1. 研究目的与意义
目的:工业木质素是制浆造纸工业所产生废液的主要成分,造纸行业一直是污染环境的主要污染源。
利用可再生无毒的工业木质素替代苯酚制备木质素酚醛树脂,既能减少苯酚的使用量,降低成本,又能达到废物利用,实现造纸废料资源化治理。
意义:通过低共熔离子液改性木质素,提高木质素的化学反应活性的研究,最大程度的代替苯酚用量,减少游离酚,游离醛的释放含量,有效利用纸浆造纸的废液,减少污染保护环境,节约资源,利用可再生资源代替石油产品作为合成胶粘剂的原料。
2. 国内外研究现状分析
木质素胶粘剂的研究最早可追溯到l9世纪末,但直到20世纪70年代,在丹麦、瑞士、芬兰等国家才开始进行生产性实验,20世纪80年代以后,相关研究的重点放在木质素的化学改性上。
木质素在胶粘剂中的应用有两种方式,一种是木质素本身作为胶粘剂,但是木质素本身作为胶粘剂存在很多弊端:长的热压时间、高的热压温度和酸度、产品为黑色并且有很低的物理和机械性能及低的耐水性;另一种是木质素与其它原料混合对树脂进行改性从而制得胶粘剂。
酚醛树脂(pf)胶粘剂具有粘接强度高、耐水及耐候性好等优点,至今仍然是制造室外用人造板主要的胶粘剂。
3. 研究的基本内容与计划
内容:本课题主要以采用尿素为离子液的有机分子部分,由氯化胆碱为有机盐部分,合成低共熔离子液改性木质素。
然后将改性的木质素代替苯酚合成酚醛树脂,通过对胶合板的胶合性能的测定,确定木质素代替苯酚最优的参数量。
计划:1. 2014年12月下旬:搜集、查阅书籍、文献 2.2014年12月底-2015年1月初:在查阅大量相关中英文文献的基础上,撰写文献综述,写出开题报告进行开题 3. 2015年3月中旬-4月:做实验,实验计划大致如下: (1)低共熔离子液体的合成。
4. 研究创新点
本课题以活化工业碱木素为主要目标,在低共熔离子液体下,活化木质素化学反应。
取代部分苯酚合成酚醛树脂胶粘剂,在保证胶合强度的前提下,降低固化温度、降低游离酚和游离醛含量,实现变废为宝,降低胶粘剂的生产成本,推动工业木质素的发展,促进制浆造纸废液污染治理。
