木质素-苯酚-尿素-甲醛共聚树脂合成研究
2021-12-28付跃进袁同琦
中南林业科技大学学报 2021年12期
关键词:分子结构
杨 昇,付跃进,袁同琦
(1.中国林业科学研究院 木材工业研究所,北京 100091;2.北京林业大学 林木生物质化学北京市重点实验室,北京 100083)
醛系树脂是现阶段人造板制造的主要胶种,随着生活质量的提高,人们健康意识普遍增强,对室内空气质量及产品综合性能要求也越来越高[1],单一种类的传统树醛系脂型胶黏剂已无法满足现阶段人造板的生产及使用要求。通过构建共缩聚树脂型胶黏剂体系可将多种树脂的优势融合,赋予产品优异的综合性能[2-4]。国内外对三元共缩聚体系的研究最为广泛,三聚氰胺-尿素-甲醛(MUF)共缩聚树脂胶黏剂已在人造板行业得到了广泛的应用,针对其分子构建机制及相应产品特性的研究相对较多[5-8]。苯酚-尿素-甲醛(PUF)共缩聚树脂胶黏剂同样具有良好的胶合强度,且耐候性能优于MUF[9-10]。该树脂体系在人造板制造中的应用也得到了大力发展。
天然大分子化合物参与多组分共缩聚胶粘剂体系构建可为提升胶黏剂环保性并减少该行业对化石资源的依赖做出贡献[11-12]。木质素为典型的天然酚类大分子化合物,主要以工业木质素的形式在木材胶黏剂中得到应用[13-14]。碱木质素、酶水解木质素、有机溶剂木质素等来自生物质精炼过程的工业木质素在pH 值较高(≥10)的溶剂体系才能完全溶解,因此主要被用于酚醛树脂胶黏剂合成。在脲醛树脂广泛采用的碱-酸-碱合成路径下,上述工业木质素溶解度较差,无法充分参与反应。多元共缩聚反应体系的复杂性使得绝大多数工业木质素难于充分参与共缩聚反应,导致各组分间共缩聚不充分,进而对产品性能产生消极影响。……
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