即替代合成，木焦油部分替代苯酚合成酚醛樹脂膠粘劑。
以木焦油部分替代苯酚，採用一次投甲醛法，篩選了新型催化劑，為木焦油的合理利用，提供一種途徑。
基本介紹
- 中文名：接替合成
- 含義：替代合成
- 過程：木焦油部分替代苯酚
- 方法：一次投甲醛法
- 意義：木焦油的合理利用
簡介,實驗過程,
簡介
木材剩餘物如森林採伐剩餘物、木材加工剩餘物、各種廢棄木質製品和木質纖維製品，以及城市的樹木修剪枝條、農作物秸稈等，來源非常廣泛。通過生物質熱解氣化反應，可以從此類木材剩餘物中製取燃氣，用於炊事、供熱或者發電，是一項可再生植物能源利用技術。在生產燃氣的同時，產生相當量的木炭、木焦油等副產品 。木焦油是一種黑色的較黏稠液體，含有部分雜酚類，包括苯酚、2-甲基苯酚、4-甲基苯酚、2-甲氧基苯酚、3,4-二甲基苯酚、2-乙基苯酚等 。酚類對環境有危害，因此，木焦油的綜合利用是化廢為寶的好事。酚醛樹脂(PF)膠具有優異的膠接強度、良好的耐水性、耐熱性及化學穩定性，是目前室外用人造板的主要用膠 。但是其固化速度慢，固化溫度高，成本也較高。
以木焦油部分替代苯酚，採用一次投甲醛法，篩選了新型催化劑，為木焦油的合理利用，提供一種途徑。
實驗過程
1、木雜酚的分離與檢測
取114.7g木焦油投入500mL燒瓶，用簡單蒸餾法，取其在150~250℃的餾分30.6g(此段餾分富含酚類，下文稱木雜酚)，所得木雜酚試樣直接供GC-MS分析。
2、PF的製備與性能檢測
按照n苯酚∶n甲醛∶n催化劑 =1∶1.5∶0.3的配比，催化劑採用氫氧化鋇、三乙胺複合催化劑。首先將焦油和苯酚置於500mL圓底燒瓶，開動攪拌，逐步加入三乙胺和氫氧化鋇，在45 ℃左右攪拌20min。然後開始滴加甲醛溶液(溫度控制在70 ℃以下)，30min內滴加完畢，滴加過程中控制滴加速率，防止體系升溫過高。升溫至反應溫度，反應一定時間，出料。所得試樣用50%的乙醇溶液調黏度至10~30mPa·s，抽濾後，於35 ℃、0.098 MPa下減壓脫水，得最終產品。所製備的膠粘劑的pH值、固體含量、游離甲醛量、游離苯酚量、黏度的檢測方法，均參照GB/T 14074-2006進行檢測；固化時間參照GB/T 14074.12-1993的方法檢測。
用實驗室自製的木焦油部分替代苯酚合成的酚醛樹脂膠粘劑，進行膠合板的製備及膠合強度的檢測試驗。採用常規膠合板壓制工藝，施膠條件：落葉松木(單板含水率7%~10%)，施膠量280~320g/m2(雙面)，塗膠預壓0.5~1h；熱壓條件：壓力2.0MPa，溫度140~150℃，熱壓時間1min/mm。
熱壓後的膠合板，按照GB/T 9846.7-2004的方法鋸割試件，然後按照GB/T 17657-1999《人造板及飾面人造板理化性能試驗方法》中的I類膠合板的要求，檢測試件的膠合強度。
1） 採用正交化試驗，用三乙胺和氫氧化鋇的複合催化劑，當焦油添加量為10%、反應溫度85 ℃、反應時間2.5h時，可為最佳的合成條件。
2） 採用最佳工藝條件製備的膠粘劑，除游離甲醛其他質量指標均符合國標要求，膠合強度高達3.08MPa。
3）本實驗為木焦油的綜合利用提供了一個新的途徑，具有良好的市場套用前景。
