脲醛树脂胶黏剂预压性能调控

脲醛树脂是我国人造板主要用胶,用于胶合板生产时,其施胶板坯的预压成型性能对胶合板加工过程至关重要,一定程度决定了板材生产效率。为保障人造板产品的环保性,低甲醛物质的量比环保型改性脲醛树脂被普遍采用,此类胶黏剂预压成型性不佳,需针对性探索预压性能高效提升技术。本研究提出通过在脲醛树脂分子结构中嵌入酚型物质实现胶黏剂预压性能调控的方法,探索酚型物质结构及添加量对脲醛树脂预压性能的贡献效果及贡献机制,并分析其对脲醛树脂性质及主要性能的影响。研究结果表明,酚型物质添加量小于1%即可有效改善脲醛树脂胶黏剂的预压性能,且胶黏剂预压性能随酚型物质中酚羟基含量增加而提升。1 h预压条件下,添加相同物质的量苯酚、邻苯二酚及邻苯三酚制备的改性脲醛树脂胶黏剂预压强度相对于UF(对照)分别提升44.74%,100.00%及113.16%。酚羟基与胶液组分间形成的氢键作用是脲醛树脂胶黏剂预压性能改善的主要原因。本研究为解决低甲醛物质的量比脲醛树脂预压成型性能差的问题提供了可行的科学基础及技术参考。

含疏水结构分子对脲醛树脂胶调制黏度的控制

为减缓改性脲醛树脂与面粉调配后黏度快速升高对胶合板淋胶工艺施胶均匀性的影响,本研究提出利用含疏水结构分子的乙二醇油酸酯、三油酸甘油酯和吐温-80削弱调配胶液组分间缔合作用,控制胶液黏度,并探讨含疏水结构分子对胶液黏度及其变化速率以及胶合强度的影响。结果表明,非离子型表面活性剂类含疏水结构分子的吐温-80添加量为胶液质量的1.6%时,胶液黏度由4039mPa·s降低至3429mPa·s,且在调配后0.5~5.5h内,胶液黏度平均增加速率相比对照组降低74%。非离子型表面活性剂类含疏水结构分子的亲水端保障其在胶液体系中均匀分散,疏水端有效削弱胶液组分间缔合作用;适当添加非离子型表面活性剂类含疏水结构分子,可提高胶合板的胶合强度,但添加过量时,会降低胶合板的胶合强度。

新型脲醛树脂胶黏剂的改性

研究了一种新型改性剂对于脲醛树脂胶黏剂的改性效果,并与传统改性方法进行了比较。改性剂采用特制的羟基丙烯酸酯树脂(乳液)及端异氰酸酯基水性聚氨酯树脂。研究发现,传统改性方法中,随尿素与甲醛的物质的量比的增大,脲醛树脂中游离甲醛含量减小,但其黏合强度降低;使用这种新型改性剂既可降低游离甲醛含量,又能明显提高黏合强度及耐水性,且改性效果随改性剂用量的增加而增加。其中,聚氨酯树脂对脲醛树脂黏合强度的改进最为明显,但对耐水性的改性效果稍差;而高羟基含量的丙烯酸酯树脂比低羟基含量的改性效果好。

纳米二氧化硅对脲醛树脂胶性能的影响

研究了纳米SiO2对低摩尔比脲醛树脂游离甲醛含量、粘度、固化时间、羟甲基含量及胶合强度的影响,结果表明:纳米SiO2的加入可降低脲醛树脂胶的游离醛含量,增大粘度,提高胶合板的胶合强度,使羟甲基含量略有降低。

环保型脲醛树脂胶合成工艺的探讨

研究了环保型脲醛树脂胶的合成工艺及配方。实验得出:添加1%的聚乙烯醇、反应温度60～65℃、反应时间2.0～2.5h、甲醛与尿素的摩尔比1.3,合成的脲醛树脂胶游离甲醛含量小于0.2%,性能指标满足GB/T14732-93标准要求。

环保型脲醛树脂胶的合成

用加入氧化剂的方法 ,将脲醛树脂胶中的游离甲醛氧化成甲酸 ,使游离甲醛含量降低到 0 .5 %以下。

环保型脲醛树脂胶粘剂的合成研究--三聚氰胺聚乙烯醇改性UF胶

介绍了三聚氰胺,聚乙烯醇(PVA)在脲醛树脂胶粘剂(UF胶)合成过程中所起的改性作用,研究了甲醛与尿素的摩尔比、PVA和三聚氰胺用量以及加料顺序、反应温度、pH值、反应时间对脲醛树脂胶性能的影响。结果表明,甲醛与尿素的摩尔比为1.4∶1,PVA和三聚氰胺的用量分别为尿素总量的1.5%和4%时,合成的脲醛树脂胶粘剂综合性能良好,游离甲醛含量低,达到了绿色环保的要求。

竹粉填充对脲醛树脂胶黏剂性能的影响

为探索竹粉替代面粉填充脲醛树脂胶黏剂的可行性,减少面粉在非食品工业的消耗,充分利用竹材加工剩余物,以竹粉作为脲醛树脂胶黏剂的填充剂,研究了竹粉的添加量、粒度对脲醛树脂胶黏剂的粘度、胶合性能和甲醛释放量的影响,以及竹粉在胶液中的分散情况,并采用傅里叶变换红外光谱对添加了竹粉的脲醛树脂胶黏剂进行了分析。结果表明:竹粉在脲醛树脂胶液中易分散,且随竹粉粒度的减小,竹粉分散越均匀;竹粉粒度、添加量对脲醛树脂胶黏剂的胶合强度有较显著的影响,但对甲醛释放量的影响不显著;当添加量为脲醛树脂胶黏剂(UF)胶液质量15%的220-240目竹粉时,竹粉填充不影响其胶合强度和甲醛释放量。

沙柳刨花板及低毒脲醛树脂胶研究

研究了沙柳材的地造，胶接特性和适用于沙柳刨花板的低毒脲醛树脂。通过试验分析了脲醛树脂胶中尿素与甲醛的摩尔比与树脂性能的关系；浓缩处理与树脂中游离甲醛含量的关系。最后研究了抄柳刨花扳的制板工艺、特点和技术改进措施、分析了施胶量与板材性能的关系。

低成本低毒脲醛树脂胶的制备

采用新的合成工艺,在不提高脲醛胶成本的情况下,制备低毒脲醛树脂胶,其性能达到GB/T14732-93要求,压制的胶合板力学性能好,板材甲醛释放量达到GB18580-2001中E2级水平。

改性脲醛树脂胶粘剂合成的研究

研究了聚乙烯醇改性脲醛树脂胶粘剂的制备工艺和配方。实验得出：添加适量聚乙烯醇改性剂，甲醛和尿素的最佳物质的量的比为1．5：1，尿素分3次投料，反应温度控制在100℃左右，反应时问60min，可制得综合性能较好的低毒耐水脲醛树脂胶粘剂。产品质量稳定，固含量〉55％，粘度=120～150s，产品质量达到国家规定的指标。

福建杉/改性脲醛树脂胶制备轻质人造板的实验研究

以福建杉木微米级长薄刨花和改性脲醛树脂胶粘剂为原料,在实验室压制了轻质人造板材。采用单因素对比实验,就施胶量对板材的物理力学性能的影响规律进行了研究。实验结果表明:板材外观呈现木本色,施胶量对福建杉/改性脲醛树脂胶轻质人造板的静曲强度(MOR)、内结合强度(IB)、握螺钉力均有显著影响;当施胶量为30%时,所制备的密度为0.3,0.4和0.5 g/cm3的福建杉/改性脲醛树脂胶轻质人造板的物理力学性能,均能达到《日本轻质刨花板工业标准JISA5908》的各项性能指标。

不同改性剂下的凹凸棒石对脲醛树脂胶黏剂中游离甲醛影响的研究

利用硅烷偶联剂和表面活性剂改性凹凸棒石(ATP)和二氧化硅/凹凸棒石(SiO2-ATP),并制备了改性凹凸棒石/脲醛树脂胶黏剂。通过FT-IR、TG等技术对改性凹凸棒石以及脲醛树脂胶黏剂进行了表征。探讨了改性凹凸棒石和改性二氧化硅/凹凸棒石对脲醛树脂胶黏剂中游离甲醛含量和甲醛释放量的影响。结果表明,脲醛树脂中添加10%改性ATP或改性SiO2-ATP后,其游离甲醛含量和甲醛释放量都有明显下降,其中A1160和KH792效果最好,加入10%A1160-ATP和KH792-ATP时游离甲醛含量从2.35%分别降到1.34%和1.41%,加入10%A1160-SiO2-ATP和KH792-SiO2-ATP时游离甲醛含量从2.35%分别降到1.09%和1.23%;加入10%A1160-ATP和KH792-ATP时,60℃、3 h后甲醛释放的质量浓度从44.55μg/mL分别下降到20.82μg/mL和20.92μg/mL;加入10%A1160-SiO2-ATP和KH792-SiO2-ATP,60℃、2 h后甲醛释放量从15.67μg/mL分别下降到10.21μg/mL和8.02μg/mL。

速生水杉的酸性及对脲醛树脂胶固化的影响

为科学开发速生水杉木质复合材料。研究了江苏省丹阳、高邮两地速生木杉的几个与木材胶合有关的指标（ｐＨ值、酸碱缓冲容量、酸含量及木粉与ＵＦ胶混合物的固化时间）。结果表明：两地水杉呈微酸性，ｐＨ值为５．６－６．２８，两地速生水杉或同一产地水杉的各酸性指标值略有差别，但在人造板生产中可采用相同的、常规胶合工艺。

三种杨木的pH值、缓冲容量及其对脲醛树脂胶固化时间的影响

本文实测了内蒙古河套地区群众杨、新疆杨及内蒙古呼和浩特郊区小叶杨木材ｐＨ值，缓冲容量及脲醛树脂固化时间，从理论上分析三种杨木的酸碱性质对胶合性能的影响。结果表明，三种杨木木材均呈弱酸性，ｐＨ值为５３０～６３３，酸性接近。三种杨木木材总缓冲容量范围为０２８２～０２９６ｍｍｏｌ，其中酸缓冲容量为０００７～００４６ｍｍｏｌ，碱缓冲容量为０２５０～０２７５ｍｍｏｌ。脲醛树脂胶的固化时间随三种杨木的ｐＨ值和缓冲容量的增加而增长。

改性脲醛树脂胶玉米秸秆皮碎料板的制备工艺

研究了玉米秸秆的结构及组成、玉米秸秆中皮、瓤、叶各部分所占的比例及皮与瓤的化学组成,分析探讨了合理的玉米秸秆的皮、瓤、叶分离工艺,对分离后玉米秸秆皮原料的加工处理工艺进行了探索。为确定改性脲醛树脂胶玉米秸秆皮板的制板工艺,通过正交试验对比分析了4个因素(热压时间、热压温度、密度和施胶量)对碎料板性能指标的影响,确定较佳的玉米秸秆皮板生产工艺为:热压温度155℃、热压时间4 min(板厚度10mm)、施胶量12%、密度为0.7 g/m3。

脲醛树脂胶稻草中密度纤维板的性能

通过用稻草代替木材制造脲醛树脂胶稻草中密度纤维板的可行性研究 ,探讨了板材密度、施胶量和防水剂等工艺因素对稻草中密度纤维板性能的影响。结果表明 :在实验室条件下 ,当板材名义密度为 0 .8g/ cm3和施胶量为 17%时 ,脲醛树脂胶稻草中纤板性能达到现行国家标准一等品的要求 ;施加 1.2 %的石蜡乳液 。

淀粉改性脲醛树脂胶制备及胶合强度与耐水性能研究

利用分批加入尿素法,使尿素和甲醛先在pH7.5时进行羟甲基化反应,再在pH5.5时进行脱水缩合;然后加入第二批尿素和小麦淀粉在pH7.5条件下反应一定时间得到淀粉改性脲醛树脂胶。考察了小麦淀粉添加量对脲醛树脂胶应用于松木胶接时的胶合强度和耐水性能的影响。结果表明,淀粉添加量达到原料中尿素和甲醛总质量的10%时,脲醛树脂胶的胶合强度达4.784MPa最高值,淀粉用量占尿素和甲醛总量的20%时,脲醛树脂胶的胶合强度达4.308MPa,样品在25℃水中浸泡3天后的胶合强度达到2.742MPa,因此淀粉用量范围选择在20%以内合适。

甲醛中甲醇含量对低摩尔比脲醛树脂胶性能影响的研究

研究了原料甲醛中甲醇含量对低醛化(低摩尔比)脲醛树脂性能的影响。结果表明:甲醇含量提高,甲醛原料贮存期增长,树脂贮存稳定性提高,但同时导致树脂中游离甲醛升高,板材甲醛释放量上升。树脂用NH4Cl作固化剂适用期(活性期)和固化时间随甲醇含量的升高而缩短,但适用期和固化时间太长,不适合直接做固化剂。而用草酸和10%HCl作固化剂,适用期和固化时间随甲醇含量的升高而延长。对胶合强度的进一步测试表明:原料甲醛中甲醇含量提高,胶合板湿强度和木破率明显下降,当摩尔比(U∶F)为1∶1.1、甲醇含量>6.0%时,杨木芯板胶合强度就达不到GB/T9846-1988标准0.7MPa的要求,柳桉芯板胶合强度也显著HNMR核磁共振谱证实,原料甲醛中甲醇含量高,树脂中水合下降,而干状胶合强度几乎无影响。用400Hz1甲醛含量亦高,—OCH3基也多。扫描电子显微镜(SEM)图显示,甲醇含量低时树脂固化成树状物,甲醇含量高时树脂固化成松散状。

改性脲醛树脂胶原料配比和成本计算系统的开发

通过Excel内嵌的VBA(visual basic for aplication)在Microsoft Excel 2003工作表中建立了三聚氰胺改性脲醛树脂胶的原料组分配比及生产成本计算系统,利用该系统可自动实现组分配比与生产成本的计算,并以此与专业数学计算软件Matlab计算的结果进行对比。结果表明,该系统的计算结果与专业数学计算软件Matlab的计算结果相一致,具有较高的准确度和可靠性。所设计的系统适用范围广,操作简单,而且具有通用性和开放性,可以编制出酚醛树脂胶、三聚氰胺胶等其他胶黏剂生产的原料组分配比及生产成本计算程序。