大豆豆渣苯酚液化及其生成物的树脂化

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为拓展生物质材料液化的应用领域,提高农产品加工废料的附加值,本论文以大豆豆渣为原料,研究了硫酸催化剂存在时,豆渣的液化工艺影响因素,同时,采用正交试验方法,优化工艺条件,并在此基础上,继续用正交试验方法,研究了树脂化优化工艺条件和豆渣液化物树脂胶的热压优化工艺条件。借助FT-IR等手段初步分析了豆渣液化及树脂化的基团变化;并对树脂模压材料降解性能进行了初步研究。主要结论如下:1.硫酸催化剂作用下,大豆豆渣可以很好地在苯酚中被液化。大豆豆渣苯酚液化的优选工艺为:反应温度150℃、催化剂用量10%、液化时间1.5h、苯酚与豆渣质量比(液比)4。2.树脂化过程中,最终确定优选的树脂化工艺条件为:mrF/P=1.8、mrNaH/P=0.5、树脂化温度为72.5℃和树脂化时间为3.0 h。3.热压工艺的研究过程中,最终确定优选的热压工艺参数为:热压温度160℃、热压压力1.2 MP、热压时间5 min、涂胶量240 g/m2。4.红外分析结果表明豆渣液化反应中苯酚与豆渣组分发生了明显酚化反应,FT-IR谱图与酚醛树脂的相似,与PF的吸收峰出现的位置也基本一致。豆渣液化物树脂中的官能团具有更高的活性,可能是因为豆渣的苯酚液化物中含有较多的活性物质如纤维素和木素的降解产物,苯酚液化物与甲醛反应制备的豆渣液化物树脂活性更高。5.豆渣苯酚液化物树脂模压材料降解性能研究结果表明,豆渣液化物树脂模压材料比酚醛树脂模压材料具有更好的生物降解性能。
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