双功能的红素作为合板生产中高性能甲粘合剂的可持续修饰剂

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 聚合物化学 聚合物化学
• 可持续化学 可持续化学

背景情况:

• 来自自然来源的生物聚合物为化石聚合物提供了可持续的,无毒的和可生物降解的替代品.
• 宁是一种丰富的天然聚合物,对粘合剂应用具有前景.

研究的目的:

• 从红木粉中提取和修改红素.
• 为了增强素的物理化学特性,用于粘合剂应用.
• 为了评估素修饰的甲 (PF) 粘合剂在合板中的性能.

主要方法:

• 红木粉的性去化,以提取素.
• 传播和化以修改红素.
• 使用FTIR,NMR,TGA/DTG,SEM-EDX和接触角测量的表征.
• 配方和测试PF粘合剂的不同素含量 (5-15 wt%).

主要成果:

• 化木质素显示出增加的疏水性 (接触角度高达127.7°) 和在低极性溶剂中的溶解性.
• 用10%重量%的改性红素结合的合板实现了5.44MPa的结合强度和100%的木材失效.
• 与对照PF树脂相比,素修饰提高了破裂模量 (MOR) 38%和弹性模量 (MOE) 27.3%,比控制PF树脂.
• 在沸后,切削强度增加了高达74.1%.
• 甲二氧化碳排放量减少了20%.

结论:

• 修改后的红素,特别是化形式,显著提高了PF粘合剂的性能.
• 在PF粘合剂中加入改性木质素可以提高合板的机械性能和耐用性.
• 这项研究表明了素作为木基复合粘合剂的可持续和有效修饰剂的潜力,减少了对环境的影响.