目前,木材工業(yè)所用膠黏劑以“三醛膠”（即脲醛、酚醛、三聚氰胺甲醛）為主,其中脲醛樹脂膠黏劑因造價(jià)低廉、工藝簡(jiǎn)單成為木材工業(yè)用量最大的膠黏劑種類,脲醛樹脂膠黏劑的大量使用造成了嚴(yán)重的甲醛污染問題;另一方面隨著社會(huì)的發(fā)展,以石化產(chǎn)品為代表的不可再生資源逐漸短缺,能源問題愈演愈烈,尋找并利用可再生資源替代石化產(chǎn)品已迫在眉睫。針對(duì)以上問題,本論文以生物質(zhì)玉米芯為原料,提取制備堿木質(zhì)素溶液、糠醛溶液,逐步減少甲醛用量,利用堿木質(zhì)素制備低甲醛用量的木質(zhì)素-脲醛（LUF）樹脂、利用糠醛制備超低甲醛用量的糠醛-脲醛（FUF）樹脂、最終合成無(wú)甲醛的木質(zhì)素-糠醛樹脂。取得的研究成果如下:1.通過減少甲醛用量降低醛脲比F/U（甲醛與尿素摩爾比）能有效降低脲醛樹脂中游離甲醛含量,但樹脂膠黏劑膠合性能也會(huì)快速下滑。2.木質(zhì)素可以解決因甲醛用量減少導(dǎo)致的膠合強(qiáng)度下降的問題。系統(tǒng)研究了不同木質(zhì)素添加量對(duì)不同F(xiàn)/U樹脂膠黏劑性能的影響,確定了最佳的工藝參數(shù):F/U=0.91:1,木質(zhì)素用量20%,此時(shí)膠合強(qiáng)度0.99 MPa,游離甲醛含量0.26%。3.向反應(yīng)體系中引入糠醛能解決膠合強(qiáng)度下降的問題,系統(tǒng)研究了糠醛用量... 

【文章來(lái)源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

木質(zhì)素的基本結(jié)構(gòu)單元

脲醛樹脂因其制備成本低廉、固化快、膠體顏色淺的優(yōu)點(diǎn)已成為人造板用最廣泛的膠黏劑[69,70]。脲醛樹脂由 B.Toiiens 于 1844 年首次合成，1924 氰氨公司將其工業(yè)化應(yīng)用，1931 年上市銷售后便引起人們的重視，此后泛應(yīng)用和迅速發(fā)展，1962 年便成為膠合板生產(chǎn)的主要膠黏劑。脲醛樹脂是甲醛和尿素經(jīng)過反應(yīng)得到的聚合物，是具有代表性的熱固性脂，產(chǎn)量約占世界氨基樹脂產(chǎn)量的 80%。傳統(tǒng)脲醛樹脂為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，人們?yōu)閭鹘y(tǒng)脲醛樹脂的合成主要分兩個(gè)階段[71,72]：（1）加成反應(yīng)階段，甲醛與應(yīng)生成羥甲基脲，即尿素的羥甲基化，（2）縮聚反應(yīng)階段，一羥甲基脲間成亞甲基鍵，一羥甲基與尿素縮合生成亞甲基，二羥甲基脲之間縮合形成基醚鍵，一羥甲基脲和二羥甲基脲縮合，隨著反應(yīng)的進(jìn)行各中間體縮聚成基鍵為主體，以少量醚鍵連接的線型或支鏈型低聚物，固化時(shí)便可成為網(wǎng)的高聚物，值得注意的是，由于脲醛樹脂分子十分復(fù)雜，目前為止，其真型尚未完全清楚。

第二章 木質(zhì)素-脲醛樹脂的制備及性能表征脂和 LUF 樹脂的 TG 分析 可以看出，UF 樹脂在 28～179 ℃之間發(fā)生第一段失重，主要由甲醛揮發(fā)、水分和灰分重量變化造成，第二段失主要是因?yàn)楦邷貙?dǎo)致大分子骨架發(fā)生斷裂，因而失重速8～221 ℃間緩慢失重，大致原因與 UF 第一段失重相同，才開始快速失重，這是由于木質(zhì)素參與反應(yīng)增大了樹脂為穩(wěn)定的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，使得樹脂穩(wěn)定性得以一定程度的間快速失重的原因是高溫使大分子骨架分裂以及木質(zhì)素。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]木質(zhì)纖維素類生物基材料研究進(jìn)展[J]. 陳龍,余強(qiáng),莊新姝,亓偉,王忠銘,袁振宏.  材料導(dǎo)報(bào). 2018(S2)
[2]生物質(zhì)基和非甲醛類木材膠黏劑[J]. 顧繼友.  中國(guó)人造板. 2017(08)
[3]無(wú)醛生物質(zhì)膠黏劑制備技術(shù)及應(yīng)用前景[J]. 段喜鑫,時(shí)君友.  中國(guó)人造板. 2016(03)
[4]納米結(jié)晶纖維素改善脲醛樹脂膠黏劑游離甲醛的研究[J]. 張浩,蒲俊文,洪亮,朱明.  林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè). 2016(01)
[5]納米二氧化鈦改性脲醛樹脂膠黏劑的研究[J]. 吳俊華,孫瑋鴻,龐久寅,閆文濤.  林產(chǎn)工業(yè). 2016(02)
[6]細(xì)乳液法制備大豆蛋白丙烯酸酯復(fù)合膠黏劑試驗(yàn)[J]. 趙艷,羅來(lái)朋,杜冰,龐久寅,馬萬(wàn)超,崔文志.  北華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(06)
[7]弱酸性起始條件合成聚乙烯醇改性脲醛樹脂膠黏劑的工藝及性能研究[J]. 陸立楠,顧順飛,張統(tǒng),周寬,俞麗珍.  林產(chǎn)工業(yè). 2015(12)
[8]豆粕基木材膠黏劑的復(fù)合改性與性能研究[J]. 李玲,許玉芝,王春鵬,儲(chǔ)富祥.  林產(chǎn)工業(yè). 2013(03)
[9]三聚氰胺脲醛樹脂膠黏劑的合成[J]. 朱海龍,吳玉章,孫偉圣.  南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(01)
[10]微晶纖維素在食品工業(yè)中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 陸紅佳,鄭龍輝,劉雄.  食品與發(fā)酵工業(yè). 2011(03)

博士論文
[1]乙二醛—尿素—甲醛共縮聚樹脂的合成、性能及反應(yīng)機(jī)理[D]. 鄧書端.北京林業(yè)大學(xué) 2014

碩士論文
[1]木質(zhì)素基脲醛樹脂的制備及應(yīng)用性能研究[D]. 沙金鑫.吉林大學(xué) 2017
[2]木質(zhì)素及其復(fù)合物在環(huán)氧樹脂膠粘劑中的應(yīng)用研究[D]. 陳洪卓.吉林大學(xué) 2016
[3]木糖脫水制備糠醛的工藝研究[D]. 宋麗巖.吉林大學(xué) 2013
[4]改性堿木質(zhì)素合成木素脲醛膠的研究[D]. 胡鴻達(dá).南京林業(yè)大學(xué) 2009
[5]堿木質(zhì)素改性脲醛樹脂的研究[D]. 齊連麗.南京林業(yè)大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3575695