MUG生物质树脂/硅酸钠木材改性剂的优化制备

编号 zgly0001747441

文献类型 期刊论文

文献题名 MUG生物质树脂/硅酸钠木材改性剂的优化制备

作者 杜浩佳  吕文华  孔静  刘强强  柴宇博 

作者单位 中国林业科学研究院木材工业研究所 

母体文献 西北农林科技大学学报:自然科学版 

年卷期 2023,51(1)

页码 102-109

年份 2023 

分类号 S781.7 

关键词 人工林杨木  木材改性剂  葡萄糖/三聚氰胺/尿素生物质树脂  改性材性能 

文摘内容 【目的】通过优化葡萄糖/三聚氰胺/尿素树脂(MUG)的葡萄糖配比及MUG树脂与硅酸钠的配比,减少二氧化硅及葡萄糖羟基残留,以改善改性材吸湿、尺寸不稳定等问题。【方法】设置葡萄糖、三聚氰胺、尿素物质的量比为m∶1∶4(m分别为2,4,6,8,10和12),根据红外解析树脂预聚程度,测定树脂黏度、固含量和水溶倍数等性能,筛选出优化MUG树脂的葡萄糖配比;将优化制备的MUG树脂与硅酸钠复配得5种改性剂:G_(5)S_(25)、G_(10)S_(20)、G_(15)S_(15)、G_(20)S_(10)、G_(25)S_(5)(G代表MUG树脂,S代表硅酸钠,下标数值代表其在改性剂中的质量分数),通过测定改性材黏度、pH值和改性材的密度、增重率、吸水率、尺寸稳定性、力学性能,优化MUG树脂与硅酸钠的复合配比。【结果】①随着葡萄糖增加,MUG树脂的黏度、固含量增大,水溶性好,储存更稳定。②红外分析表明,随着葡萄糖增加,MUG树脂在1667 cm^(-1)处的酰胺羰基峰、在1630 cm^(-1)处的酰胺N-H键弯曲振动峰均变小,在1552和1421 cm^(-1)处的亚氨基树脂特征峰、在770 cm^(-1)处的呋喃环特征峰均增强;当葡萄糖物质的量比增大至8以上时,上述吸收峰强度无明显变化,故葡萄糖物质的量比宜为8。③随着树脂含量增加,MUG树脂/硅酸钠改性剂的黏度增大、pH值降低,G_(25)S_(5)改性剂不稳定、易产生沉淀。④各组改性材中,以G_(20)S_(10)改性材的增重率最大、吸水率最低,径向、弦向、体积湿胀率最低;与素材相比,其密度提高了60.9%,浸水144 h时的吸水率下降35.4%;其径向、弦向、体积抗湿胀率分别为60.81%,34.20%和51.87%,抗弯弹性模量、抗弯强度和顺纹抗压强度均比素材明显提高。【结论】MUG树脂能有效抑制硅酸钠引起的吸湿和皱缩,二者的优化复配比例为质量分数20%树脂和质量分数10%硅酸钠。