文档介绍：东北林业大学
硕士学位论文
低成本刨花板用脲醛树脂的开发应用
姓名:倪荣超
申请学位级别:硕士
专业:林业工程领域
指导教师:顾继友;王桂兰
20021201
摘要脲醛树脂由于具有良好的初期水溶性,相对低的原料成本,使它特别适合大批量生产价格低的产品,尽管固化后的胶层容易受水和湿气的侵蚀而破坏,还是在人造板板生产中得到广泛的应用。当前市场上人造板价格普遍处于低谷,利润空间已经非常狭小,生产企业承担着相当大的压力。《室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放限量》标准要求,达不到<兜呐倩ò逯荒茉谑蚊后才可用于室内,这对于不能立即采取应对措施的企业来说,等于限制了市场的空间。根河板厂地处内蒙古东北部,要承受着很大的运输成本,资源的优势也被设备的老化问题湮没,有效地控制成本成为工厂经营管理工作的主题。本论文围绕甲醛释放和改性两个问题对收集到的文献进行了综合论述,侧重于对反应机理的理解。用相关的专业观点对脲醛树脂在刨花板中固化行为进行探讨,用多年生产和学习经验整理出了研制思路,采用对文献结论验证的方法,论证了思路的可行性。开发出的树脂配方,能平衡刨花板胶合强度与甲醛释放间的矛盾,并实现了根河人造板厂降低刨花板制造成本的目的。关键词:脲醛树脂,成本,刨花板,改性。
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赜谀局破返募兹┦头同关注一一从胶粘剂到最终产品在过去的三十年中,国际国内发表了许多术材胶接制品。特别是以脲醛树脂作胶粘剂的小制品中早环庞卫爰兹┑奈聂担庑┪南仔鹗隽薝髦桶獠牡纳:艺参数对甲醛释放量影响的研究结果,以及为减少甲醛释放量所做的种种探索。但是,相关的文献没有透彻地说明对甲醛释放量平【倩ò辶ρ阅苡跋旌艽蟮乃斜漩荆纾树脂合成的细⑼痢⑷妊故奔浜臀露取⒑省宀牡暮蟠砗屠匣龋绕涫脂配方已被那些企图将其发现当作商业秘密而封锁着的树脂生产者做了合理调整殴本,,粘接树脂是一种性能不稳定的材料,在温度变化和空气湿度提高时会散发山游离甲醛。现在人们对甲醛在生物体内快速新陈代谢,及其对人体是否具有长期毒害还不是很清楚。人们规定工作及生活环境中甲醛浓度时,还是依据甲醛对人体的直接刺激伤害及其可能具有的致癌性。对甲醛具有致癌性的猜疑源于动物试验,生活在高甲醛浓度环境下的动物具有很高的鼻癌发病率使人们产生此类猜测。目前人们已经证实长期接触甲醛易患多种流行病,但还不能肯定甲醛对人体具有致癌作用。可是对甲醛刺激鼻枯膜、视黏膜及上呼吸道,以及引起皮炎,肝脏病等己达成共识埃图兹┦头牛鞣降墓树脂中甲醛的释放量主要取决于树脂胶粘剂的固化,因为树脂在同化过程中会分离出副产物图兹,后期使用过程中,、与叔氨相连的羟甲基、羟甲基与甲醛形成的缩醛结构,是甲醛释放的来源。在较高℃疐次甲基也会加入分解,产生游离甲醛。可以说,只要树胎中存往羟甲基和二次甲基醚键,那么树脂在固化过程中就会产生游离甲醛。归纳刨花扳甲醛释放的原因有:①:②兼顾树脂合成和刨花扳制造工艺各项质量指标造成树脂和胶层的微观结构上含有多种不释放出结合的甲醛;③刨花扳在使用过程中,即使游离甲醛低、树脂微观结构合理,也会因树脂赖以连接的次甲基键,在温度湿度、酸碱、风化、光照等环境条件的影啊发生降解、水解,释放出甲醛:④木材本身在高温、潮湿的条件下,半纤维素分解,木素中一些甲氧基键断裂并进一步氧化而释放出甲醛。很多文献认为,胶粘刺中游离甲醛儿乎全部与饔貌⒃谌妊故北徽羝撸赫臣林杏卫爰兹┎荒苡脍娴募兹┥⒎量混为一谈,把低毒性树脂胶粘剂说成其中游离甲醛量少可能是不准确的招幸澹。建筑人造板刨花板游离甲醛散发量主要取决于胶粘剂的性质、胶粘剂的结构特点、刨花的含水率、固化条件和外部一些因素。刨花板释放甲醛不可完全避免,只能努力降低其释放姑,游离甲醛释放的机理可归纳为如龇矫妫孩俅场跫睿跛幔跫睢疘:艺中的造说,框常觇反惠条件一粑奁渌镏实鵥反应,树脂中永过存在游离甲瞒:②机温度稳定基团如游离羟甲基、半缩甲醛、,微观结构合理的树脂。轻甲基反应在中性或弱碱性条件下进行得较为顺利,其过程是可逆平衡过斑。根据可逆反应的特点·庄篒二反应和逆反应达到平衡时,反戍液中始终有反应物甲醛的存骸R簿~低成小刨佗扳川删醛树的外段成』
—一类的副反应,不仅影响树脂的结构和内聚力,,这种副庋应进行得越充分。,增加了树脂的甲醛释放量。从动力学上分析,树脂缩聚是通过次甲基的形成来增加分子链的长度,但在碱性条件下,分子链中某些增