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车用制品技术与应用 姬春梅·木质素改性多孔酚醛树脂微球的制备研究
表 2 主要仪器及其型号
试剂名称 规格 生产厂家
定时电动搅拌器 JJ-1 DF-10113 巩义市站街光亚仪器厂
集热式恒温磁力搅拌器 BS124S 江苏中大仪器厂
电子天平 C 北京塞多利斯仪器系统有限公司
玻璃仪器气流烘干器 DHG-9203A 巩义市站街光亚仪器厂
电热恒温鼓风干燥箱 XL30E 上海精宏实验设备有限公司
环境扫描电境 SEM-TMP 荷兰 Philips-FEIEDAX 公司
孔隙及比表面分析仪 SSA-4200 北京彼奥德电子技术有限公司
循环水式多用真空泵 SHB-III 郑州长城科工贸有限公司
调节 pH 值至 3 左右。55℃左右保温凝集 2 h，冷冻降 搅拌自然冷却至室温。将反应制得的多孔球形酚醛树
温 2 h 后真空抽滤，水洗 3 次，再于 55℃烘干至恒重。 脂用布氏漏斗循环水式多用真空泵进行抽滤，再用蒸
1.3.2 球形酚醛树脂的制备 馏水洗涤滤饼至中性，以除去分散剂和未反应的单体，
先进行预实验，通过制备球形酚醛树脂来考察悬 最后将产品自然放置阴干。采用丙酮对产物进行索氏
浮聚合体系的稳定性，为制备多孔球形酚醛树脂奠定 抽提，24 h 后取出放入 50℃恒温烘箱干燥。
实验基础。本次实验是以苯酚，甲醛为单体，聚乙烯 1.3.4 木质素改性多孔球形酚醛树脂的制备
醇（PVA1788）为分散剂，三乙胺 (TEA) 为催化剂来 本实验部分采用 1 g 木质素替代 1 g 苯酚与甲醛
制备 PMMA 微球。具体操作如下 ： 反应，选用 5 g 甲苯作为致孔剂 , 其余反应物及配比
（1）实验步 骤 ：将苯酚、甲醛、催化 剂 (TEA)、 与多孔球形酚醛树脂制备相同，考察不同分散剂浓度
分散剂 (PVA 水溶液 ) 按一定比例分别加入配有机械 对产物的影响，具体操作如下 ：
搅拌器、回流冷凝管的三口烧瓶，开动机械搅拌装置， 将 1 g 木质素和 14.3 g 甲醛水溶液以及原配比下
采用空气浴加热至预定的缩聚反应温度 (95~98 ℃ )， 的催化剂 (TEA) 加入配有机械搅拌器、回流冷凝管的
采用触点温度计控制反应温度。待反应进行 40 min 后， 三口烧瓶，开动机械搅拌装置，采用空气浴加热，升
加入交联助剂 HMTA，继续维持原温度及搅拌转速进 温至 60~70 ℃时停止加热，反应的聚合热将使体系
行反应 4 h，后用 1mol/L 的盐酸溶液调节 pH 值至 2， 温度升至预定反应温度，待反应 1 h 后，维持搅拌自
继续固化 1 h，停止加热，加入大量蒸馏水，搅拌自 然冷却至室温，按照原配比加入苯酚、致孔剂甲苯、
然冷却至室温。 PVA 水溶液，继续搅拌升至原反应温度 95~98℃，待
（2）聚合产物的后处理 ：将反应制得的球形酚醛 反应 40 min 后，加入交联剂 HMTA，继续反应 1 h，
树脂用布氏漏斗循环水式多用真空泵进行抽滤，再用 然后用 1 mol/L 的盐酸溶液调节 pH 值至 2，继续加热
蒸馏水洗涤滤饼至中性，以除去分散剂和未反应的单 固化 1 h，反应结束。后处理阶段与上述多孔球性酚
体，最后将产品自然放置阴干。 醛树脂制备后处理方式相同。
1.3.3 多孔球形酚醛树脂的制备 1.4 产物分析方法
本试验部分以苯酚，甲醛水溶液为主反应物，六 1.4.1 比表面积及孔径的测定
次甲基四胺 (HMTA) 为交联剂，聚乙烯醇 (PVA1788) 比表面积的测试在理论上、技术上都已比较成熟，
为分散剂，三乙胺 (TEA) 为催化剂，水溶液为分散介 现有多种仪器被用于测定大孔树脂的比表面积，大都
质，甲苯、邻苯二甲酸二丁酯 (DOP) 为致孔剂，在 是基于 BET 原理的低温氮吸附法。BET 吸附理论的
95~97℃的温度条件下反应。具体操作如下 ： 基本假设是吸附剂对吸附质的吸附是靠范德华力，而
将苯酚、甲醛、催化剂 (TEA)、分散剂 (PVA 水 且是多层吸附。在一定的相对压力下达到动态平衡。
溶液 )、致孔剂按一定比例分别加入配有机械搅拌器、 吸附量按 BET 公式计算 ：
回流冷凝管的三口烧瓶，开动机械搅拌装置，采用空 P = 1 + C − 1 × P
气浴加热，升温至预定反应温度，恒温回流 40 min V (P − P ) V m C V m C P 0
0
后，加入交联助剂 HMTA，继续维持原温度及搅拌转 式中 ： P— 平衡压力 ； P 0 — 吸附温度下吸附质的
速进行反应 4 h，后用 1 mol/L 的盐酸溶液调节 pH 值 饱和蒸汽压 ； V— 为平衡时的吸附量 ； V m — 单分子覆
至 2，继续加热固化 1 h，停止加热，加入大量蒸馏水， 盖层的气体量，C— 常数。
年
2019 第 45 卷 ·21·
