酚化改性木質(zhì)素合成酚醛樹脂膠粘劑的研究.pdf

1、木質(zhì)素是植物界中存量第二的天然高分子化合物，不同來(lái)源的木質(zhì)素性質(zhì)迥異。常見的工業(yè)木質(zhì)素來(lái)源于制漿造紙工業(yè)產(chǎn)生的廢液，每年從造紙廢液中提取的木質(zhì)素高達(dá)五千萬(wàn)噸，但僅有10％得到合理利用。酚醛樹脂作為工業(yè)應(yīng)用中常見的膠粘劑之一，具有多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)也存在壓板時(shí)易透膠、有害物質(zhì)限量高和原材料不可再生等缺點(diǎn)。利用經(jīng)酚化改性處理后的木質(zhì)素替代苯酚合成木質(zhì)素酚醛樹脂，能夠改善酚醛樹脂的部分缺點(diǎn)，此項(xiàng)研究既可以減少酚醛樹脂合成工業(yè)對(duì)石油化工副產(chǎn)品的依

2、賴性，又可以充分利用工業(yè)木質(zhì)素資源，降低酚醛樹脂合成成本，此項(xiàng)研究具有較大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)意義。
　　本文主要研究利用苯酚液化改性木質(zhì)素，利用酚化改性后的木質(zhì)素替代苯酚參與酚醛樹脂的制備，從而合成木質(zhì)素酚醛樹脂（lignin formaldehyde resin，簡(jiǎn)稱LPF）。木質(zhì)素選取工業(yè)木質(zhì)素中常用的兩種:
　　①堿木質(zhì)素（以下簡(jiǎn)稱堿木素）;
　?、谀举|(zhì)素磺酸銨（以下簡(jiǎn)稱木銨）。
　　本文首先對(duì)兩種木質(zhì)素的組

3、成成分進(jìn)行分析，主要考察兩種木質(zhì)素的溶解性與水不溶物含量、水分、灰分、木質(zhì)素含量和總糖含量。結(jié)果表明，木銨水分含量遠(yuǎn)大于堿木素，兩者都能溶解于水，堿木素的灰分含量比木銨大，木質(zhì)素含量小于后者，兩者的總糖含量相近。
　　其次，通過(guò)對(duì)木酚比、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間和催化劑用量等參數(shù)對(duì)酚化木質(zhì)素殘?jiān)屎涂杀讳寤锖康挠绊?，確定了木銨酚化改性最佳優(yōu)化條件為:木酚比=1∶1、反應(yīng)溫度120℃、反應(yīng)時(shí)間90min、催化劑用量6％;堿木素酚化改性

4、最佳優(yōu)化條件為:木酚比=1∶1.5、反應(yīng)溫度120℃、反應(yīng)時(shí)間120min、催化劑用量5％。
　　利用優(yōu)化工藝合成酚化木質(zhì)素后，選取液化物/甲醛摩爾比、催化劑用量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間作為影響因子，通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，重點(diǎn)考察制備的LPF膠粘劑的膠合強(qiáng)度、游離苯酚含量和游離甲醛含量三項(xiàng)指標(biāo)，優(yōu)化合成工藝，最終確定木銨優(yōu)化工藝條件為:酚木/醛摩爾比=1∶1.9、催化劑用量2％、反應(yīng)溫度100℃、反應(yīng)時(shí)間150min;堿木素優(yōu)化工藝