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近年来,由于醛基木材胶黏剂在生产与使用过程中持续释放甲醛带来的环境问题以及其原料的不可再生性,学术界与工业界研究探寻以生物质基胶黏剂部分替代石油基胶黏剂。豆粕胶黏剂(豆粕胶)是最具有前景的胶黏剂之一,然而目前仍存在胶合性能差、黏度大、固体含量低等问题,因此需要对其进行改性,以适应工业化应用的需求。本论文工作的研究思路是:以生物质玉米芯木质素为原料,利用木质素中丰富的羟基基团以及苯环的活性位点对木质素改性,并将改性木质素用于制备豆粕胶,以探究其对豆粕胶的湿态胶合强度、黏度、固体含量以及初粘性等性能的影响。具体内容如下:(1)研究不同粒度豆粕粉对豆粕胶的黏度及其制备的胶合板胶合强度的影响,同时通过FT-IR、元素分析、GPC对4种不同来源的木质素磺酸钠进行物理化学性质分析,并将其与水性聚酰胺(PAE)协同改性豆粕胶黏剂,利用测试接触角、剪切黏度和湿态胶合强度考察改性前后胶黏剂的浸润性、流变特性、以及所得胶合板的湿态胶合强度。结果表明,160目豆粕粉制得豆粕胶的黏度为6 326 m Pa·s,压制胶合板的胶合强度为0.76 MPa;红外谱图中在1 065 cm-1附近出现了磺酸基的振动吸收峰,证明木质素经过磺化反应或磺甲基化反应得到木质素磺酸钠;木质素磺酸钠中磺酸基的含量越高,经其改性的豆粕胶黏剂的零剪切黏度越低且在木材表面的润湿性越好,接触角从95°降到61°;与水性聚酰胺协同改性后的豆粕胶制得胶合板的胶合强度达到0.92 MPa,合格率为100%,满足国家Ⅱ类胶合板的标准要求(胶合强度≥0.70 MPa,合格率≥90%)。(2)以玉米芯木质素为原料,采用曼尼希法合成木质素胺(AL),将其与水性聚酰胺(PAE)、聚乙二醇二缩水甘油醚(PEGDE)用于复合改性高固体含量的豆粕胶,木质素胺AL中的胺值为81.6。木质素胺化前后的红外谱图及元素分析表明,氨基成功引入到木质素大分子上;复合改性豆粕胶固化后的红外光谱图中出现了酰胺Ⅰ带吸收峰由1 632 cm-1蓝移至1 640 cm-1及酰胺Ⅱ带的吸收峰1 533 cm-1蓝移至1 538 cm-1的现象,说明固化豆粕胶中形成了结构致密的网状结构;改性豆粕胶黏剂的固体含量高达42.5%,而表观黏度仅为3 746 m Pa·s,适于工业化应用;所得胶合板的胶合强度为0.86 MPa,合格率100%,符合国家Ⅱ类胶合板的标准要求(≥0.70 MPa,合格率≥90%)。(3)采用RAFT乳液聚合法,以玉米芯木质素为原料制备一种具有压敏性能的木质素基嵌段共聚物,并研究其对豆粕胶初粘性的影响。首先采用一锅法合成木质素链转移剂lignin-CTA,以该链转移剂对甲基丙烯酸甲酯(MMA)进行可逆加成-断裂链转移(RAFT)细乳液活性自由基聚合,将制备的接枝共聚物木质素-聚甲基丙烯酸甲酯(lignin-g-PMMA)作为大分子链转移剂,加入第二单体甲基丙烯酸月桂酯(LMA)进行扩链反应制得木质素基嵌段共聚物(lignin-g-PMMA-b-PLMA),并对lignin-CTA、木质素基共聚物进行结构与性能分析。结果表明,lignin-CTA中黄原酸酯含量1.44mmol/g,lignin-g-PMMA的反应动力学数据显示lignin-CTA对MMA的RAFT乳液聚合具有良好的链转移特性,所得lignin-g-PMMA-b-PLMA的相对分子质量显著增加,相对分子质量分布变宽;DSC结果表明嵌段共聚物lignin-g-PMMA-b-PLMA的玻璃化转变温度Tg为-24°C,“环形法”测试嵌段共聚物的最大力值为0.79 N,贴面实验表明,lignin-g-PMMA-b-PLMA乳液的添加量10%时,饰面板不会产生翘曲。