劉柏康
摘 要:酚醛樹脂是一種重要的聚合物材料,主要用于研究它的耐熱性能。固化劑酚醛樹脂是一種具有阻燃功效的復(fù)合材料,可以通過觀察粘合劑、泡沫和碳酚醛樹脂的使用變化。在本文中,主要分析了酚醛樹脂的改性及使用,且重點(diǎn)分析了其研發(fā)方向,為酚醛樹脂的研究和應(yīng)用提供了重要的理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞:酚醛樹脂;改性;應(yīng)用概述
聚環(huán)氧乙烷,英文縮寫為PEO,是一種非離子聚合物。在造紙工業(yè)中,它被廣泛用作長(zhǎng)纖維分散劑和儲(chǔ)存過濾器。實(shí)驗(yàn)表明,PEO會(huì)影響未洗滌的物質(zhì),不影響其他洗過的面食。這些性質(zhì)有利于維護(hù),因?yàn)槲聪礈斓睦w維素懸浮液含有高濃度的溶質(zhì),其活化PEO。造紙工業(yè)發(fā)明了一種雙組分PEO /酚醛樹脂(或木質(zhì)素)收集和排水系統(tǒng),以提高PEO的保留效果。此外,一些研究人員使用陽離子淀粉衍生物(或陽離子纖維素衍生物)來增加酚醛樹脂以外的維護(hù)系統(tǒng)。在該實(shí)驗(yàn)中,酚醛樹脂被改性(例如,正丙胺,二丁胺,三乙胺,二乙基乙醇胺等),并且在一些條件下與含氨基的酚類化合物和甲醛(酚醛樹脂)一起使用。陽離子基團(tuán)-NH 2可以提高PEO,改性PEO 酚醛樹脂體系的保養(yǎng)效果,可用于生產(chǎn)改性酚醛樹脂,其直接用于造紙可以降低成本。
1.實(shí)驗(yàn)部分
1.1實(shí)驗(yàn)原料
1.1.1漿料磨木漿,取自湖南某造紙廠,打漿度70°SR。
1.1.2填料滑石粉,取自陜西某造紙廠,細(xì)度99%,通過220目篩,白度86%以上,pH值7.2。
1.1.3主要化學(xué)助劑
聚環(huán)氧乙烷(PEO):上海聯(lián)盛化工有限公司生產(chǎn)。伴侶分子量4,000,000的外觀:白色顆粒和粉末,熔點(diǎn):66至67℃,水溶液的pH:6.5至7.0,分解溫度:423至425℃,水含量:<1%,比重:1 ,15-1.25,堆積密度:0.25-0.40kg / l,灰分(表示為CaO):0.3-0.8%。苯酚:分析純,在成都化工廠生產(chǎn)。甲醛溶液:氰化物化工廠的分析純?nèi)芤?。三乙胺:在西安化學(xué)試劑廠上制備。正丙基胺:在上海化學(xué)試劑公司銷售部生產(chǎn)。
1.2實(shí)驗(yàn)設(shè)備
實(shí)驗(yàn)動(dòng)態(tài)過濾系統(tǒng)是一種裝置,該裝置測(cè)量TB-100纖維的動(dòng)態(tài)保留,用紫外線光度計(jì)測(cè)量濾液細(xì)粒濃度的吸光度。
1.3實(shí)驗(yàn)方法
實(shí)驗(yàn)中使用濃度為0.2%懸浮液,樣品體積為500ml,濾網(wǎng)為200目銅體。對(duì)于每個(gè)實(shí)驗(yàn),使用100ml初始體積測(cè)定濾液的濃度,并記錄每個(gè)濾液的停留時(shí)間,用來畫出濾液和樣品濃度之間關(guān)系的函數(shù)。
2.實(shí)驗(yàn)條件的確定
2.1篩網(wǎng)目數(shù)的選擇
紙漿顆粒尺寸不斷變化,一般來說,通過75微米小孔的顆粒是薄的組分,而不能穿過這部分的纖維高達(dá)100%。該定義基于顯微鏡下剩余的纖維與篩網(wǎng)的比較,使用細(xì)網(wǎng)200目篩,檢測(cè)是否可以順利通過,實(shí)驗(yàn)證明,其不適合小部件的光纖。
2.2濾液濃度的測(cè)定方法
由于濾液吸光度低,難以測(cè)量其濃度,可能會(huì)降低測(cè)試系統(tǒng)濃度,產(chǎn)生一定的誤差。誤差趨勢(shì)可以通過比色法間接測(cè)定。濾液濃度可通過度量標(biāo)準(zhǔn)過濾。發(fā)生錯(cuò)誤的結(jié)果將會(huì)明顯降低。首先,制備不同濃度的樣品,對(duì)應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)樣品的薄組分布和500nm處的光密度,(測(cè)定吸光度,然后進(jìn)行分光光度計(jì)為730的回歸分析,測(cè)量結(jié)果如下:顏色測(cè)量過程的具體實(shí)驗(yàn)方法是以下測(cè)試A)。濃度(C)和濾液的測(cè)量濃度之間的回歸方程是基于由樣品測(cè)量的光密度的回歸方程導(dǎo)出的。各種濃度的紙漿,磨碎的木漿和滑石粉的光密度測(cè)量為20%。結(jié)果顯示在表1。表1中數(shù)據(jù)的回歸分析如下獲得。C = 0.5038A-0.0035 R = 0.9994。
3.助劑的制備
3.1改性酚醛樹脂的合成
將C加入裝有約700C加熱的三頸燒瓶中,通過回流冷凝器測(cè)試其溫度,加入固定量的苯酚和三乙胺(或正丙胺),約20分鐘后停止加熱,且停止加入一些化學(xué)物質(zhì)。隨后,將試劑的溫度升至100℃并在該溫度下繼續(xù)反應(yīng)25分鐘。反應(yīng)完成后,讓其冷卻,加入20%氫氧化鈉水溶液,得到產(chǎn)物。在藥物的各種給藥條件下進(jìn)行反應(yīng),藥物量與上述相同,得到4種產(chǎn)物。產(chǎn)品特性:粘稠棕色溶液,干燥提取物:約30%。
3.2藥品溶液的配制
制備聚環(huán)氧乙烷(PEO)0.0015%溶液。首先用容量瓶準(zhǔn)確稱量1000mL的溶液再放入0.3g PEO物質(zhì)在容器中進(jìn)行反應(yīng)。用以制備0.03%溶液,然后除去25ml殘余液。將最后的溶液倒入500ml容量瓶。最終獲取濃度為0.0015%的PEO溶液。 要制備0.01%改性酚醛樹脂溶液,需要向500ml容量瓶中加入幾種改性酚醛樹脂,最后制成0.01%的溶液。
4.聚氧化乙烯/改性酚醛樹脂雙元體系的助留效果
4.1不同胺基含量的酚醛樹脂的助留效果
1僅使用PEO添加系列1時(shí)的保存效果
2PEO系列+酚醛樹I系列的保養(yǎng)效果
3PEO +酚醛樹脂II系列的保養(yǎng)效果
4PEO系列+酚醛樹脂III系列的保養(yǎng)效果
將酚醛樹脂改性為不同量的三乙胺,得到具有三個(gè)不同氨基的改性酚醛樹脂。在上圖中可以看出三種樹脂在聚(環(huán)氧乙烷)作用下的保留效果的上升趨勢(shì)的不同。當(dāng)胺含量相對(duì)較低時(shí),保留效果越顯著,細(xì)纖維殘留物比原始纖維殘余物高達(dá)8%。
4.2不同種類胺基改性的酚醛樹脂的助留效果
正丙基體系改性的酚醛樹脂對(duì)于其它兩種胺改性的酚醛樹脂類型和由聚環(huán)氧乙烷組成的封閉體系是最有效的。在聚環(huán)氧乙烷達(dá)到5的時(shí)候,三乙基苯酚樹脂改性率:系列1的情況下,細(xì)纖維的保存度約為82%,系列1是丙胺改性酚在和樹脂的比例,并且保存得很細(xì)。也是系列1纖維,其可以達(dá)到約85%的效果得到改善。
4.3剪切速度對(duì)助留效果的影響
該圖表明,用正丙基(酚醛樹脂IV)/聚氧乙烯改性酚醛樹脂捕獲系統(tǒng)保留率降低且片狀剪切敏感,但隨著剪切速率的增加,這些體系將顯示出優(yōu)異的儲(chǔ)存性能。
5.結(jié)語
隨著酚醛樹脂產(chǎn)量的不斷增加,人們對(duì)于酚醛樹脂的需求也有所增加,但其供給還不能滿足社會(huì)的需求,特別是高性能酚醛樹脂的需求缺口較大。其地位也越來越高。在修正應(yīng)用方面,其有很好的研究前景。同時(shí)伴隨著石油資源的減少及苯酚價(jià)格的上漲,酚醛樹脂的生產(chǎn)和大規(guī)模使用給人們帶來了諸多好處。但苯酚價(jià)格的上漲成了其生產(chǎn)的阻礙因素,所以尋找苯酚替代品成了我們所要探究的方向。用這些替代品可降低一定的成本。
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