E_1级人造板用脲醛树脂的研究
【摘要】：脲醛树脂具有与木质纤维素粘结性能优异、价格低廉等优点,但同时也存在耐水、耐候性差、甲醛释放等缺点。本文采用低摩尔比制胶,优化了酸性阶段的工艺,研究了以三聚氰胺改性脲醛树脂的工艺问题。采用核磁共振(NMR)定量分析了聚合反应各阶段树脂的化学组成。
结果表明:摩尔比对降低甲醛释放量起到最主要的作用,保证UF 树脂的酸性阶段缩聚效果,提高树脂中亚甲基键的含量,降低亚甲基醚键的含量,可在降低甲醛释放量的同时保证胶合强度。加入1%重量的固化促进剂可压制出符合Ⅱ类板强度要求的E_1级胶合板。加入10%重量的甲醛捕捉剂可在不影响胶合强度的同时降低甲醛释放量。
通过对树脂~(13)C—NMR 谱图的定量分析,发现酸性阶段主要发生羟甲基脲间的缩聚反应,生成亚甲基,在碱性保温阶段,部分亚甲基醚键发生分解,羟甲基含量也有提高;~(13)C—NMR 分析数据还表明三聚氰胺与甲醛的反应生成了相当数量的亚甲基醚键,降低了甲醛释放量。
随着三聚氰胺的用量不断增加,胶合板的胶合强度先是增加,在超过3 %以后,反而下降;通过控制酸性阶段的pH 值和反应时间,使缩聚反应的后期在较平缓的条件下进行,而且酸性阶段的摩尔比必须低于1.6∶1,使亚甲基键较多,亚甲基醚键较少。
【关键词】：脲醛树脂 摩尔比 核磁共振 三聚氰胺 【学位授予单位】：中国林业科学研究院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：TQ433.43
【DOI】：CNKI:CDMD:2.2005.128800
【目录】：
- 摘要6-7
- ABSTRACT7-8
- 第一章 人造板工业用脲醛树脂的发展概况8-15
- 1.1 脲醛树脂的优缺点,概况8
- 1.2 UF 树脂的结构研究8-10
- 1.3 低甲醛释放人造板用UF 树脂的研究10-11
- 1.4 脲醛树脂改性研究11-13
- 1.5 本文的研究设想和目标13-15
- 第二章 低成本E1 级胶合板用UF 树脂研究15-35
- 2.1 引言15
- 2.2 实验部分15-17
- 2.2.1 实验原料15
- 2.2.2 实验仪器与方法15-16
- 2.2.3 树脂的制备与检测方法16
- 2.2.4 胶合板压制与检测16-17
- 2.3 结果与讨论17-34
- 2.3.1 UF 树脂的结构分析17-31
- 2.3.2 尿素加入量对胶合强度的影响31
- 2.3.3 固化促进剂用量对胶合强度的影响31-33
- 2.3.4 甲醛捕集剂用量对甲醛释放量和胶合强度的影响33-34
- 2.4 结论34-35
- 第三章 三聚氰胺改性脲醛树脂研究35-46
- 3.1 引言35
- 3.2 实验部分35-37
- 3.2.1 实验原料35-36
- 3.2.2 实验仪器与方法36
- 3.2.3 三聚氰胺改性脲醛树脂(MUF)的合成36
- 3.2.4 胶合板压制和检测36-37
- 3.3 结果与讨论37-45
- 3.3.1 树脂结构分析37-41
- 3.3.2 甲醛/尿素(F/U)摩尔比的影响41-43
- 3.3.3 三聚氰胺用量的影响43-44
- 3.3.4 固化剂的影响44-45
- 3.4 结论45-46
- 第四章 应用46-55
- 4.1 在胶合板、细木工板生产中的应用46-51
- 4.1.1 成果46
- 4.1.2 制胶实例46-49
- 4.1.3 调胶压板49-50
- 4.1.4 检测结果50-51
- 4.2 在纤维板、刨花板中的应用51-54
- 4.2.1 成果51-52
- 4.2.2 制胶实例52-53
- 4.2.3 调胶压板53
- 4.2.4 检测结果53-54
- 4.3 结论54-55
- 第五章 结论55-56
- 参考文献56-61
- 致 谢61-62
- 附 录 作者在读期间发表的学术论文及参加的科研项目62
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