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[期刊] 中国林业科学研究院  [作者] 周静  
酶解木质素(Enzymatic Hydrolysis Lignin,简称EHL)是一种从生物质制备燃料乙醇或丁醇的残渣中分离、提取的高分子物质。由于EHL复杂的成分和分子结构,使得利用率较低,应用推广受到限制。本文采用磷钨酸辅助草酸新型催化剂催化、苯酚液化的方法对EHL进行预处理活化,提高其反应活性,进而制备酚醛树脂和酚醛模塑料。EHL的高效应用,不仅能够降低模塑料的生产成本,而且间接降低生物质燃料乙醇的成本;减轻模塑料对环境带来的污染,也降低对石油化学品的依赖,缓解能源危机。本文采用元素分析、FT-IR
[期刊] 中国林业科学研究院  [作者] 王钧  
酚醛树脂是世界上最早进行工业化生产的一类石油基类胶黏剂,因其具有优异的耐候、沸水与胶接强度高等特点而被广泛用于户外人造板的生产。随着人们环保意识的不断增强以及石化资源的日益短缺,利用天然可再生资源替代部分石化原料制备高分子树脂已成为合成树脂研究与发展的一个重要方向。酶解木质素(Enzymatic Hydrolysis Lignin,简称EHL)是从植物秸秆发酵生产燃料丁醇、乙醇的残渣中分离得到,其构成结构单元与苯酚类似,含有酚羟基、邻位空位反应点,因而EHL可替代苯酚合成木质素—酚醛(LPF)树脂。由于木
[期刊] 沈阳农业大学学报  [作者] 杨立军  张金海  
采用真空涂膜法,以一定浓度的商用酚醛树脂为前驱体在多孔陶瓷管上制备复合炭膜,并考察真空度对复合膜气体渗透性能的影响。结果表明,采用真空法可以在载体表面形成均匀的炭膜,而传统提拉法较难获得连续的炭膜,涂膜真空度为0.6MPa更利于高性能炭膜的制备。对真空法制备的炭膜进行单组份气体渗透测试,发现随着涂膜真空度的增加,复合膜的气体渗透速率显著减低,而理想选择性出现峰值。等摩尔CO2/CH4混合气的渗透测试发现:室温下炭膜的CO2渗透速率达到1.4×10-7mol.Pa-1.m-2.s-1,αCO2/CH4达到48.3,高于其努森值。扫描电镜测试表明,此复合膜表面均匀、连续,膜厚度大约4μm,与载体结...
[期刊] 中南林业科技大学学报  [作者] 沈隽   何先楠   王国霖   陈宇  
【目的】通过三聚氰胺对木质素酚醛树脂(LPF)改性,提高LPF的胶合性能,降低固化温度,为人造板的绿色生产和节能降耗提供新思路。【方法】对比三聚氰胺与(苯酚+木质素)、三聚氰胺/(苯酚+木质素)与甲醛不同摩尔比对三聚氰胺改性木质素酚醛树脂(MLPF)的性能影响,得到MLPF的最佳合成条件。并与相同酚醛比和木质素取代率的酚醛树脂(PF)和LPF进行性能对比,利用FTIR和DSC对PF、LPF和MLPF的结构和固化温度进行比较分析。【结果】当三聚氰胺与(苯酚+木质素)的摩尔比为4∶6、三聚氰胺/(苯酚+木质素)与甲醛的摩尔比为1∶2时,MLPF的凝胶时间最短,为318.62 s,所压制的MLPF胶合板干、湿胶合强度为2.04和1.43 MPa,甲醛释放量为0.088 mg/m3,且与PF和LPF胶合板相比MLPF的胶合强度更高,满足GB/T14732—2017和GB/T 9846—2015国家标准性能要求。FTIR结果显示,相较于PF和LPF,MLPF在3 327 cm-1和3 214 cm-1处拥有属于-OH和-N-H的双峰,在1 079 cm-1和1 036 cm-1处出现的N-C-N特征峰以及在809 cm-1处属于三嗪环面外震动的吸收峰,都证明了三聚氰胺经过羟甲基化并参与到MLPF的合成中。DSC结果显示,经过三聚氰胺改性后的MLPF放热峰值温度出现在140℃,其固化温度相较于LPF和PF分别降低了17.16%和22.22%。【结论】三聚氰胺的加入使得MLPF的凝胶时间更短,固化温度更低,MLPF胶合板的性能相较于LPF无论是胶合强度还是耐水性均有明显提升。
[期刊] 中国林业科学研究院  [作者] 刘娟  
酚醛泡沫最初应用于航空、航天、隔热舱板等领域。随着生产工艺的成熟、泡沫性能的日益提高以及人们对阻燃材料的日益青睐,酚醛泡沫材料的应用领域逐渐扩大。近年来,我国建筑技术发展迅速,到2020年全国建筑面积将达到600亿平方米,酚醛泡沫轻质、保温、阻燃等优点正满足建筑市场的需求。但是酚醛泡沫自身存在的缺点如力学性能差、酸性固化剂使用量大及原料苯酚、甲醛毒性大等在一定程度上限制了泡沫材料的应用。为解决这些问题,本论文通过引入柔性聚氨酯预聚体来改善酚醛泡沫的力学性能,并研究了增韧机理;制备了间苯二酚改性的酚醛树脂及
[期刊] 林业科学  [作者] 何新建  谢建军  魏玉  李晟  黄凯  韩心强  张绘营  
以木质素磺酸钠(LS-Na)、丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)为原料,高岭土(Kaolin)为无机添加剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,通过溶液聚合制备高岭土/木质素磺酸钠-g-AA-AM复合高吸水树脂(LPAAM)。选用正交试验设计方法,以蒸馏水和0.9%NaCl溶液中的平衡吸液倍率为评价参数得到了较优配方:m(AM):m(AA)=1:1,m(KPS)=1.0%,m(NMBA)=0.1%,pH=3。将上述配方制备的LPAAM以不同浓度NaOH于90℃皂化2h,得到皂化后的LPAAM,该树脂在蒸馏水和0.9%NaCl溶液中的平衡吸液倍率分别为100...
[期刊] 中国林业科学研究院  [作者] 熊福全  
木质素是一种由苯丙烷单元组成的芳香烃聚合物,是继纤维素之后世界上最丰富的可再生自然资源。然而,由于木质素的复杂结构导致其没有被广泛应用。将可再生的木质素资源开发为微纳米材料,是实现木质素高值化利用的一种新途径。此外,木质素的化学修饰能结合木质素和修饰基团的优势,使其用途更为广泛。因此,利用木质素在结构和化学组成上的特性,制备微纳米木质素并对其进行化学修饰和应用探讨,能为木质素利用开拓新途径,对生物质资源的高值化利用具有重要意义。本论文以木质素的微纳米化开发为目标,选用酶解木质素为原料,成功制备了实心木质素
[期刊] 林业科学  [作者] 刘光远  时君友  姚大地  王喜军  刘永章  
落叶松栲胶改性酚醛树脂应用研究刘光远,时君友,姚大地,王喜军,刘永章(吉林林学院吉林132011)(东北林产工业公司蛟河132500)关键词栲胶,改性,混合比,胶合板,胶合强度我国利用落叶松榨胶制取单宁胶粘剂已有很多研究。70年代,中国林业科学研究院...
[期刊] 林业科学  [作者] 熊福全  王航  韩雁明  储富祥  吴义强  
在植物纤维原料中,木质素是仅次于纤维素的天然可再生资源,但由于结构复杂且不同类型木质素结构性能差异,其通常被认为是一种废料或低价值副产品。微纳米木质素是近年来兴起的新发展方向,可为木质素产品高值化利用提供一种新途径。木质素微纳米球是一种具有规整结构的微纳米木质素,其自组装制备方法主要有溶剂-反溶剂法、气溶胶的流式反应器法和界面细乳液聚合法。利用四氢呋喃、二氧六环和乙醇等溶剂对木质素或化学修饰木质素进行溶解,然后滴加反溶剂去离子水可获得木质素微纳米球,然而溶剂-反溶剂法获得的木质素微纳米球悬浮液在干燥过程中存在微纳米球团聚问题;气溶胶的流式反应器法能将木质素溶液直接雾化自组装成气溶胶;界面细乳液聚合法可使木质素分子在非共价自组装形成微纳米球基础上实现共价键结合。相比实心微纳米球,中空微纳米球拥有较高的比表面积。木质素微纳米球当前主要应用于药物载体、紫外防护和纳米填料等方面。采用木质素包载疏水药物,能提高药物在水溶液中的溶解性能,实现可控释放,延长作用时间,降低毒副作用;将木质素微纳米球用于光敏性农药的包载,能使其具有可控释放和抗光降解功效;将木质素微纳米球对酶进行包载,能使其具有较好的稳定性和催化活性。通过调控木质素自组装过程,可使其微纳米球具有相对亲水或疏水外表面,使微纳米球与相应亲水或疏水高分子聚合物共混时具有较强的分子间作用。此外,木质素微纳米球亦可用于吸附材料、聚集诱导发光纳米材料和锂离子电池电极材料等方面。目前,木质素微纳米球研究还处于起步阶段,其简单可行的可控构筑方法及其高值化应用领域需要进一步探索。界面细乳液聚合法能使木质素分子自组装过程中实现非共价键和共价键协同作用,且通过该方法可获得中空木质素微纳米球,为新型中空结构木质素微纳米球的开发提供了新方向;木质素具有自发荧光特性,且自组装制备微纳米球过程中木质素分子会产生J-聚集增强其荧光强度,为新型木质素基发光材料的开发提供了新思路。
[期刊] 浙江农林大学学报  [作者] 丁婷婷  李倩  金贞福  
四溴双酚A型环氧树脂(tetrabromobisphenol A type epoxy resin,TBEP)广泛应用于电子、航空航天工业,但因成本高,大规模应用受到一定的限制。以溴化木质素替代四溴双酚A制备阻燃性、耐热性高,成本低、可再生、环境友好的环氧树脂具有重要意义。以木质素和溴化质素为原料,与双酚A混合制备环氧树脂,研究木质素添加量及溴化质素对环氧树脂热性能的影响。结果表明:木质素-双酚A型环氧树脂(lignin base bisphenol A type epoxy resin,LBEP)的热稳定性较TBEP高;当添加摩尔分数10%的木质素时,LBEP失重起始温度和峰值温度分别比TBEP高4.4℃和68.9℃,失重率低3.8%;溴化木质素-双酚A型环氧树脂(bromided lignin bisphenol A type epoxy,Br-LBEP)较LBEP的失重起始温度和峰值温度分别高112.2℃和93.7℃,热失重率低2.1%。表明Br-LBEP热稳定性较LBEP高,以溴化木质素替代四溴双酚A制备耐热性环氧树脂具有可行性。图5表2参10
[期刊] 中南林业科技大学学报  [作者] 王贵武  
采用湿地松树皮提取物对酚醛树脂胶改性,以研制人造板胶粘剂.选用L9(34)方案进行正交试验,找出最佳改性酚醛树脂胶制备的工艺条件.结果表明:制备改性酚醛树脂胶最佳工艺条件为反应温度90℃、反应时间25 min、催化剂加入量(催化剂与总酚量摩尔比)0.06∶1、湿地松树皮提取物替代苯酚量40%.所制成的胶粘剂用于压制胶合板,其质量符合类胶合板国家标准.
[期刊] 中国林业科学研究院  [作者] 郭腾飞  
丙烯酸酯类热塑性弹性体既具有橡胶的特性,又具有热塑性塑料的性能,高温可流动、可塑化成型。丙烯酸酯为柔性链段,侧链的极性酯基可以为材料提供耐热、耐油等特性。因此本文以甲基丙烯酸月桂酯(LMA)和甲基丙烯酸四氢糠酯(THFMA)为主要单体,其中甲基丙烯酸月桂酯为软段,甲基丙烯酸四氢糠酯为硬段制备出一种新型的全丙烯酸酯热塑性弹性体。论文的主要研究内容和结论如下:(1)对LMA和THFMA进行溶液共聚合反应,根据核磁共振分析对共聚物中两单体比例进行量化,根据Mayo-Lewis方程对两单体的竞聚率进行测定,从而判
[期刊] 浙江农林大学学报  [作者] 杜春贵  魏金光  金春德  李任  王海燕  
以精刨竹碎料和酚醛树脂为原料,采用高温真空炭化烧结工艺制备了竹材陶瓷,研究了烧结工艺对竹材陶瓷性能、物相组成和微观结构等的影响。结果表明:1烧结温度对竹材陶瓷的尺寸收缩率有较大影响,当烧结温度为600~1 200℃时,竹材陶瓷的尺寸收缩率大于20%范围内;2竹材陶瓷的密度减少率在600~1 000℃范围内,随着烧结温度的升高逐渐降低,在1 000~1 200℃范围内,随着烧结温度的升高逐渐增加;3随着烧结温度的升高,竹材陶瓷的炭得率降低、静曲强度和弹性模量升高、石墨化程度逐渐增强;4酚醛树脂经高温炭化后形成的硬质玻璃碳对竹材细胞起填充、强化作用;5竹材陶瓷的较佳烧结温度范围为800~1 000...
[期刊] 中南林业科技大学学报  [作者] 杨昇  付跃进  袁同琦  
【目的】合成共聚型树脂是融合多种树脂体系优势,制造环保性能良好且廉价木材胶黏剂的有效方法。本研究力图实现碱性条件下木质素-苯酚-尿素-甲醛四元共缩聚树脂胶黏剂体系的构建。【方法】通过核磁共振及基质辅助激光解吸飞行时间质谱技术分析树脂产物,探索树脂合成反应路径选择与树脂分子结构构建及胶合产品性能的相关性。【结果】碱性条件下可以成功构建木质素-苯酚-尿素-甲醛四元共缩聚树脂体系。在合成原料配比相同的条件下,以脲醛树脂合成为起点制备共缩聚树脂比以酚醛树脂合成为起点更有助于多组分分子间共缩聚连接结构的形成,但未发现共缩聚结构与树脂性能直接相关。以酚醛树脂合成为起点得到的共缩聚树脂比以脲醛树脂合成为起点得到的共缩聚树脂易固化,但由其制得的胶合板的甲醛释放量相对较高。木质素的加入可显著降低共缩聚树脂胶合产品的甲醛释放量。【结论】共缩聚树脂合成路径及产物分子结构对终端产品性能有显著影响,且在低温固化时体现得尤为明显,高温固化时树脂分子结构带来的性能差异相对较小。以脲醛树脂合成为起点制备的共缩聚树脂固化时主要体现的是酚醛树脂的固化特点,而以酚醛树脂合成为起点制备的共缩聚树脂固化过程中主要体现脲醛树脂的固化特点。
[期刊] 中南林业科技大学学报  [作者] 杨昇  付跃进  袁同琦  
【目的】合成共聚型树脂是融合多种树脂体系优势,制造环保性能良好且廉价木材胶黏剂的有效方法。本研究力图实现碱性条件下木质素-苯酚-尿素-甲醛四元共缩聚树脂胶黏剂体系的构建。【方法】通过核磁共振及基质辅助激光解吸飞行时间质谱技术分析树脂产物,探索树脂合成反应路径选择与树脂分子结构构建及胶合产品性能的相关性。【结果】碱性条件下可以成功构建木质素-苯酚-尿素-甲醛四元共缩聚树脂体系。在合成原料配比相同的条件下,以脲醛树脂合成为起点制备共缩聚树脂比以酚醛树脂合成为起点更有助于多组分分子间共缩聚连接结构的形成,但未发现共缩聚结构与树脂性能直接相关。以酚醛树脂合成为起点得到的共缩聚树脂比以脲醛树脂合成为起点得到的共缩聚树脂易固化,但由其制得的胶合板的甲醛释放量相对较高。木质素的加入可显著降低共缩聚树脂胶合产品的甲醛释放量。【结论】共缩聚树脂合成路径及产物分子结构对终端产品性能有显著影响,且在低温固化时体现得尤为明显,高温固化时树脂分子结构带来的性能差异相对较小。以脲醛树脂合成为起点制备的共缩聚树脂固化时主要体现的是酚醛树脂的固化特点,而以酚醛树脂合成为起点制备的共缩聚树脂固化过程中主要体现脲醛树脂的固化特点。
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