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Preparation of a Water-soluble Pheno
作者:管理员    发布于:2017-06-23 09:04:52    文字:【】【】【

  机油过滤纸在读硕士研究生;研究方向:功能纸与装备,机油过滤纸结构及成纸性能的研究。

  机油过滤纸用水溶性酚醛树脂的制备及应用龙爱云赵传山姜亦飞韩文佳(齐鲁工业大学制浆造纸科学与技术省部共建教育部重点为用两种加料方式分别制备的水溶性酚醛树脂来浸渍机油过滤纸,对抗张指数和耐破指数的影响。

  由表1可以看出,机油过滤纸经过水溶性酚醛树脂浸渍后的强度性能明显增强,用两次加入甲醛溶液制备增强过滤纸的强度性能明显高于一次性加入甲醛溶液制备的增强过滤纸的强度。其中分两次加料方式的浸渍过滤纸抗张指数、耐破指数明显大于一次加料方式的浸渍过滤纸抗张指数、耐破指数。原因是两次加料方式的反应物之间充分接触,反应较一次性加入均匀,形成的水溶性酚醛树脂的分子质量均一性较好,性能更加优良。两次投料可以减缓反应放热,易于控制,有利于降低游离酚含量,提高树脂质量。因此本为不同酚醛摩尔比对制备的水溶性酚醛树脂性能的影响,表3所示为不同酚醛摩尔比制备的水溶性酚醛树脂浸渍机油过滤纸,对抗张强度和耐破指数的影响。由表2可知,当酚醛摩尔比为1:1.5时,水溶性酚醛树脂的固含量和黏度大,而酚醛摩尔比为1:1.2时,水溶性酚醛树脂溶于水,以乳液状态分布,性能较好。

  由表3可以看出,机油过滤纸经过水溶性酚醛树表2不同酚醛摩尔比对水溶性酚醛树脂性能的影响苯酚与甲醛摩尔比固含量/水溶性溶于水,以乳液状态分布完全溶于水碱性催化剂A用量/固含量/黏度/mPas水溶性85.513.8完全溶于水106.917.3完全溶于水128.320.8完全溶于水表5不同用量碱性催化剂A对机油过滤纸强度性能的影响碱性催化剂A用量/浸渍前浸渍后抗张指数增加率/耐破指数增加率/抗张指数/Nmg1耐破指数/kPam2g1抗张指数/Nmg1耐破指数脂浸渍后,其抗张指数和耐破指数都有所增加,其中抗张指数增加非常显著。当苯酚与甲醛的摩尔比为1:1. 5时,增强过滤纸的抗张指数增加了59.77.当苯酚与甲醛的摩尔比为1:1.2时,增强过滤纸的抗张指数增加了66.80,高于1:1.5和1:1.8时的抗张指数增加率,而且此时的耐破指数增加率大,达到15.88,说明苯酚与甲醛的摩尔比为1:1.2时,制备的水溶性酚醛树脂性能好,用于浸渍机油过滤纸,可以提高机油过滤纸的物理性能和结构性能。

  3催化剂用量对水溶性酚醛树脂性能的影响水溶性酚醛树脂的缩聚反应一般是在碱性催化剂存在的条件下发生的,常用的碱性催化剂有氢氧化钠、氨水、氢氧化钙、氢氧化镁、六亚甲基四胺、碳酸钠、叔胺等。通常,在无机碱催化剂作用下,首先苯酚与甲醛进行加成反应,生成多种羟甲基酚,即形成一元酚醇和多元酚醇的混合物。

  根据为不同用量催化剂制备的水溶性酚醛树脂浸渍机油过滤纸,对抗张强度和耐破指数的影响。由表4可以看出,随着碱性催化剂A用量的逐渐增加,水溶性酚醛树脂的固含量和黏度也逐渐增大。

  由表5可以看出,随着碱性催化剂A用量的增加,增强过滤纸的抗张指数增加率呈先增加后减小的趋势,耐破指数增加率也呈现出同样的规律,其中耐破指数的增加更显著。当碱性催化剂A用量为10(对苯酚与甲醛的总质量)时,抗张指数和耐破指数达到大值,抗张指数增加了49.29,耐破指数表4不同用量碱性催化剂A对水溶性酚醛树脂性能的影响增加了21.61.分析原因,碱性催化剂A用量过少时,不足以引起苯酚与甲醛反应形成酚钠盐或离子形式,使反应进行得不充分。当碱性催化剂A用量过多时,影响反应的进行。所以选择碱性催化剂A的佳用量为10. 4保温时间对水溶性酚醛树脂性能的影响保温时间和温度对酚醛树脂有很大的影响。虽然甲醛与苯酚的加成反应速率远大于多元羟甲基苯酚的缩聚反应速率,但是为了获得水溶性的甲阶水溶性酚醛树脂,保温时间和温度必须严格控制。按照付争兵的研究,本为92~96°C温度下不同保温时间对制备的水溶性酚醛树脂性能的影响,表7所示为92~96°C温度下不同保温时间制备的水溶性酚醛树脂浸渍机油过滤纸,对抗张强度和耐破指数的影响。由表6可以得出,随着保温时间的延长,水溶性酚醛树脂的固含量和黏度也逐渐增大。

  表6不同保温时间对水溶性酚醛树脂性能的影响92~96C保温时间/h固含量/水溶性溶于水,呈乳液状态完全溶于水不溶于水由表7可以看出,随着保温时间的不断增加,机油过滤纸的抗张指数和耐破指数增加率都在不断地增加。由表6可知,当保温时间达到3h时,由于反应时间长,树脂分子质量过大,造成过度反应或过度交联,使树脂不溶于水。由此可以得出,在92~96°C的保温温度时,佳的保温时间是2.5h. 2.2增强过滤纸的制备2.2.1浸胶浓度和浸胶时间对过滤纸上胶量的影响用于浸渍机油过滤纸的水溶性酚醛树脂的上胶量(相对于原纸)一般控制在10 ~30之间,而控制在20左右就可以达到既不会增加树脂成本又能满足增强机油滤纸性能的目的。以不同浸渍胶浓对机油过滤纸进行浸渍,计时1min,其上胶量如所示。由可以看出,要获得20左右的上胶量,宜采用4的浸渍胶浓对机油过滤纸进行浸渍。

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