MUG生物质树脂/硅酸钠木材改性剂的优化制备

摘要：

[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:G5 S25、G10S20、G15S15、G20S10、G25S5(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1 667 cm-1处的酰胺羰基峰、在1 630 cm-1处的酰胺N-H键弯曲振动峰均变小,在1 552和1 421 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,G25S5改性剂不稳定、易产生沉淀.④各组改性材中,以G20S10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.

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

所属期刊栏目：51

分类号：S781.7(森林采运与利用)

资助基金：中国林业科学研究院中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目CAFYBB2020ZC003

在线出版日期：2023-02-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：102-109