淀粉生物质材料制备木材改性前驱液及其性能研究

《淀粉生物质材料制备木材改性前驱液及其性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、摘要本论文以生物质材料淀粉为原料制备速生木材改性前驱液，并以前驱液浸渍木材制备得到复合木材，通过复合木材的力学性能、抗水性、耐酸碱性和热稳定性等性能测试，研究前驱液对木材的改性效果。首先，采用酸解和热解的方法降低淀粉的分子量，然后通过加入交联剂硼砂、稀释剂氢氧化钠，制备出稳定的淀粉溶液，测试了淀粉溶液的粘度随氢氧化钠浓度的变化，得到了最佳氢氧化钠浓度为16％。然后，将制备的淀粉溶液与脲醛树脂、硅溶胶进行三元共混，制备出淀粉／脲醛树脂／无机物三元共混复合前驱液，对共混液的性能进行表征，讨论了共混液中三者配比对浸渍液性能的影响。结果表明淀粉

2、溶液、脲醛树脂、硅溶胶以l：1：1比例混合时，前驱液稳定性、成膜性和抗水性均较好。以淀粉为原料，采用乳液聚合的方法，将苯乙烯、有机硅单体与淀粉进行接枝共聚反应，通过研究单体用量对前驱液粒度和抗水性的影响，得到了稳定的淀粉一苯乙烯．有机硅接枝共聚前驱液，并对该前驱液的结构、粒度、粘度等性能进行了表征，结果表明，前驱液为三种单体的共聚物，聚合物粒子均匀且为纳米级。将以上制备的两种木材改性前驱液与速生杨木进行复合，测试了复合木材的力学性能、抗水性、抗腐蚀性和热稳定性等。结果表明，与杨木素材相比复合木材的抗压强度、抗弯强度、硬度均有大幅提高；复

3、合木材的抗水性和耐酸碱性均优于杨木素材；复合木材热稳定性也有所提高，属于难燃材料。以工业淀粉为原料制备的木材改性前驱液对木材改性有良好效果，在资源相对短缺的情况下采用绿色生物质材料制备的改性木材有极大的应用前景。关键词淀粉；前驱液；木材改性ABSTRACT曼曼!曼!I—二—I二———j———I————————————————————————————————————————————————一——III⋯一I曼ABSTRACTThispaperisaboutpreparationofwoodmodificationprecursorliqu

4、idwithbiologicmaterials--starch．Thecompositewoodispreparedbytheimpregnationoftheprecursorliquid．Themodificationeffectischaracterizedbythemechanicalproperties，waterresistance，acidandthermalstabilityperformanceofthecompositewood．Firstly，themolecularweightofstarchisreducedb

5、yacidandheating，andthensodiumhydroxideandboraxisaddedtogetstablestarchsolution．Theviscidityofstarchsolutionistestedwithchangesintheconcentrationofsodiumhydroxide．Thebestconcentrationofsodiumhydroxideis16％．Purestarchsolutionisblendedwithurea—formaldehyderesinandsilicasolt

6、ogetternarymixtureprecursorliquid．Theprecursorliquidischaracterizedtogetthebestratioofeachcomponent．Theresultshowsthatwhenstarchsolution，urea—formaldehyderesinandsilicaSOlismixedintheratio1：1：l，theprecursorliquidhasbestperformanceinstability，membraneformationandwaterresi

7、stance．Graftcopolymerizedemulsionofstarch，styreneandorganosiliconmonomerissynthesizedandcharacterized．Synthesismethodisemulsionpolymerization．Characterizationmethodsincludeviscosity，particlesizeandFTIRspectrum．Theresultsshowthattheprecursorliquidiscopolymerofthethreemono

8、mers，andpolymerparticlesarenano·scale．Finallythecompositewoodispreparedbytwodifferentkindsofprecursorli