废弃ACQ防腐杉木液化及树脂化应用研究

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防腐木添加了防腐剂,废弃后对环境有影响。为了寻找更适合于废弃防腐木材特点的回收处理方法,提高废弃防腐木材的综合利用效率,本文通过正交试验方法,分析废弃ACQ防腐木材在苯酚中的液化优化工艺、废弃ACQ防腐木材液化物树脂化优化工艺。并且利用X射线衍射仪(XRD)和傅立叶转换红外光谱(FTIR)对液化残渣的结构、性能进行了表征分析,利用扫描电子显微镜(SEM)对液化物、树脂进行的结构表征。得到如下结论:1、ACQ防腐木苯酚液化试验优化条件为:液化温度150℃,液化时间2.5h,液比为3.5,硫酸加入量为9%,得到残渣率为3%。极差结果分析表明:各影响因素对液化效果的影响程度依次为:硫酸加入量>液比>液化时间>液化温度。2、废弃ACQ防腐木液化物树脂化优化工艺实验的结果表明,优化条件为:树脂化温度为80℃,树脂化时间为120min,氢氧化钠与液化物摩尔比为0.6,甲醛与液化物摩尔比为2.0。试验结果得到的胶黏剂的粘度为143s,固含为54.55%。优化条件下制备的树脂压制的胶合板的平均湿态胶合强度为1.33MPa,胶合强度达到GB/T17657-1999中Ⅰ类胶合板的强度要求;平均甲醛释放量0.837mg/L,达到E1级标准。极差结果分析表明:各影响因素对胶合强度的影响程度依次为:树脂化温度>甲醛与液化物的摩尔比(mrF/P)>树脂化时间>氢氧化钠与液化物摩尔比(MrNaOH/P)。3、采用X射线衍射仪(XRD)分析发现,ACQ防腐木液化反应不充分时,结晶度略降低,变化小;液化反应充分时结晶度升高,结果受防腐剂中铜元素影响。采用傅立叶转换红外光谱(FTIR)分析发现,ACQ防腐木液化反应不充分时,峰位与峰形在高吸收区域几乎无变化,在低吸收区域变化小;液化反应充分时,在高吸收区域和低吸收区域变化都较大,说明液化过程中,木粉化学组分分子结构变化较大。采用扫描电子显微镜(SEM)分析发现,ACQ防腐杉木液化物树脂表观结构与常规酚醛胶基本一致。
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