《單寧膠黏劑化學》針對我國酚醛樹脂行業(yè)過度依賴石化資源,植物單寧活性高、來源廣泛、利用率低的現(xiàn)狀,以制備高性能單寧基酚醛樹脂為目標。首先重點介紹以低成本、產(chǎn)量大、富含單寧的落葉松樹皮粉為原料,制備樹皮粉、尿素共縮聚改性酚醛樹脂,并作為膠黏劑應用于人造板工業(yè)中。其次以縮合類單寧(落葉松單寧、馬占相思單寧)為原料,重點介紹縮合類單寧的不同解聚方法、解聚機理、低分子量降解產(chǎn)物分子結(jié)構等,縮合單寧解聚產(chǎn)物-尿素-苯酚-甲醛共聚機理和逐步共聚反應過程,并作為膠黏劑應用于人造板工業(yè)中。很后以橡碗樹皮提取物水解類橡碗單寧為原料,通過原料分析,制備橡碗單寧-尿素-苯酚-甲醛樹脂,并應用于木材膠黏劑。
《單寧膠黏劑化學》內(nèi)容涵蓋了目前靠前在膠黏劑領域應用的主要單寧種類:落葉松單寧和橡碗單寧。
《單寧膠黏劑化學》的選題特點是緊扣國家可持續(xù)發(fā)展的基本國策,結(jié)合我國生物質(zhì)資源豐富但利用率低的基本國情,為推動我國生物質(zhì)材料的快速發(fā)展提供了知識儲備。
張偉 北京林業(yè)大學,材料科學與技術學院,講師教育經(jīng)歷:2008/9 - 2013/6,中國林業(yè)科學研究院,林產(chǎn)化學加工工程,博士,導師:儲富祥2004/9 - 2008/6,華南理工大學,輕化工程,學士,導師:武書彬工作經(jīng)歷:2013/7 - 至今,北京林業(yè)大學,材料科學與技術學院木材科學與技術系,講師
章 緒論 1.1 酚醛樹脂 1.2 酚醛樹脂合成理論 1.2.1 熱塑性酚醛樹脂合成機理 1.2.2 熱固性酚醛樹脂合成機理 1.2.3 反應參數(shù)對酚醛樹脂合成的影響 1.3 酚醛樹脂膠黏劑現(xiàn)存問題 1.3.1 固化速率慢 1.3.2 價格相對較高 1.3.3 含有游離苯酚 1.4 木材膠黏劑用的改性酚醛樹脂的研究進展 1.4.1 樹皮粉改性酚醛樹脂的研究 1.4.2 尿素改性酚醛樹脂的研究單寧膠黏劑化學 1.4.3 木質(zhì)素改性酚醛樹脂的研究 1.4.4 其他改性 1.5 單寧 1.6 單寧木材膠黏劑研究現(xiàn)狀與存在問題 1.6.1 單寧木材膠黏劑研究現(xiàn)狀 1.6.2 單寧木材膠黏劑存在問題 1.7 單寧改性酚醛樹脂膠黏劑研究現(xiàn)狀與存在問題 1.7.1 單寧改性酚醛樹脂膠黏劑研究現(xiàn)狀 1.7.2 單寧改性酚醛樹脂膠黏劑存在的問題 1.8 單寧解聚預處理技術 1.8.1 離子液體處理生物質(zhì)材料 1.8.2 氫氧化鈉/尿素堿性處理液處理生物質(zhì) 第2 章 落葉松樹皮粉- 尿素- 苯酚- 甲醛樹脂膠黏劑制備和 性能研究 2.1 前言 2.2 落葉松樹皮粉成分測定方法 2.2.1 水分的測定 2.2.2 不溶物的測定 2.2.3 總抽出物的測定 2.2.4 落葉松樹皮粉成分測定結(jié)果 2.3 落葉松樹皮粉- 尿素改性酚醛(PBUF)樹脂的制備與性能檢測 方法 2.3.1 落葉松樹皮粉的預處理 2.3.2 PBUF樹脂的制備 2.3.3 PBUF樹脂的理化性能檢測 2.4 PBUF 樹脂合成機理 2.5 PBUF 樹脂合成工藝優(yōu)化 2.5.1 不同催化劑用量 2.5.2 不同苯酚和水添加方式 2.5.3 不同尿素替代量 2.5.4 不同落葉松樹皮粉替代量 2.5.5 成本核算及比較 2.6 PBUF 樹脂的結(jié)構分析 2.6.1 紅外光譜分析 2.6.2 DSC分析 2.7 本章小結(jié) 2.8 參考文獻 第3 章 落葉松單寧- 尿素- 苯酚- 甲醛樹脂膠黏劑的制備和 性能研究3.1 前言 3.2 落葉松單寧成分測定方法 3.2.1 水分的測定 3.2.2 不溶物的測定 3.2.3 總抽出物的測定 單寧膠黏劑化學 3.2.4 落葉松單寧成分測定結(jié)果 3.3 落葉松單寧- 尿素- 苯酚- 甲醛樹脂(PTUF)的制備與性能檢測 3.3.1 PTUF樹脂的制備工藝 3.3.2 PTUF樹脂的理化性能檢測 3.3.3 PTUF樹脂的合成機理 3.3.4 PTUF樹脂合成工藝優(yōu)化 3.4 落葉松單寧改性酚醛樹脂(PTF)的制備與性能檢測 3.4.1 PTF樹脂的合成方法 3.4.2 PTF樹脂合成工藝優(yōu)化 3.5 氫氧化鈉/ 尿素水溶液處理落葉松單寧共縮聚改性酚醛樹脂 3.5.1 氫氧化鈉/尿素水溶液預處理方法 3.5.2 共縮聚改性樹脂的分子結(jié)構和性能 3.6 催化劑- 落葉松單寧共縮聚改性酚醛樹脂的研究 3.6.1 催化劑-落葉松單寧酚醛樹脂的合成工藝優(yōu)化 3.6.2 催化劑-氫氧化鈉/尿素水溶液處理落葉松單寧共縮聚改性酚醛樹脂 3.7 本章小結(jié) 3.8 參考文獻 第4 章 縮合單寧低分子化處理制備酚醛樹脂木材膠黏劑及 性能 4.1 前言 4.2 馬占相思單寧原料成分測定方法 4.2.1 水分測定 4.2.2 總抽取物的測定 4.2.3 不溶物的測定 4.2.4 馬占相思單寧成分分析 4.3 馬占相思單寧改性酚醛樹脂(PTF)的制備與性能制備 4.3.1 馬占相思單寧改性酚醛樹脂(PTF)的制備 4.3.2 馬占相思單寧改性酚醛樹脂的理化性能檢測 4.4 馬占相思單寧低分子化改性工藝的優(yōu)化 4.4.1 堿性處理液配比的選擇 4.4.2 NaOH/P的選擇 4.4.3 F/P摩爾比的選擇 4.4.4 不同替代量的選擇 4.4.5 不同熱壓溫度的選擇 4.5 馬占相思單寧改性酚醛樹脂分子結(jié)構和熱穩(wěn)定性分析 4.5.1 不同單寧替代量PTF樹脂的FTIR分析 4.5.2 不同單寧替代量樹脂的熱重分析與失重速率分析 4.6 解聚單寧- 酚醛樹脂共混膠黏劑制備與性能表征 4.6.1 解聚單寧-酚醛樹脂共混膠黏劑制備方法 4.6.2 單寧-酚醛樹脂共混膠黏劑膠合強度分析 4.6.3 單寧-酚醛樹脂共混膠黏劑紅外測試分析 4.6.4 單寧-酚醛樹脂共混膠黏劑熱重(TG)分析4.7 本章小結(jié) 4.8 參考文獻 第5 章 單寧- 甲醛- 糠醛共縮聚樹脂膠黏劑制備與性能 表征 5.1 前言 5.2 單寧成分分析 5.2.1 分析方法 5.2.2 分析結(jié)果 5.3 單寧- 甲醛- 糠醛共縮聚樹脂膠黏劑制備方法 5.3.1 單寧解聚預處理 5.3.2 單寧-甲醛樹脂膠黏劑制備 5.3.3 糠醛預處理 5.3.4 單寧-甲醛-糠醛樹脂膠黏劑制備 5.4 單寧- 甲醛樹脂(TF)和單寧- 甲醛- 糠醛樹脂(TFFu)膠黏劑 性能分析 5.4.1 TF 和TFFu 樹脂膠黏劑理化性能分析 5.4.2 TF 和TFFu 樹脂膠黏劑紅外光譜(FTIR)分析 5.4.3 TF 和TFFu 樹脂膠黏劑差示掃描量熱法(DSC)分析 5.4.4 TF 和TFFu 樹脂膠黏劑的流變測試分析 5.4.5 TF 和TFFu 樹脂膠黏劑固化后斷面形態(tài)分析 5.4.6 TF 和TFFu 樹脂膠黏劑的熱穩(wěn)定性(TG)分析 5.5 本章小結(jié) 5.6 參考文獻 第6 章 橡椀單寧改性酚醛樹脂研究 6.1 引言 6.2 橡椀單寧共縮聚改性酚醛樹脂特性及結(jié)構表征 6.2.1 不同替代量VTPF樹脂的基本理化性能 6.2.2 不同橡椀單寧替代量對VTPF樹脂膠合強度和甲醛釋放量的 影響 6.2.3 不同替代量VTPF樹脂的傅里葉紅外光譜分析 6.2.4 不同替代量VTPF樹脂TG和DTG分析 6.2.5 不同替代量VTPF樹脂的DSC分析 6.3.1 樹脂的結(jié)構表征 6.3 橡椀單寧改性酚醛樹脂的共縮聚反應機理研究 6.3.2 橡椀單寧的化學結(jié)構特性 6.3.3 PF樹脂與VTPF樹脂的13C-NMR分析 6.3.4 PF樹脂與VTPF樹脂的MALDI-TOF分析 6.3.5 VTPF樹脂的共縮聚反應機理探究 6.3.6 VTPF樹脂與PF樹脂的SEM分析 6.3.7 PF與VTPF樹脂的理化特性及制備膠合板的膠合強度與 甲醛釋放量 6.4 橡椀單寧與尿素共縮聚改性酚醛樹脂 6.4.1 合成方法 6.4.2 PF樹脂與PTUF樹脂的理化性能 6.4.3 PF樹脂與PTUF樹脂制備膠合板的性能 6.4.4 PF樹脂與PTUF樹脂的FTIR 分析 6.4.5 橡椀單寧、PF、PTF、PUF和PTUF樹脂的TG和DTG 分析 6.5 氫氧化鈉/ 尿素水溶液處理橡椀單寧改性酚醛樹脂 6.5.1 合成方法 6.5.2 不同替代量U-VTPF樹脂的基本理化性能 6.5.3 不同U-VT替代量對U-VTPF樹脂膠合強度和甲醛釋 放量的影響 6.5.4 不同U-VT替代量U-VTPF樹脂的FTIR分析 6.5.5 不同替代量U-VTPF樹脂的TG和DTG分析 6.5.6 不同替代量U-VTPF樹脂的DSC分析 6.6 氫氧化鈉/ 尿素水溶液處理橡椀單寧- 尿素共縮聚改性 酚醛樹脂 6.6.1 合成方法 6.6.2 尿素添加量對U-VTPUF樹脂理化性能的影響 6.6.3 U-VTPUF樹脂膠合強度與甲醛釋放量 6.6.4 不同尿素添加量U-VTPUF樹脂的FTIR 分析 6.6.5 不同尿素添加量U-VTPUF樹脂的TG和DTG分析 6.6.6 不同尿素添加量U-VTPUF樹脂的DSC 分析 6.7 快速固化橡椀單寧改性酚醛樹脂的研究 6.7.1 合成方法 6.7.2 不同催化劑改性VTPF樹脂F(xiàn)TIR分析 6.7.3 不同催化劑改性VTPF樹脂的DSC分析 6.7.4 不同催化劑改性VTPF樹脂的TG和DTG分析 6.7.5 不同催化劑改性VTPF樹脂的理化性能 6.7.6 不同催化劑改性VTPF樹脂的膠合強度和甲醛釋放量 6.7.7 熱壓溫度對40%VTPF-Zn2+樹脂膠合強度的影響 6.8 催化劑改性U-VTPF 樹脂的研究 6.8.1 合成方法 6.8.2 不同催化劑改性U-VTPF樹脂的FTIR分析 6.8.3 不同催化劑改性U-VTPF樹脂的DSC分析16.8.4 不同催化劑改性U-VTPF樹脂的TG和DTG分析 6.8.5 不同催化劑改性U-VTPF樹脂的理化性能 6.8.6 不同催化劑改性U-VTPF樹脂的膠合強度和甲醛 釋放量6.8.7 熱壓溫度對U-VTPF-Zn2+樹脂膠合強度的影響 6.9 本章小結(jié) 6.10 參考文獻