秸稈乙醇副產(chǎn)物脲醛樹脂的制備方法
【專利摘要】秸稈乙醇副產(chǎn)物脲醛樹脂的制備方法,第一步:將甲醛溶液、水、預壓改性劑、第一批尿素、第一批三聚氰胺及第一批秸稈乙醇副產(chǎn)物加入反應器,調pH值升溫反應;第二步:調pH控溫反應到濁點;第三步:加入第二批尿素、第二批三聚氰胺及第二批秸稈乙醇副產(chǎn)物,調pH控溫反應;第四步:加入第三批三聚氰胺和第三批秸稈乙醇副產(chǎn)物,調pH控溫反應;第五步:降溫加入第三批尿素反應,冷卻出料。本發(fā)明所用的秸稈乙醇副產(chǎn)物,灰分較低、糖分較低,且木質素分子結構中保留了較多的酚羥基、醇羥基及可被取代的活潑氫。利用秸稈乙醇副產(chǎn)物來替代部分尿素或苯酚制備膠黏劑,能節(jié)約石油資源,實現(xiàn)廢棄物的資源化。
【專利說明】【技術領域】
[〇〇〇1] 本發(fā)明屬于木材膠黏劑【技術領域】,具體涉及一種脲醛樹脂膠的制備方法,尤其涉 及一種秸桿乙醇副產(chǎn)物脲醛樹脂的制備方法。 秸稈乙醇副產(chǎn)物脲醛樹脂的制備方法 【背景技術】
[0002] 脲醛樹脂膠由于其原料廉價易得、顏色淺,成為木材行業(yè)應用最廣、用量最大的膠 粘劑。2013年我國人造板總產(chǎn)量2.72億m 3,用木材膠在1000萬頓以上,而脲醛樹脂占了 80%以上。脲醛樹脂由于耐水性較差,樹脂中殘留有大量的游離甲醛,同時高分子結構鏈上 存在亞甲基醚鍵和羥甲基等可分解出甲醛的不穩(wěn)定基團,導致其所制備的人造板甲醛釋放 較高,危害人體健康。因此國家標準GB18580-2001規(guī)定人造板及其制品甲醛釋放量必須達 到Ei級或者^級才可以用于室內。
[0003] 木質素因為價格低廉,廣泛易得,且具有酚羥基結構,能與甲醛發(fā)生反應,因而能 用于改善脲醛樹脂的耐水性,降低其游離甲醛。CN102250301用工業(yè)粗木質素、精木質素、含 木質素的殘渣為原料,采用簡單工藝制備出低成本粉狀木質素改性脲醛樹脂,該樹脂穩(wěn)定 性好,儲存期長,運輸方便。CN102241826用改性的木質素合成了成本低廉的脲醛樹脂,該樹 脂制備的人造板甲醛釋放量達&級,且熱水蒸煮過后保持較高強度。CN1594475A將木質素 磺酸銨在脲醛樹脂的制備過程中加入,能很好地吸附甲醛,生產(chǎn)游離醛低于〇. 15%,固含量 在52 %?60 %且初粘性高,存儲期長的復合型SSL-UF樹脂膠。
[0004] 以農(nóng)林剩余物為原料制備纖維素乙醇過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物含有較多活性較高的 木質素,用這些含木質素的副產(chǎn)物來替代部分石油資源來制備木材膠,能較好地改善脲醛 樹脂膠的性能,同時能實現(xiàn)生物廢棄物的資源化利用。
【發(fā)明內容】
[0005] 解決的技術問題:為了解決脲醛樹脂游離甲醛高、依賴石油產(chǎn)品以及耐水性差等 問題,本發(fā)明提出了一種秸桿乙醇副產(chǎn)物脲醛樹脂的制備方法。一方面通過原料的成分分 析和配方的合理設計,實現(xiàn)秸桿乙醇副產(chǎn)物的高配比使用和全質化利用;另一方面通過羥 甲基化木質素共縮聚機理以及結構與性能關系的研究,實現(xiàn)多元共聚高分子的結構設計。
[0006] 技術方案:秸桿乙醇副產(chǎn)物脲醛樹脂的制備方法,第一步:將甲醛溶液、水、預壓 改性劑、第一批尿素、第一批三聚氰胺及第一批秸桿乙醇副產(chǎn)物加入反應器,其中水/甲醛 質量之比為0. 40?1. 54:1,預壓改性劑/甲醛質量之比為0. 001?0. 02:1,第一批尿素/ 甲醛質量之比為〇. 70?1. 20:1,第一批三聚氰胺物/甲醛質量之比為0. 02?0. 14:1,調 pH值至7. 0?9. 0,升溫至80?95°C,反應30?50min ;第二步:將pH調至4. 0?6. 5, 80?95°C反應,控制反應在30min?120min到濁點;第三步:加入第二批尿素、第二批三 聚氰胺及第二批秸桿乙醇副產(chǎn)物,其中第二批尿素/甲醛質量之比為〇. 10?〇. 38:1,第 二批三聚氰胺物/甲醛質量之比為0. 02?0. 14:1,將pH調至6. 0?7. 5,85?90°C反應 30?50min ;第四步:加入第三批三聚氰胺和第三批秸桿乙醇副產(chǎn)物,其中第三批三聚氰胺 物/甲醛質量之比〇· 12?0· 86:1,將pH值調至7· 5?9· 0, 70?80°C反應30?50min ; 第五步:降溫至60?70°C,加入第三批尿素,其中第三批尿素/甲醛質量之比為0. 10? 0. 38:1,反應10?20min,降溫至40°C以下,冷卻出料;秸桿乙醇副產(chǎn)物質量為甲醛溶液質 量的10%?80%,水的加入量保證體系的固含量在45%?55%;三次加入秸桿乙醇副產(chǎn)物 的比例可為任意比例;三聚氰胺加入總質量/甲醛質量之比為0. 16?1. 13:1,三次加入三 聚氰胺質量的比例為1:1:6。
[0007] 所用的預壓改性劑為聚乙烯醇1750、聚乙烯醇1788、聚乙烯醇1799或聚乙烯醇 2699中的至少一種。
[0008] 調pH值所用試劑,調堿性為氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液、三乙醇胺溶液、六亞甲 基四胺溶液或氨水中的至少一種;調酸性為氯化銨溶液、甲酸溶液、乙酸溶液、磷酸溶液、草 酸溶液、檸檬酸溶液、硫酸溶液中的至少一種。
[0009] 所述秸桿乙醇副產(chǎn)物脲醛樹脂的制備方法,第一步:在500mL四口燒瓶中加入 250g甲醛溶液、89. 5g水、1. 7g聚乙烯醇1750、84g第一批尿素、7. 5g第一批三聚氰胺及25g 第一批秸桿乙醇副產(chǎn)物;開動攪拌用30wt. % NaOH溶液調pH值至8.5,升溫至951:,反應 30min ;第二步:用20wt. % NH4C1溶液調pH至5. 5,90°C反應60min至濁點;第三步:加入 第二批尿素20. 4g、第二批三聚氰胺7. 5g、第二批秸桿乙醇副產(chǎn)物25g,90°C反應30min,用 30wt. % NaOH溶液將pH調至7. 3 ;第四步:加入第三批三聚氰胺45g、第三批秸桿乙醇副產(chǎn) 物25g,用30wt. % NaOH溶液將pH值調至8. 0,85°C反應30min。第五步:降溫至70°C,力口 入第三批尿素20. 4g,反應20min,降溫至40°C以下,冷卻出料。
[〇〇1〇] 所述秸桿乙醇副產(chǎn)物脲醛樹脂的制備方法,第一步:在500mL四口燒瓶中加入 250g甲醛溶液、141. 9g水、1. 7g聚乙烯醇1788、70g第一批尿素、12g第一批三聚氰胺及40g 第一批秸桿乙醇副產(chǎn)物;開動攪拌用30wt. % NaOH溶液調pH值至8.0,升溫至90°C,反應 30min ;第二步:用20wt. % NH4C1溶液調pH至6. 5,90°C反應120min至濁點;第三步:力口 入第二批尿素20g、第二批三聚氰胺12g、第二批秸桿乙醇副產(chǎn)物40g,90°C反應30min,用 30wt. % NaOH溶液將pH調至6. 9 ;第四步:加入第三批三聚氰胺72g、秸桿乙醇副產(chǎn)物40g, 用30wt. %Na0H溶液將pH值調至8. 0,85°C反應40min。第五步:降溫至70°C,加入第三批 尿素12g,反應15min,降溫至40°C以下,冷卻出料。
[0011] 上述甲醛溶液的濃度為36. 8wt. %。
[0012] 本發(fā)明的秸桿乙醇副產(chǎn)物改性脲醛樹脂在調膠應用過程當中,所述的膠黏劑由 100重量份秸桿乙醇副產(chǎn)物改性脲醛樹脂,20重量份填料(面粉、凹凸棒粉、膨潤土、豆粉或 玉米粉),1. 5重量份固化劑制成,其中固化劑氯化銨或磷酸或氯化銨-磷酸復合固化劑。
[0013] 有益效果:本發(fā)明所用的秸桿乙醇副產(chǎn)物,灰分較低、糖分較低,且木質素分子結 構中保留了較多的酚羥基、醇羥基及可被取代的活潑氫。利用秸桿乙醇副產(chǎn)物來替代部分 尿素或苯酚制備膠黏劑,能節(jié)約石油資源,實現(xiàn)廢棄物的資源化。
[0014] 本發(fā)明采用的秸桿乙醇副產(chǎn)物不需經(jīng)過提純和預處理,直接在脲醛樹脂的制備過 程中加入,能夠實現(xiàn)秸桿乙醇副產(chǎn)物全質化利用。將秸桿乙醇副產(chǎn)物中的木質素的多酚結 構引入脲醛樹脂中,能增強脲醛樹脂的耐水性;同時木質素能作為甲醛捕獲劑降低脲醛樹 脂中的游離甲醛,而秸桿乙醇副產(chǎn)物中除木質素外的其他組分能在樹脂中充當填料。
[0015] 本發(fā)明采用秸桿乙醇副產(chǎn)物能替代10?60%的尿素,制備的樹脂膠游離甲醛 〈0. 2%,固含量在45%?55%,儲存期>30天。用該樹脂膠制備的膠合板甲醛釋放量小于 0. 5mg/L,達到^級,63°C水煮3h后的平均膠合強度均大于0. 7MPa,達到II類板的要求。 【具體實施方式】
[0016] 秸桿乙醇副產(chǎn)物加入量為36. 8wt. %甲醛溶液質量的10%?80%,水的加入量保 證體系的固含量在45%?55% ;三次加入秸桿乙醇副產(chǎn)物的比例可為任意比例;三聚氰胺 加入總質量為反應體系總質量的2%?30%,三次加入三聚氰胺質量的比例為1:1:6。調 pH所用試劑:調堿性為30wt. % NaOH溶液,調酸性為20wt. % NH4C1溶液。秸桿乙醇副產(chǎn)物 原料成分分析見表1。
[0017] 一種秸桿乙醇副產(chǎn)物脲醛樹脂膠的制備方法,制備步驟為:
[0018] 第一步:將36. 8wt. %甲醛溶液、水、預壓改性劑、第一批尿素、第一批三聚氰胺及 第一批秸桿乙醇副產(chǎn)物加入反應器,其中水/甲醛質量之比為0. 40?1. 54:1,預壓改性劑 /甲醛質量之比為〇. 001?〇. 02:1,第一批尿素/甲醛質量之比為0. 70?1. 20:1,第一批三 聚氰胺物/甲醛質量之比為〇. 02?0. 14:1,為調pH值至7. 0?9. 0,升溫至80?95°C,反 應30?50min ;第二步:將pH調至4. 0?6. 5,80?95°C反應,控制反應在30min?120min 到池點;
[0019] 第三步:加入第二批尿素、第二批三聚氰胺及第二批秸桿乙醇副產(chǎn)物,其中第二 批尿素/甲醛質量之比為0. 10?0. 38:1,第二批三聚氰胺物/甲醛質量之比為0. 02? 0· 14: ;1,將 pH 調至 6. 0 ?7. 5,85 ?90°C反應 30 ?50min ;
[0020] 第四步:加入第三批三聚氰胺和第三批秸桿乙醇副產(chǎn)物,其中第三批三聚氰胺物 /甲醛質量之比〇· 12?0· 86:1,將pH值調至7. 5?9. 0,70?80°C反應30?50min ;
[0021] 第五步:降溫至60?70°C,加入第三批尿素,其中第三批尿素/甲醛質量之比為 0. 10?0. 38:1,反應10?20min,降溫至40°C以下,冷卻出料;
[0022] 本發(fā)明的秸桿乙醇副產(chǎn)物改性脲醛樹脂在調膠應用過程當中,所述的膠黏劑由 100重量份秸桿乙醇副產(chǎn)物改性脲醛樹脂,20重量份填料(面粉、凹凸棒粉、膨潤土、豆粉或 玉米粉),1. 5重量份固化劑制成,其中固化劑氯化銨或磷酸或氯化銨-磷酸復合固化劑。
[0023] 實施例1
[0024] 第一步:在500mL四口燒瓶中加入250g36. 8wt. %甲醛溶液、37. 8g水、0· lg聚乙 烯醇2699、102. 7g第一批尿素、2g第一批三聚氰胺及10g第一批秸桿乙醇副產(chǎn)物。開動攪 拌用30wt. % NaOH溶液調pH值至7. 0,升溫至80°C,反應30min ;
[0025] 第二步:用20wt. % NH4C1溶液調pH至4. 0,85°C反應30min至濁點;
[0026] 第三步:加入第二批尿素34. 5g、第二批三聚氰胺2g、第二批秸桿乙醇副產(chǎn)物10g, 用 30wt. % NaOH 溶液將 pH 調至 6. 0,90°C反應 30min,;
[0027] 第四步:加入第三批三聚氰胺12g、秸桿乙醇副產(chǎn)物10g,用30wt. % NaOH溶液將 pH 值調至 7. 1,90°C反應 30min。
[0028] 第五步:降溫至70°C,加入第三批尿素34g,反應10?20min,降溫至40°C以下,冷 卻出料。
[0029] 測試其性能,結果列于附表2。用lwt. %的NH4C1和0. 5wt. %的Η3Ρ04為固化劑壓 制桉木三合板,檢測結果列于附表3。
[0030] 實施例2
[0031] 第一步:在500mL四口燒瓶中加入250g36. 8wt. %甲醛溶液、50. 8g水、(λ 7g聚乙 烯醇1799、90g第一批尿素、4g第一批三聚氰胺及15g第一批秸桿乙醇副產(chǎn)物。開動攪拌用 30wt. % NaOH溶液調pH值至7. 5,升溫至85°C,反應40min ;
[0032] 第二步:用20wt. % NH4C1溶液調pH至4. 5,90°C反應80min至濁點;
[0033] 第三步:加入第二批尿素27. 5g、第二批三聚氰胺4g、第二批秸桿乙醇副產(chǎn)物15g, 90°C 反應 30min,用 30wt. % NaOH 溶液將 pH 調至 6. 5 ;
[0034] 第四步:加入第三批三聚氰胺24g、秸桿乙醇副產(chǎn)物15g,用30wt. % NaOH溶液將 pH 值調至 7. 5,85°C 反應 40min。
[0035] 第五步:降溫至70°C,加入第三批尿素27. 5g,反應lOmin,降溫至40°C以下,冷卻 出料。
[0036] 測試其性能,結果列于附表2。用lwt. %的NH4C1和0. 5wt. %的Η3Ρ04為固化劑壓 制桉木三合板,檢測結果列于附表3。
[0037] 實施例3
[0038] 第一步:在500mL四口燒瓶中加入250g36.8wt. %甲醛溶液、76.0g水、L7g聚乙 烯醇1788、84g第一批尿素、6g第一批三聚氰胺及20g第一批秸桿乙醇副產(chǎn)物。開動攪拌用 30wt. % NaOH溶液調pH值至8. 0,升溫至90°C,反應30min ;
[0039] 第二步:用20wt. % NH4C1溶液調pH至5. 0,90°C反應60min至濁點;
[〇〇4〇] 第三步:加入第二批尿素26. 7g、第二批三聚氰胺6g、第二批秸桿乙醇副產(chǎn)物20g, 90°C 反應 30min,用 30wt. % NaOH 溶液將 pH 調至 6. 9 ;
[0041] 第四步:加入第三批三聚氰胺36g、秸桿乙醇副產(chǎn)物20g,用30wt. % NaOH溶液將 pH 值調至 7. 5,80°C反應 40min ;
[0042] 第五步:降溫至60°C,加入第三批尿素26. 7g,反應15min,降溫至40°C以下,冷卻 出料。
[0043] 測試其性能,結果列于附表2。用lwt. %的NH4C1和0. 5wt. %的Η3Ρ04為固化劑壓 制桉木三合板,檢測結果列于附表3。
[0044] 實施例4
[0045] 第一步:在500mL四口燒瓶中加入250g36.8wt. %甲醛溶液、89.5g水、1.7g聚乙 烯醇1750、84g第一批尿素、7. 5g第一批三聚氰胺及25g第一批秸桿乙醇副產(chǎn)物。開動攪拌 用30wt. % NaOH溶液調pH值至8. 5,升溫至95°C,反應30min ;
[0046] 第二步:用20wt. % NH4C1溶液調pH至5. 5,90°C反應60min至濁點;
[0047] 第三步:加入第二批尿素20. 4g、第二批三聚氰胺7. 5g、第二批秸桿乙醇副產(chǎn)物 25g,90°C反應 30min,用 30wt. % NaOH 溶液將 pH 調至 7. 3 ;
[0048] 第四步:加入第三批三聚氰胺45g、第三批秸桿乙醇副產(chǎn)物25g,用30wt. % NaOH 溶液將pH值調至8. 0,85°C反應30min ;
[0049] 第五步:降溫至70°C,加入第三批尿素20.4g,反應20min,降溫至40°C以下,冷卻 出料。
[0050] 測試其性能,結果列于附表2。用lwt. %的NH4C1和0. 5wt. %的Η3Ρ04為固化劑壓 制桉木三合板,檢測結果列于附表3。壓板膠合強度效果最優(yōu)。
[0051] 實施例5
[0052] 第一步:在500mL四口燒瓶中加入250g36.8wt. %甲醛溶液、108g水、1.7g聚乙烯 醇1788、70g第一批尿素、9.5g第一批三聚氰胺及30g第一批秸桿乙醇副產(chǎn)物。開動攪拌用 30wt. % NaOH溶液調pH值至9. 0,升溫至90°C,反應30min ;
[0053] 第二步:用20wt. % NH4C1溶液調pH至6. 0,90°C反應90min至濁點;
[0054] 第三步:加入第二批尿素23. 6g、第二批三聚氰胺9. 5g、第二批秸桿乙醇副產(chǎn)物 30g,90°C反應 30min,用 30wt. % NaOH 溶液將 pH 調至 6.9 ;
[0055] 第四步:加入第三批三聚氰胺57g、秸桿乙醇副產(chǎn)物30g,用30wt. % NaOH溶液將 pH 值調至 8. 5,85°C 反應 30min。
[0056] 第五步:降溫至70°C,加入第三批尿素23. 6g,反應20min,降溫至40°C以下,冷卻 出料。
[0057] 測試其性能,結果列于附表2。用lwt. %的NH4C1和0. 5wt. %的Η3Ρ04為固化劑壓 制桉木三合板,檢測結果列于附表3。
[0058] 實施例6
[0059] 第一步:在500mL四口燒瓶中加入250g36.8wt. %甲醛溶液、141.9g水、1.7g聚乙 烯醇1788、70g第一批尿素、12g第一批三聚氰胺及40g第一批秸桿乙醇副產(chǎn)物。開動攪拌 用30wt. % NaOH溶液調pH值至8. 0,升溫至90°C,反應30min ;
[0060] 第二步:用20wt. % NH4C1溶液調pH至6. 5,90°C反應120min至濁點;
[〇〇61] 第三步:加入第二批尿素20g、第二批三聚氰胺12g、第二批秸桿乙醇副產(chǎn)物40g, 90°C 反應 30min,用 30wt. % NaOH 溶液將 pH 調至 6. 9 ;
[0062] 第四步:加入第三批三聚氰胺72g、秸桿乙醇副產(chǎn)物40g,用30wt. % NaOH溶液將 pH 值調至 8. 0,85°C 反應 40min。
[0063] 第五步:降溫至70°C,加入第三批尿素12g,反應15min,降溫至40°C以下,冷卻出 料。
[0064] 測試其性能,結果列于附表2。用lwt. %的NH4C1和0. 5wt. %的Η3Ρ04為固化劑壓 制桉木三合板,檢測結果列于附表3。壓板的甲醛釋放量效果最優(yōu)。
[0065] 實施例7
[0066] 第一步:在500mL四口燒瓶中加入250g36.8wt. %甲醛溶液、110.7g水、1.7g聚乙 烯醇1788、84g第一批尿素、7.5g第一批三聚氰胺及50g第一批秸桿乙醇副產(chǎn)物。開動攪拌 用30wt. % NaOH溶液調pH值至8. 0,升溫至90°C,反應30min ;
[0067] 第二步:用20wt. % NH4C1溶液調pH至6. 0,90°C反應60min至濁點;
[0068] 第三步:加入第二批尿素20g、第二批三聚氰胺7. 5g、第二批秸桿乙醇副產(chǎn)物50g, 90°C 反應 30min,用 30wt. % NaOH 溶液將 pH 調至 6. 9 ;
[0069] 第四步:加入第三批三聚氰胺45g、秸桿乙醇副產(chǎn)物50g,用30wt. % NaOH溶液將 pH 值調至 8. 5,85°C 反應 40min。
[0070] 第五步:降溫至70°C,加入第三批尿素14. 3g,反應15min,降溫至40°C以下,冷卻 出料。
[0071] 測試其性能,結果列于附表2。用lwt. %的NH4C1和0. 5wt. %的Η3Ρ04為固化劑壓 制桉木三合板,檢測結果列于附表3。
[0072] 實施例8
[0073] 第一步:在500mL四口燒瓶中加入250g36. 8wt. %甲醛溶液、水116. 7g、l. 7g聚乙 烯醇1788、第一批尿素84g、第一批三聚氰胺7. 5g及第一批秸桿乙醇副產(chǎn)物60g。開動攪拌 用30wt. % NaOH溶液調pH值至8. 0,升溫至90°C,反應30min ;
[0074] 第二步:用20wt. % NH4C1溶液調pH至6. 5,90°C反應120min至濁點;
[0075] 第三步:加入第二批尿素14g、第二批三聚氰胺7. 5g、第二批秸桿乙醇副產(chǎn)物60g, 90°C 反應 30min,用 30wt. % NaOH 溶液將 pH 調至 6. 9 ;
[0076] 第四步:加入第三批三聚氰胺45g、秸桿乙醇副產(chǎn)物60g,用30wt. % NaOH溶液將 pH 值調至 8. 0,85°C 反應 40min。
[0077] 第五步:降溫至70°C,加入第三批尿素15g,反應15min,降溫至40°C以下,冷卻出 料。
[0078] 測試其性能,結果列于附表2。用lwt. %的NH4C1和0. 5wt. %的Η3Ρ04為固化劑壓 制桉木三合板,檢測結果列于附表3。
[0079] 實施例9
[0080] 第一步:在500mL四口燒瓶中加入250g36.8wt. %甲醛溶液、水35.9g、1.7g聚乙 烯醇1788、第一批尿素84g、第一批三聚氰胺7. 5g及第一批秸桿乙醇副產(chǎn)物40g。開動攪拌 用30wt. % NaOH溶液調pH值至8. 0,升溫至90°C,反應30min ;
[0081] 第二步:用20wt. % NH4C1溶液調pH至6. 0,90°C反應60min至濁點;
[0082] 第三步:加入第二批尿素8g、第二批三聚氰胺7. 5g、第二批秸桿乙醇副產(chǎn)物lg, 90°C 反應 30min,用 30wt. % NaOH 溶液將 pH 調至 6.9 ;
[0083] 第四步:加入第三批三聚氰胺45g、秸桿乙醇副產(chǎn)物lg,用30wt. % NaOH溶液將pH 值調至8. 0,85°C反應40min。
[0084] 第五步:降溫至70°C,加入第三批尿素 llg,反應15min,降溫至40°C以下,冷卻出 料。
[0085] 測試其性能,結果列于附表2。用lwt. %的NH4C1和0. 5wt. %的Η3Ρ04為固化劑壓 制桉木三合板,檢測結果列于附表3。
[0086] 實施例10
[0087] 第一步:在500mL四口燒瓶中加入250g36.8wt. %甲醛溶液、水68.7g、1.7g聚乙 烯醇1788、第一批尿素70g、第一批三聚氰胺7. 5g及第一批秸桿乙醇副產(chǎn)物20g。開動攪拌 用30wt. % NaOH溶液調pH值至8. 0,升溫至90°C,反應30min ;
[0088] 第二步:用20wt. % NH4C1溶液調pH至6. 0,90°C反應60min至濁點;
[0089] 第三步:加入第二批尿素10g、第二批三聚氰胺7. 5g、第二批秸桿乙醇副產(chǎn)物lg, 90°C 反應 30min,用 30wt. % NaOH 溶液將 pH 調至 6. 9 ;
[0090] 第四步:加入第三批三聚氰胺45g、秸桿乙醇副產(chǎn)物21g,用30wt. % NaOH溶液將 pH 值調至 8. 0,85°C 反應 40min。
[0091] 第五步:降溫至70°C,加入第三批尿素14g,反應15min,降溫至40°C以下,冷卻出 料。
[0092] 測試其性能,結果列于附表2。用lwt. %的NH4C1和0. 5wt. %的Η3Ρ04為固化劑壓 制桉木三合板,檢測結果列于附表3。
[0093] 附表1所用秸桿乙醇副產(chǎn)物的組成成分
[0094]
【權利要求】
1. 秸桿乙醇副產(chǎn)物脲醛樹脂的制備方法,其特征在于: 第一步:將甲醛溶液、水、預壓改性劑、第一批尿素、第一批三聚氰胺及第一批秸桿乙醇 副產(chǎn)物加入反應器,其中水/甲醛質量之比為0. 4(Tl. 54:1,預壓改性劑/甲醛質量之比為 0.001、. 02:1,第一批尿素/甲醛質量之比為0.70?1.20:1,第一批三聚氰胺物/甲醛質 量之比為0. 02?0. 14:1,調pH值至7. 0?9. 0,升溫至80?95°C,反應3(T50min ;第二步: 將pH調至4. 0?6. 5,80?95°C反應,控制反應在30mirTl20min到濁點; 第三步:加入第二批尿素、第二批三聚氰胺及第二批秸桿乙醇副產(chǎn)物,其中第二批尿素 /甲醛質量之比為〇. 10?0.38:1,第二批三聚氰胺物/甲醛質量之比為0.02、. 14:1,將 pH 調至 6. 0 ?7. 5,85 ?90°C反應 30?50min ; 第四步:加入第三批三聚氰胺和第三批秸桿乙醇副產(chǎn)物,其中第三批三聚氰胺物/甲 醛質量之比〇· 12?0· 86:1,將pH值調至7. 5?9. 0,70?80°C反應3(T50min ; 第五步:降溫至6(T70°C,加入第三批尿素,其中第三批尿素/甲醛質量之比為0. 10? 0. 38:1,反應l(T20min,降溫至40°C以下,冷卻出料; 秸桿乙醇副產(chǎn)物質量為甲醛溶液質量的10 °/Γ 8 0 %,水的加入量保證體系的固含量在 459Γ55% ;三次加入秸桿乙醇副產(chǎn)物的比例可為任意比例;三聚氰胺加入總質量/甲醛質量 之比為0. 16?1. 13:1,三次加入三聚氰胺質量的比例為1:1:6。
2. 根據(jù)權利要求1所述秸桿乙醇副產(chǎn)物脲醛樹脂的制備方法,其特征在于:所用的預 壓改性劑為聚乙烯醇1750、聚乙烯醇1788、聚乙烯醇1799或聚乙烯醇2699中的至少一種。
3. 根據(jù)權利要求1所述秸桿乙醇副產(chǎn)物脲醛樹脂的制備方法,其特征在于:調pH值所 用試劑,調堿性為氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液、三乙醇胺溶液、六亞甲基四胺溶液或氨水 中的至少一種;調酸性為氯化銨溶液、甲酸溶液、乙酸溶液、磷酸溶液、草酸溶液、檸檬酸溶 液、硫酸溶液中的至少一種。
4. 根據(jù)權利要求1所述秸桿乙醇副產(chǎn)物脲醛樹脂的制備方法,其特征在于第一步:在 500mL四口燒瓶中加入250g甲醛溶液、89. 5g水、1. 7g聚乙烯醇1750、84g第一批尿素、7. 5g 第一批三聚氰胺及25g第一批秸桿乙醇副產(chǎn)物;開動攪拌用30wt. %NaOH溶液調pH值至 8. 5,升溫至95°C,反應30min ; 第二步:用20wt. %NH4C1溶液調pH至5. 5,90°C反應60min至濁點; 第三步:加入第二批尿素20. 4g、第二批三聚氰胺7. 5g、第二批秸桿乙醇副產(chǎn)物25g, 90°C 反應 30min,用 30wt. %NaOH 溶液將 pH 調至 7. 3 ; 第四步:加入第三批三聚氰胺45g、第三批秸桿乙醇副產(chǎn)物25g,用30wt. %NaOH溶液將 口11值調至8.0,851:反應3〇1^11; 第五步:降溫至70°C,加入第三批尿素20. 4g,反應20min,降溫至40°C以下,冷卻出料。
5. 根據(jù)權利要求1所述秸桿乙醇副產(chǎn)物脲醛樹脂的制備方法,其特征在于第一步:在 500mL四口燒瓶中加入250g甲醛溶液、141.9g水、1.7g聚乙烯醇1788、70g第一批尿素、 12g第一批三聚氰胺及40g第一批秸桿乙醇副產(chǎn)物;開動攪拌用30wt. %NaOH溶液調pH值 至8. 0,升溫至90°C,反應30min ; 第二步:用20wt. %NH4C1溶液調pH至6. 5,90°C反應120min至濁點; 第三步:加入第二批尿素20g、第二批三聚氰胺12g、第二批秸桿乙醇副產(chǎn)物40g,90°C 反應30min,用30wt. %NaOH溶液將pH調至6· 9 ; 第四步:加入第三批三聚氰胺72g、秸桿乙醇副產(chǎn)物40g,用30wt. %NaOH溶液將pH值調 至 8. 0,85°C 反應 40min ; 第五步:降溫至70°C,加入第三批尿素12g,反應15min,降溫至40°C以下,冷卻出料。
6.根據(jù)權利要求1、4或5所述秸桿乙醇副產(chǎn)物脲醛樹脂的制備方法,其特征在于所述 甲醛溶液的濃度為36. 8wt. %。
【文檔編號】C09J11/04GK104086731SQ201410290972
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年6月25日 優(yōu)先權日:2014年6月25日
【發(fā)明者】王春鵬, 胡嵐方, 南靜婭, 王利軍, 儲富祥, 金立維, 許玉芝 申請人:中國林業(yè)科學研究院林產(chǎn)化學工業(yè)研究所