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生物油萃取分离富酚油及改性脲醛树脂胶粘剂的研究

田启魁

  为了改善脲醛树脂所存在的耐水性能差及其胶接制品甲醛释放量高等问题,本论文利用从生物油中分离出的富酚类物质来改性脲醛树脂。采用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)和气相色谱仪(GC)分析方法,研究了不同溶剂及萃取方式对生物油中不同族类化合物的萃取效果;利用筛选出的溶剂萃取分离出了富酚油,并采用GC-MS分析手段对其进行了定性定量分析;研究了F/U摩尔比,富酚油加入时间和加入量对改性脲醛树脂胶合强度、甲醛释放量、固化时间等性能的影响;采用傅里叶红外光谱(FTIR)表征了脲醛树脂改性前后的结构变化,并以胶合强度和甲醛释放量作为评价标准,研究了改性脲醛树脂的热压工艺。主要结论如下:(1)落叶松木屑生物油理化性能复杂。其含水率(40%)与其它生物油差别较大,但其它物理特性相当,如密度、pH、动力粘度和灰分;几乎涵盖了所有化学族类化合物,各族类化合物含量分别为:酸类(21.52%)、醛类(16.15%)、酚类及其衍生物(20.64%)、酯类(10.53%)、酮类(12.15%)、糖类(5.12%)和其它物质(13.89%,主要有烃类、醚类和呋喃类化合物)。(2)不同溶剂及萃取方式对不同族类化合物萃取效果差别较大。其中,二氯甲烷和乙酸乙酯对生物油的综合萃取效果最好,乙酸丁酯次之,环已烷最差;二氯甲烷和乙酸乙酯对酚类和醛类化合物萃取效果最好,乙酸丁酯对酸类化合物萃取效果最好,甲苯对酮类化合物最好;多级逆向萃取效果明显优于单级萃取。(3)富酚油的酚类物质含量为53.87%,其中,苯酚(4.54%)、愈疮木酚(10.06%)、2-甲氧基-5-甲基苯酚(14.14%)等化合物含量较多。确定最佳改性工艺为:F/U摩尔比为1.2,富酚油与第一批尿素一起加入,富酚油加入量为尿素总量的10%。(4)通过对改性脲醛树脂的FTIR分析,推测出富酚油中的苯环结构已成功引入到树脂中。确定的较佳热压工艺为:热压温度为125℃,热压时间为5min。……   
[关键词]:生物油;脲醛树脂;富酚油;木材;改性;胶合强度;甲醛释放量
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:北京林业大学2012年
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