杉木液化及其添加量對酚醛樹脂膠粘劑影響研究.pdf

1、分類號：TQ437密級：碩士學位論文杉木液化及其添加量對酚醛樹脂膠粘劑影響研究朱國虎第一指導教師：第一指導教師：高振忠教授第二指導教師：第二指導教師：海凌超高級工程師學院名學院名稱：林學與風景園林學院專業(yè)學位類別：專業(yè)學位類別：農(nóng)業(yè)推廣碩士領域：域：林業(yè)答辯委員會主席：答辯委員會主席：孫瑾教授中國廣州2016年6月I摘要與傳統(tǒng)的化石燃料相比，生物質(zhì)能因其可再生、低污染、零排放等良好的環(huán)境效應日益受到重視我國每年生物質(zhì)資源量接近8.78億

2、噸，同時伴隨著農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展與生產(chǎn)力水平的提高，我國木質(zhì)生物質(zhì)資源的總量逐年增加。目前木質(zhì)生物質(zhì)資源利用的研究主要集中在兩個方面，一是保留其基本結構，利用木質(zhì)生物質(zhì)材料的原始特性和強度，二是將木質(zhì)生物質(zhì)資源進行轉(zhuǎn)化，將生物質(zhì)大分子降解成小分子加以利用。木質(zhì)生物質(zhì)資源的液化就是利用物理、熱化學方法和生物轉(zhuǎn)化方法等使生物質(zhì)中的纖維素、半纖維素和木質(zhì)素等主要成分轉(zhuǎn)化成具有一點化學反應活性和液體流動性的物質(zhì)，可用于制備生物膠粘劑、能源原料、模壓材

3、料、發(fā)泡材料、碳素纖維以及飼料和有機肥料等。為了全面地了解目前木質(zhì)生物質(zhì)液化領域的研究發(fā)展，本文收集了大量的中外文文獻并對其進行了分類整理，對液化所采用的原材料、液化方法、液化產(chǎn)物的利用等方面進行了歸納總結。本文以杉木為原料，在一定濃度的氫氧化鈉溶液中，通過高溫密閉容器中的反應來獲得堿性杉木液化物，并通過單因素試驗得到優(yōu)化的液化工藝。研究了不同的杉木液化物加入量對合成杉木液化物酚醛樹脂基本性能的影響。借助FTIR手段初步分析木材液化及樹

4、脂化的基團變化，采用DSC手段對樹脂的固化溫度、固化焓變和固化時間進行初步的研究分析。本論文得到了以下結論:1.液化反應中最佳反應條件為：液化溫度240℃、液化時間30min、氫氧化鈉加入量與木粉質(zhì)量比為1：1、丙三醇加入量與木粉質(zhì)量比為1：1，此工藝條件下液化產(chǎn)物的殘渣率僅為1.11%，且有利于節(jié)約能源。2.研究了在甲醛苯酚摩爾比2：1，樹脂粘度為3000mPas時，不同杉木液化物添加量對杉木液化物酚醛樹脂基本性能的影響，實驗發(fā)現(xiàn)杉木

5、液化物添加量對樹脂的固體含量影響比較大，隨著杉木液化物添加量逐漸增大，樹脂的固體含量呈現(xiàn)明顯的下降趨勢，當杉木液化物的添加量從100%升高到180%時，樹脂的固體含量從48.71%降低到42.09%；游離甲醛含量也逐漸下降，當加入量從100%增加到140%時，樹脂游離甲醛含量迅速降低，由0.31%下降到0.12%，繼續(xù)增加液化液的添加量并未對游離甲醛含量的降低有顯著的效果；而游離苯酚含量隨著杉木液化物添加量的增大出現(xiàn)緩慢的上升趨勢，杉木