意杨树皮液化制备酚醛树脂胶黏剂的研究.doc

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1、意杨树皮液化制备酚醛树脂胶黏剂的研究　　摘要：针对树皮成分中富含多酚类化合物的特征，探讨了意杨树皮在苯酚液体中液化制备酚醛树脂胶黏剂的可能性。在硫酸为催化剂、苯酚和树皮重量比为３∶１、反应温度为１５０℃的条件下进行液化反应。调查了粉末尺寸及液化反应时间对液化效果的影响。结果表明，树皮液化时，反应时间为１２０ｍｉｎ，所得液化物的残渣率较低。在液化过程中，将树皮粉逐渐加入反应器中可以显著地降低残渣率，合成树脂黏度有随液化处理时间延长而降低的趋势，在胶黏剂中添加树皮粉会增加其黏度，并显著地增强树脂的胶合强度。　　关键词：苯酚液化；意杨树皮；

2、树脂化；酚醛树脂胶黏剂；生物质　　中图分类号：Ｓ７９２．１１；Ｓ７８９．１文献标识码：Ａ文章编号：0439－８11406－1266-03　　　　ＳｔｕｄｙｏｎＰｈｅｎｏｌｉｃＲｅｓｉｎＡｄｈｅｓｉｖｅＰｒｅｐａｒｅｄｆｒｏｍＬｉｑｕｅｆｉｅｄＰｏｐｌａｒＢａｒｋ　　ＺＨＡＮＧＷｅｎ－ｂｏ１，２，ＷＵＡｉ－ｊｕｎ３　　　　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｐｏｐｌａｒｂａｒｋｃｏｎｔａｉｎｓａｌａｒｇｅｑｕａｎｔｉｔｙｏｆｐｏｌｙｐｈｅｎｏｌｉｃｃｏｍｐｏｕｎｄｓｗｈｉｃｈｗａｓａｇｒｅａｔａｄｖａｎｔａｇｅｆｏｒｔｈｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｐｈｅ

3、ｎｏｌｉｃｒｅｓｉｎadhesive．Ｔｈｉｓｓｔｕｄｙｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｔｈｅｐｏｓｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆｐｒｅｐａｒｉｎｇｐｈｅｎｏｌｉｃｒｅｓｉｎadhesiveｂｙｌｉｑｕｅｆａｃｔｉｏｎｏｆｐｏｌａｒｂａｒｋｉｎｐｈｅｎｏｌ．Ｌｉｑｕｅｆａｃｔｉｏｎｕｓｉｎｇｓｕｌｆｕｒｉｃａｃｉｄａｓｃａｔａｌｙｓｔｗａｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔａｔａｌｉｑｕｏｒｒａｔｉｏｏｆ３∶1at１５０℃．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓｏｆｌｉｑｕｅｆａｃｔｉｏｎｏｎｓｉｚｅｏｆｂａｒｋｐｏｗｄｅｒａｎｄｒｅａｃｔｉｏｎｔｉｍｅ

4、ｗｅｒｅａｌｓｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｔｈｅｐｏｐｌａｒｂａｒｋｍｉｇｈｔｂｅａｇｏｏｄｒａｗｍａｔｅｒｉａｌｆｏｒｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｐｈｅｎｏｌｉｃｒｅｓｉｎ．Ｒｅｓｉｄｕｅｃｏｎｔｅｎｔｗｏｕｌｄｂｅｌｏｗｅｒｅｄｗｉｔｈｓｔｅｐｗｉｓｅｓｕｐｅｒａｄｄｉｔｉｏｎｏｆｂａｒｋｐｏｗｄｅｒｄｕｒｉｎｇｌｉｑｕｅｆａｃｔｉｏｎａｔｒｅａｃｔｉｏｎｔｉｍｅｏｆ１２０ｍｉｎ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｖｉｓｃｏｓｉｔｙｏｆａｄｈｅｓｉｖｅｄｅｃｒｅａｓｅｄａｓｔｈｅｐｒｏｌｏｎｇａｔｉ

5、ｏｎｏｆｌｉｑｕｅｆａｃｔｉｏｎｔｉｍｅ．Ｒｅｓｕｌｔａｌｓｏｓｈｏｗｅｄｂｏｎｄｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆａｄｈｅｓｉｖｅｃｏｕｌｄｂｅｉｍｐｒｏｖｅｄｂｙａｄｄｉｎｇｂａｒｋｐｏｗｄｅｒａｓｆｉｌｌｅｒ．　　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｈｅｎｏｌｉｃｌｉｑｕｅｆａｃｔｉｏｎ；ｐｏｐｌａｒｂａｒｋ；ｒｅｓｉｎｆｉｃａｔｉｏｎ；ｐｈｅｎｏｌｉｃｒｅｓｉｎａｄｈｅｓｉｖｅ；ｂｉｏｍａｓｓ　　　　树皮约占森林采伐剩余物生物质总量的１０％［１］，通常作为废料或者辅助燃料，其潜在价值常常被人们所忽略。研究表明，树皮中含有大量单宁及多酚类物质，能成为制备胶黏

6、剂的良好原材料来源［２］。树皮的化学成分和化学性质，与木材的化学成分和化学性质基本上是相似的，但也有一些明显的差异。树皮的化学成分一般更为复杂，而且不同树种之间的变化范围较大。例如树皮中含有由羟基酸类组成的栓皮物质［３］，木材组织中则不含这类栓皮物质。树皮中的灰分和抽提物的含量都比木材高，其中矿物质的含量甚至比木材高达十倍。树皮中的纤维素含量比木材低，约占树皮干重的３５％，树皮中各种化学成分的含量，不仅因树种不同差异较大，而且各种化学成分的性质也与木材中的化学成分有显著的差异。在树皮的利用方面，国内很早就开始了对树皮进行碱降解处理后制

7、备胶黏剂的研究［４］。近年来，液化作为生物质利用较为有效的途径，在胶黏剂制备［５，６］、发泡材料［７，８］及模注材料［９］的开发上发挥着积极的作用。本文针对树皮具备的化学组成特点，在参考生物质液化［１０］相关研究现有成果的基础之上，探讨了意杨树皮液化制备树脂胶黏剂的可能性。　　１材料与方法　　１．１意杨树皮粉的制备　　江苏产速生意杨，苗期１年，生长７年，胸径１５ｃｍ左右，4月末采伐。采伐后的木段置于通风处放置１个月后，剥下树皮用于试验。将意杨树皮切成５ｃｍ×５ｃｍ的片状大小，放入℃鼓风干燥箱中干燥１２ｈ以上，再用植物粉碎机将树皮加工成

8、粉末状。将加工获得的树皮粉封入塑料袋内，然后置于干燥器中放至室温，供液化试验时使用。　　１．２意杨树皮的化学成分分析　　意杨树皮组分的定量检测按照《中国轻工业标准汇编》ＧＢ／Ｔ２６７７．－１９９３对木材组分的测试方法进行