角蛋白/聚乙二醇二缩水甘油醚协同改性脲醛树脂的性能     

雍宬  徐跃定  杜珂珂  孙恩惠  黄红英  曲萍  陈玲  孙倩 《林业工程学报》2022,7(3):93-99

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羽毛角蛋白改性脲醛树脂模压秸秆花盆力学及降解性能     

雍宬  杜珂珂  孙恩惠  黄红英  曲萍  徐跃定  关明杰  张鹤鸣 《农业工程学报》2021,37(12):223-229

为解决现有秸秆模压花盆使用不可降解脲醛树脂导致秸秆花盆废弃后难降解的问题,该研究使用还原法从家禽废弃羽毛中提取角蛋白,替代部分尿素与甲醛缩聚合成改性脲醛树脂,并与微生物改性的水稻秸秆混合模压成一种绿色环保可降解花盆。通过表征改性脲醛树脂的胶黏剂基本性能,采用傅立叶红外光谱和热重分析仪探讨改性脲醛树脂的官能团变化及热力学性质,同时采用三点弯曲试验、微生物降解能力试验和土壤掩埋降解试验探究模压制备秸秆花盆的力学强度变化和生物降解性能。结果表明：角蛋白能够降低脲醛树脂中的游离甲醛含量,提升胶黏剂的粘度,角蛋白中的-NH和-COOH基团有利于与脲醛树脂的共聚,从而形成交联网络。角蛋白质量为尿素总量3%时,代表树脂缩聚交联结构的第三热解峰对应温度285.8 ℃,相比于未改性脲醛树脂提升5.0%,热稳定性最好,与脲醛树脂相比,添加角蛋白的改性脲醛树脂的最终残碳量均不同程度降低,有利于其制备的复合材料自然降解。与此同时,角蛋白质量为尿素总量3%时,改性脲醛树脂模压制备的秸秆花盆弹性模量和抗弯强度最优,分别为2 552 MPa和47.7 MPa,相比于未改性脲醛树脂制备的花盆提升8.97%和85.59%。角蛋白质量为尿素总量5%时,改性脲醛树脂模压制备的秸秆花盆生物降解性能最佳,28 d后微生物在秸秆花盆表面的生长面积达到91.2%,6个月后秸秆花盆的质量损失率35.9%,相比于未改性脲醛树脂降解速度分别提升34.12%和80.95%。该研究提供一种可降解秸秆花盆创制方式,合理消纳废弃畜禽羽毛和农用秸秆,可为废弃物处置利用提供理论依据。  相似文献   

生物预处理秸秆纤维特性及复合材料的性能研究          下载免费PDF全文

杜珂珂  雍宬  孙恩惠  黄红英  曲萍  徐跃定  陈玲  孙倩  关明杰 《浙江农林大学学报》2022,39(4):869-875

  目的  探究生物预处理对秸秆纤维及其与脲醛树脂制备的复合材料性能的影响,为秸秆基复合材料的制备及发展提供理论依据。  方法  接种微生物菌剂(秸秆腐熟剂)对水稻Oryza sativa秸秆进行好氧发酵处理,测定不同处理时间下水稻秸秆中半纤维素、纤维素、木质素等的变化,测试并对比未经生物改性处理秸秆纤维(S₀)、经生物改性处理5 (S₅)和10 d (S₁₀)秸秆纤维的结晶度和微观形貌,制备秸秆纤维/脲醛树脂复合材料,分别标记为F₀、F₅、F₁₀,比较不同生物预处理时间下秸秆基复合材料的表面性能和力学性能。  结果  改性处理后秸秆表面的硅和蜡等物质被去除,但较长的生物改性处理时间(10 d)会破坏秸秆纤维自身结构。相比于S₀和S₁₀,S₅的纤维素相对含量最高,为37.99%,结晶度也最好,为47.8%。3种秸秆基复合材料中F₅疏水性最好,表面能最低,冲击韧性最大(7 665.64 J·m?2);F₁₀抗弯性能更好,静曲强度和弹性模量分别为27.73和20 354 MPa,相比F₀分别提高了59.00%和50.17%。  结论  生物改性处理可以改善秸秆纤维的表面性质,提高秸秆纤维/脲醛树脂复合材料的性能,生物改性处理5 d的秸秆纤维更好,制备的复合材料性能更优良。图4表1参28  相似文献