楊梅栲膠改性酚醛樹(shù)脂膠黏劑的制備及其性能研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)和基礎(chǔ)建設(shè)的迅猛發(fā)展，我國(guó)的人造板工業(yè)正處于快速發(fā)展時(shí)期，其在家具、房屋、車(chē)船建造等領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。酚醛樹(shù)脂膠黏劑是人造板行業(yè)需求量第二大的膠黏劑品種，由于石油資源匱乏及石化下游產(chǎn)品價(jià)格不斷攀升，對(duì)以苯酚為主要合成原料的酚醛樹(shù)脂的生產(chǎn)造成了諸多不穩(wěn)定因素。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外科研人員致力于利用生物質(zhì)裂解油、單寧、樹(shù)皮、木質(zhì)素等價(jià)格低廉的可再生生物質(zhì)原料，改性制備低成本高性能的環(huán)保型多元共聚酚醛樹(shù)脂膠黏劑。研究酚醛樹(shù)脂生產(chǎn)中所需石

2、化原料的替代品，并有針對(duì)性地優(yōu)化酚醛樹(shù)脂的制備工藝，提高酚醛樹(shù)脂膠黏劑的膠合性能，既能夠獲得高性能環(huán)保型的膠合板用酚醛樹(shù)脂膠黏劑，又能夠?yàn)榱謽I(yè)廢棄物提供高附加值的利用途徑，使我國(guó)的木材加工業(yè)更具市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。因此，開(kāi)發(fā)使用從樹(shù)皮中提取的、富含單寧的栲膠替代苯酚改性制備高性能環(huán)保型酚醛樹(shù)脂的新型合成工藝具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
　　本論文從影響楊梅栲膠-苯酚-甲醛(MET-PF)樹(shù)脂膠黏劑的膠合性能以及固化性能等諸多因素出發(fā)，探究了制備工

3、藝、壓板固化工藝及固化劑對(duì)樹(shù)脂膠黏劑膠合性能的影響，并通過(guò)傅立葉紅外光譜(FTIR)、差示掃描量熱(DSC)、熱重分析(TGA)及電鏡-能譜(SEM-EDS)等測(cè)試方法對(duì)MET-PF樹(shù)脂膠黏劑固化前后的官能團(tuán)結(jié)構(gòu)、固化行為、熱降解性能及膠合斷面微觀形貌等進(jìn)行表征。綜合全文研究表明:
　　1.在研究楊梅栲膠改性酚醛樹(shù)脂的制備工藝中，探討了P/F摩爾比、栲膠對(duì)苯酚的替代率、預(yù)反應(yīng)溫度、預(yù)反應(yīng)時(shí)間、共反應(yīng)溫度、共反應(yīng)時(shí)間以及降解劑亞硫酸

4、鈉加入量對(duì)樹(shù)脂固含量、黏度、剪切強(qiáng)度和膠合試件游離甲醛釋放量的影響，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化，得出了楊梅栲膠對(duì)苯酚替代率為50％時(shí)MET-PF樹(shù)脂合成的最佳工藝條件:P/F摩爾比1∶1.3，預(yù)反應(yīng)溫度90℃，預(yù)反應(yīng)時(shí)間為100min，共反應(yīng)溫度為80℃，共反應(yīng)時(shí)間為20min，亞硫酸鈉加入量為栲膠質(zhì)量的25％。
　　2.在研究MET-PF樹(shù)脂的壓板固化工藝中，探究了壓板溫度、壓板時(shí)間、壓板壓力及固化劑加入量對(duì)樹(shù)脂剪切強(qiáng)度和膠合試

5、件游離甲醛釋放量的影響，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化，得到MET-PF樹(shù)脂壓板固化的最優(yōu)工藝為:壓板溫度120℃，壓板時(shí)間120min，壓板壓力2.5MPa，固化劑加入量為樹(shù)脂質(zhì)量的14％。
　　3.固化劑對(duì)MET-PF樹(shù)脂膠黏劑的膠合性能有一定影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在MET-PF樹(shù)脂中添加由多聚甲醛、氫氧化鎂和氫氧化鋁按質(zhì)量比2∶1∶1復(fù)配的固化劑時(shí)，樹(shù)脂膠黏劑的膠合強(qiáng)度較高、耐水性能較好、起始固化溫度相對(duì)適中。
　　4.通過(guò)