剂的最佳工艺条件。研究结果表明:当w(KGM)=w(CS)=2.5%(相对于KGM-CS共混胶粘剂质量而言)、热压温度为130℃、热压时间为15 min和热压压力为4 MPa时,KGM-CS共混胶粘剂的综合性能相对最好,由其压制而成的胶合板之干态、湿态胶接强度分别为3.04、1.80 MPa。     

5,5-二甲基海因环氧化物交联改性棉粕蛋白基胶粘剂

采用棉粕和5,5-二甲基海因环氧化物(DMHP)制备了棉粕蛋白基胶粘剂用于胶合板生产。通过对胶粘剂的固体含量、粘度和耐水胶接强度测试以及红外光谱、热重分析和扫描电镜分析研究了DMHP交联剂对棉粕蛋白胶粘剂性能的影响。结果表明:DMHP可以有效提高棉粕蛋白胶粘剂胶接性能,添加质量分数为10%时制备的胶合板胶合强度提高81.36%,达到1.07 MPa,这是由于DMHP与棉粕蛋白分子发生化学交联,形成致密的网状结构。DMHP的添加降低了棉粕蛋白胶粘剂的粘度,使胶易于进入木材孔隙,形成更强的力学结合力。交联改性后,固化胶粘剂表面变得紧密平滑,可有效防止水分的侵入。     

环氧树脂增强尿素-淀粉-乙二醛树脂的结构与性能

为提高尿素-淀粉-乙二醛（USG）木材胶粘剂的性能,本研究采用乙二醛、尿素、氧化木薯淀粉和不同质量分数的环氧树脂制备了环氧树脂改性的USG树脂。对其进行了固含率、黏度、热性能测试,并用其制备三层杨木胶合板,测定了相应性能,最后对其结构特征进行表征。研究结果表明：环氧树脂的添加可增加USG树脂的固含率,但对USG树脂的黏度影响不大;差示扫描量热仪（DSC）测试表明,添加环氧树脂可以降低USG树脂的固化温度;当环氧树脂添加量为2%时,树脂的黏度达593.4 mPa·s,固含率为54.1%,所制备胶合板的干状剪切强度、冷水湿强度及热水湿强度分别为2.11、1.60和0.66 MPa;经过红外光谱仪（FT-IR）、X射线光电子能谱仪（XPS）、核磁共振波谱仪（NMR）等测试表明,环氧树脂的环氧基团与USG树脂长链之间发生了化学反应。     

网球拍用木质素胶粘剂的制备与性能研究

为了制备出适宜于网球拍用木质素胶粘剂,采用黏度计、拉伸试验机等手段,考察了碱浓度、酚醛比、反应时间和木质素添加量对网球拍用木质素胶粘剂性能的影响.结果 表明,随着碱浓度增加,胶粘剂黏度、固含量逐渐增大,在碱浓度为8％时取得胶合板胶合强度最大值,且胶合板未出现透胶现象;随着酚醛比或反应时间延长,胶合板的胶合强度逐渐增加且...     

改性花生蛋白基黏合剂用于杨木胶合板热压工艺的研究

通过单因素试验,对改性花生蛋白黏合剂所适用的杨木胶合板最佳热压工艺条件进行探究。着重考察了热压压力、热压时间、热压温度和涂胶量对胶合板湿态胶合强度的影响,并利用正交试验进行工艺优化。研究结果表明:最佳热压工艺为热压压力0.6 MPa、热压时间600 s、热压温度100℃和涂胶量210 g/m²。利用该工艺制备的胶合板湿态胶合强度达到1.39 MPa,满足国家Ⅱ类胶合板的要求(0.70 MPa)。     

pH对MPA改性大豆蛋白胶粘剂性能的影响

MPA(改性聚酰胺)交联剂是一种环保型水溶性热固性树脂,具有可增溶豆粉、提高胶接耐水性等特点。以NaOH(氢氧化钠)和TEA(三乙醇胺)溶液分别作为pH调节剂,着重探讨了不同pH对MPA适用期、大豆蛋白胶粘剂性能(如pH、黏度及胶接强度等)的影响。研究结果表明:NaOH溶液与TEA溶液相比,前者调节pH的用量是后者的22.4%,说明前者的效率高于后者。当pH=4~5时,MPA的黏度适宜,由此配方胶粘剂制备的胶合板能耐受28 h的煮-烘-煮循环处理;当pH过高时,MPA的适用期明显缩短,相应胶粘剂的胶接耐水性变差。用NaOH调节pH=5时,MPA的氮杂环结构增多、反应活性增强,相应胶粘剂的胶接耐水性明显提高。     

微波辅助酸热改性对大豆分离蛋白结构及胶粘剂性能的影响

采用微波辅助酸热处理法对SPI(大豆分离蛋白)进行改性,并以高活性的改性PAE(聚酰胺)作为交联剂,再与LSP(大豆蛋白液化产物)进行混合,制备出耐水性良好的胶合板用TSP(改性SPI)胶粘剂。着重探究了不同处理温度对SPI分子结构和胶粘剂性能的影响,并通过压制的胶合板来评价不同处理方式对SPI基胶粘剂胶接强度的影响。研究结果表明:当m(TSP)∶m(LSP)∶m(PAE)=5∶5∶3、w(PAE固含量)=25%时,胶粘剂的工艺使用性能以及胶接强度相对最佳;当微波功率为400 W、酸热处理温度为120℃时,处理后SPI的不溶率为82%,并且其不溶物团聚成网状结构,由该胶粘剂压制的胶合板达到国家标准中Ⅰ类板的指标要求。     

木焦油改性生物油-酚醛树脂胶粘剂的工艺条件研究

以木焦油作为BOPF(生物油-酚醛树脂)的改性剂,制备BTPF(木焦油改性生物油-酚醛树脂)胶粘剂,并用于胶合板的制备。以木焦油加入量、催化剂(NaOH)含量和反应时间作为试验因素,以胶接强度、黏度和凝胶时间作为评价指标,采用正交试验法优选出制备BTPF胶粘剂的最佳工艺条件。结果表明:当w(木焦油)=15%、w(NaOH)=4%和反应时间为40 min时,BTPF胶粘剂的综合性能相对最好,并且完全满足GB/T 14732-2006标准中的指标要求,相应胶合板的胶接强度(1.54 MPa)和甲醛释放量(0.25 mg/L)达到了GB/T 18580—2001标准中的Eo级指标要求。     

漆酶活化纤维素乙醇木质素胶粘剂的合成工艺研究

以胶接强度为指标,研究了不同工艺条件对漆酶活化纤维素乙醇木质素胶粘剂之胶接强度的影响。研究结果表明:漆酶活化纤维素乙醇木质素制备生物质基木材胶粘剂的最佳工艺条件为w(漆酶)=20%(相对于工业木质素质量而言)、反应体系p H为4.0、反应温度45℃和反应时间4.0 h;当乳化剂(Tween-80)和PMDI(聚二苯基甲烷二异氰酸酯)在反应阶段、调胶阶段分别加入时,可明显提高胶合板的湿态胶接强度。     

树皮粉尿素改性酚醛树脂胶粘剂的制备和热压性能

以T(落叶松树皮粉)为生物质原料,PT(碱性酚化改性树皮粉)为苯酚的替代物,将PT、U(尿素)和F(甲醛)在碱性条件下进行共聚,制得环保型低成本的PTUF[PT和U改性PF(酚醛树脂)]胶粘剂。研究结果表明:在碱性条件下引入复合活化剂至体系中,当复合活化剂中w(Na2SO3)=2.13%、w(Ca SO3)=1.60%和w(40%Na OH)=34.25%(均相对于PT质量而言)时,PT的活化效果相对最佳;当m(U)∶m(PT)=40∶100或20∶100时,由前者的PTUF胶粘剂压制而成的胶合板之胶接强度优于后者,并且前者的胶合板之F释放量较低,达到国家标准中E0级指标要求;当w(面粉)=20%~25%(相对于PTUF质量而言)、黏度为0.11~0.23 Pa·s和热压时间为1.5 min/mm时,该PTUF胶粘剂可用于杨木/杨木、桉木/杨木等板材的粘接,并且相应胶合板的性能达到国家标准(Ⅰ类板)要求。     

氧化淀粉改性脲醛树脂胶粘剂的合成工艺研究

以氧化淀粉作为改性剂,采用正交试验法探讨了最终n(甲醛或F)∶n(尿素或U)、淀粉氧化时间、氧化淀粉加入量和交联时间等对氧化淀粉改性UF(脲醛树脂)胶粘剂的游离甲醛含量和胶接强度的影响。研究结果表明:当最终n(F)∶n(U)=1.2∶1、淀粉氧化时间为3 h、氧化淀粉加入量为10%(相对于甲醛和尿素总质量而言)和交联时间为60 min时,氧化淀粉改性UF胶粘剂的游离甲醛含量低于0.09%、胶接强度为1.48 MPa且耐水性明显提高;此时,相应胶合板的甲醛释放量(0.04 mg/L)满足GB/T 9846.3—2004标准中E0级指标要求。     

尤戎(Uron)树脂及其用法对脲醛树脂性能的影响

以不同工艺制备了三种含尤戎结构的脲醛树脂(Uron树脂),通过其与普通脲醛树脂的混合制得多种混合脲醛树脂。研究了Uron树脂及其使用方法对降低脲醛树脂胶粘剂游离甲醛含量及胶接胶合板甲醛释放量的作用与效果。结果表明:1)三种不同摩尔比的Uron树脂对脲醛树脂游离甲醛含量及胶接胶合板甲醛释放量都有明显的降低作用,游离甲醛含量最多可降低43％,甲醛释放量最多可降低61％;2)Uron树脂的添加量在10％-20％时对胶合强度的提高有利,强度最大可提高29％;3)低摩尔比Uron树脂对脲醛树脂的改性效果优于高摩尔比Uron树脂。     

葛根淀粉基胶黏剂制备与性能研究

研究开发以淀粉为主要原料的环保型胶黏剂替代"三醛类"木材胶黏剂,对彻底解决人造板及其制品的甲醛释放问题具有重要意义。以野生葛根淀粉为原料,通过降黏处理,并与聚醋酸乙烯酯和异氰酸酯复配,制备出胶合强度达到国家Ⅱ类要求的淀粉基木材胶黏剂。研究了降黏剂用量、降黏时间、聚醋酸乙烯酯和异氰酸酯用量对淀粉基木材胶黏剂胶合强度的影响。优化工艺条件下制备胶黏剂胶接胶合板的胶合强度为1.89 MPa,能够满足国家Ⅱ类胶合板强度要求。     

E_0级胶合板用间苯二酚改性脲醛树脂胶粘剂的研制

以间苯二酚为改性剂,采用弱酸起始合成工艺制备了UF(脲醛树脂)胶粘剂,并着重探讨了合成工艺条件对UF胶粘剂游离F(甲醛)含量和胶接强度的影响。研究结果表明:当n(F)∶n[尿素(U)]=1.1∶1.0、初始p H=5.5、w(间苯二酚)=4%(相对于U质量而言)和反应温度为85℃时,UF胶粘剂中的游离F含量降至0.05%,胶合板的F释放量达到了E_0级水平(≤0.50 mg/L)、胶接强度(0.81 MPa)达到Ⅱ类胶合板的指标要求,并且耐水性明显提高。     

稻草基复合材料成型工艺试验及影响

针对稻草刨花板性能差，终端利用少的问题提出以稻草刨花为基底，与杨木单板结合制备一种新型复合材料。对影响该材料的工艺进行探讨，得到的具体结论为：一次热压成型工艺制备的复合板材各方面性能皆优于二次热压成型工艺制备的；一次热压成型工艺下，杨木单板胶粘剂最佳涂刷量为75g/m2，剖面密度为0.92g/m3；可根据板材使用环境添加0%～2%的MDI胶粘剂。通过对稻草基杨木复合板材包装盒进行设计，确定该材料具有良好的视觉传达体验。