水稻秸秆基木质素改性酚醛树脂胶黏剂的制备与性能

石 刚,朱钦富,李 新,张洲毓,倪才华,*,李 赢,2,*

(1.江南大学化学与材料工程学院,江苏无锡 214122;2.江南大学粮食发酵工艺与技术国家工程实验室,江苏无锡 214122)

水稻秸秆基木质素改性酚醛树脂胶黏剂的制备与性能

石 刚1,朱钦富1,李 新1,张洲毓1,倪才华1,*,李 赢1,2,*

(1.江南大学化学与材料工程学院,江苏无锡 214122;2.江南大学粮食发酵工艺与技术国家工程实验室,江苏无锡 214122)

针对酚醛树脂胶黏剂的游离醛、酚含量高及生物降解性差的缺点,采用粮食加工废弃物-水稻秸秆中的木质素为原料,取代一部分苯酚作为反应物,并以游离苯酚含量、游离甲醛含量、产品粘度和胶合强度为指标研究甲醛添加量和尿素添加量对合成的木质素改性酚醛树脂胶黏剂的性能影响。经条件优化后,合成出性能优良、环保秸秆基木质素改性酚醛树脂胶黏剂。本研究既为改性酚醛树脂的研究提供可行性方案,也使水稻秸秆这种废弃物的回收再利用成为可能。

水稻秸秆,木质素,酚醛树脂,游离甲醛,游离苯酚

水稻秸秆是粮食加工生产中数量最大的农业废弃物[1-2]之一,是一种廉价的、可再生的生物质资源。然而每年大量的水稻秸秆被焚烧或丢弃,不仅浪费生物质资源,而且污染环境,因此高附加值的利用水稻秸秆引起人们的重视[3-4]。木质素[5-7]是水稻秸秆中重要组成部分之一,占秸秆中所有成分的20%～30%左右,其结构为刚性的苯环结构,并富含酚羟基等活性官能团,近似酚类。

酚醛树脂是以酚类(主要指苯酚或其同系物)和醛类(主要指甲醛)为原料,在催化剂(酸或碱)作用下缩聚而成的树脂性聚合物的总称。……