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[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] 北京林业大学学报
[作者]
崔涵 侯科旭 姜炜坤 周昊 吕高金
【目的】由木质素加工制备高分子复合材料，可以提高可再生木质素资源的高附加利用价值。若将木质素引入水凝胶中，不仅可以实现水凝胶中化石原料的有效替代，还可以提高水凝胶的强度，并赋予水凝胶多种优异性能。【方法】在碱性条件下，以木质素磺酸钠为原料，结合单宁酸，通过Fe~(3+)的原位还原作用，以过硫酸铵为引发剂，制备了一种多功能木质素磺酸钠@单宁酸–聚丙烯酸（TA@SL-PAA）水凝胶。通过红外光谱仪、扫描电子显微镜证明了单宁酸成功包覆在木质素磺酸钠的表面，并采用质构仪、固体紫外分光光度计、电导率仪等对水凝胶的机械性能、抗紫外性、导电性和自愈合性等进行了分析。【结果】单宁酸成功负载在木质素磺酸钠上，形成木质素磺酸钠@单宁酸（TA@SL）复合物，以此为原料制备的木质素磺酸钠@单宁酸水凝胶具有良好的机械性能，在最佳条件下，其断裂伸长率可达约1 700%，抗压强度可达275 kPa。该水凝胶在具有较高透明度的同时还具有有效的紫外屏蔽效果，紫外吸收能力可达100%。此外，由于木质素磺酸钠和金属离子的存在，使得该水凝胶还具有优异的黏附性、自愈合能力、导电性能和高灵敏度等。值得一提的是，利用该水凝胶的传感特性来制备水凝胶电极，可以有效地捕捉到稳定的肌电图与心电图信号。【结论】由于木质素磺酸钠@单宁酸水凝胶具有良好的机械性能、导电性和自愈合性等特征，使其在传感器、商业电极和可穿戴电极等领域有着巨大的应用潜力。
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
李钧洋 霍丽竹 龚著祥 许浩 王宇轩 郭超飞 杨雪娟 罗锡平
【目的】以木质素磺酸钠(SLS)为原料，制备胺化改性的木质素磺酸钠以及共价有机框架聚合物/胺化木质素磺酸钠复合材料，考察它们作为吸附材料对刚果红的吸附性能。【方法】木质素磺酸钠与甲醛、二乙烯三胺经曼尼希反应制得胺化木质素磺酸钠(ASLS)，采用红外光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)对吸附剂的表面官能团和形貌进行了表征。考察刚果红起始质量浓度、ASLS用量、溶液pH、吸附时间等对材料吸附效果的影响；探究ASLS的吸附动力学和循环再生性能。制备富含醌共价有机框架聚合物(AQ-COF)，对比ASLS、AQ-COF、AQ-COF/ASLS材料对刚果红的吸附效果。【结果】FTIR和SEM表征结果显示：木质素磺酸钠成功胺化，ASLS与AQ-COF复合后自组装成棒状纳米结构。ASLS吸附结果表明：刚果红起始质量浓度为200 mg·L~(-1),ASLS用量为70 mg,pH为1～5时，吸附率达95%以上，并在80 min内达到吸附平衡，吸附过程符合准二级吸附动力学模型和Langmuir等温吸附模型，吸附过程主要为化学吸附。30 mg ASLS中添加少量AQ-COF (2 mg)，复合吸附剂吸附率可达80%以上。【结论】胺化改性木质素磺酸钠对刚果红有良好的吸附效果，且具有优秀的再生性能，可以作为刚果红的优良吸附剂；共价有机框架聚合物AQ-COF与ASLS复合制备的复合吸附剂可以提升ASLS对刚果红的吸附能力，表明共价有机框架聚合物在刚果红吸附领域有良好的应用前景。图9表2参25
[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] 实验技术与管理
[作者]
昝丽娜 郝强强
对传统合成高吸水性树脂的实验内容进行改进,设计了紫外光聚合制备高吸水性树脂的综合实验。该实验有3部分实验内容:查阅文献,设计实验方案;进行实验操作和性能测试;对实验数据进行分析和讨论。该实验设计教学效果良好,调动了学生参与实验的积极性、提高了学生的综合实验能力。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
茹桦 王宇欣 王平智
为缓解我国北方局部地区耕地土壤水分流失和作物盐胁迫的问题,开发一种具有保水耐盐、可降解的绿色环保型高吸水性树脂。以四硼酸钠为硼源,木糖醇为主配位体,氢氧化钠为催化剂,在水与丙三醇复配的溶剂中恒温络合制备出多羟基有机硼交联剂;以纤维素为骨架,以丙烯酸、丙烯酰胺和2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸为复合功能单体,使亲水集团多样化以增强耐盐性能,加入自制有机硼交联剂进行交联,使用微波辐射法接枝共聚制备出有机硼交联纤维素基高吸水性树脂,并对终产物的性能和结构特点进行表征与分析。结果表明:制备的有机硼交联纤维素基高吸水性树脂吸水倍率为505.2g/g,吸盐倍率106.9g/g,重复溶胀5次后和恒温55℃下静置6h的水分含量均保持在初始饱和值的40%以上,红外光谱显示在516.77cm~(-1)出现的吸收峰为B—O键的弯曲振动峰,说明化合物形成了有机硼结构;该高吸水性树脂还具有良好的热稳定性和硼缓释性。
[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] 北京林业大学学报
[作者]
孙智龙 杨建英 史常青 李成 李睿杰 杨春艳 王小展 邓莫楠
【目的】探究不同质量分数的高吸水树脂（SAP）对矿区煤矸石基质容重、孔隙度、毛管水运移规律和保水性等方面的改善状况，阐明SAP最佳使用量下煤矸石基质的水分运移规律，为无土矿区煤矸石基质水分条件改善提供依据，实现矿区煤矸石固废资源化利用，为植被生长提供适宜条件。【方法】通过室内土柱试验模拟质量分数0%、0.1%、0.2%、0.3%和0.4%的SAP对煤矸石基质水分运移规律的影响。【结果】（1）SAP可以改善煤矸石基质物理性质，随SAP使用量的增加，煤矸石基质容重呈下降趋势，总孔隙度与毛管孔隙度呈上升趋势；（2）SAP会极显著抑制煤矸石毛管水上升高度，且质量分数在0%～0.4%范围内，随SAP使用量的增加抑制效果逐渐增强，但当SAP质量分数为0.4%时，对煤矸石毛管水抑制程度较0.3%差异不显著；（3）最小显著差异法拟合分析得到：煤矸石毛管水上升高度随时间变化呈幂函数增加趋势（P <0.01），上升速率与时间变化呈对数函数下降趋势；（4）在室内通风条件下，72 h内不同SAP质量分数的煤矸石基质含水率持续降低，纯煤矸石（SAP质量分数0%）基质含水率下降趋势最大，水分损失率为15.96%,SAP质量分数为0.3%与0.4%下降趋势较小，水分损失率分别为3.90%和3.52%，差异不显著，且作用时间越长，SAP的保水性能表现越突出。【结论】SAP可以改善煤矸石基质水分条件，且在一定范围内，含量越高改善效果越显著。因此从经济和效果两方面考虑，首选质量分数为0.3%的SAP应用于无土矿区煤矸石基质中，为植被生长提供适宜的水气条件。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
谢建军 何新建 张绘营 黄凯 韩心强
采用自制高岭土/木质素磺酸盐接枝丙烯酰-丙烯酸复合高吸水树脂(KLPAAM),室温下测定了一元、二元及多元混合盐溶液中的吸液性能,蒸馏水和0.9%NaCl溶液中的平衡吸液倍率分别为1 003 g/g及89 g/g;pH约为6.5时在溶液离子强度为0.1的多元混合盐溶液中的吸液倍率在前30 min随吸液时间增大迅速增加,50min左右时达到最大,然后缓慢下降,最后趋近稳定。同时,KLPAAM复合高吸水树脂在多元混合盐溶液中的平衡吸液倍率顺序为:1#>2#>4#>3#>5#>7#>6#>8#,且1#、2#、3#、4#溶液中平衡吸液倍率基本相同。吸液初期(t
[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] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
林杰 柯金炼 刘鸿洲 胡维冀
应用高吸水树脂改良侵蚀性土壤物理性状的结果表明 :高吸水树脂可以改善土壤结构 ,减小土壤容重 ,增加土壤空隙度 ,改良通气性 ,提高保水率 .在侵蚀性土壤中加入 0 .2 5 % -1 .0 0 %质量分数的高吸水树脂 ,土壤含水量可提高 1 -2倍 ,土壤团聚体数量增加 1 -4倍 .加入 0 .2 5 % -0 .5 0 %质量分数的高吸水树脂可以提高土壤稳定渗透率 ,防止土壤板结 ;加入1 .0 0 %质量分数的高吸水树脂能有效防止水分向下渗透
关键词：
高吸水树脂 物理性状 侵蚀性土壤
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
谢建军 曾念 丁出 姚庆鑫 何新建 吴义强
以自制高岭土/木质素磺酸钠-g-丙烯酸-丙烯酰胺复合高吸水性树脂(KLPAAM)为原料,考察了该树脂在重金属离子盐溶液中的吸液性能。金属离子溶液浓度、pH值显著地影响KLPAAM复合高吸水树脂的平衡吸水倍率。溶液浓度增大,该树脂的吸液能力均迅速减小;离子浓度大于4 mmol/L时,其平衡吸水倍率达恒定值。FeCl3、AlCl3溶液的平衡吸水倍率远大于CuCl2、ZnCl2溶液的平衡吸水倍率(后者趋于零),其顺序为:CuCl2
[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。
[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。
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