人造板用脲醛胶面临的问题及对策

讨论了人造板用脲醛树脂胶粘剂的现状和存在的问题。分析认为影响人造板甲醛释放量的因素较多,合成脲醛树脂胶粘剂时尿素和甲醛的摩尔比是主要因素,从人造板中释放出来的甲醛量主要受脲醛树脂胶粘剂产品质量的影响。介绍了降低脲醛树脂胶粘剂甲醛释放量的各种方法,并为提高脲醛树脂胶粘剂生产水平提出了可能的途径。     

大豆蛋白改性脲醛树脂胶的合成及降解性研究

以碱水解后的大豆分离蛋白(SPI)为改性剂,替代一定量的尿素,制备大豆分离蛋白改性脲醛树脂,以改善脲醛树脂的胶合强度、游离甲醛释放及储存稳定性。分析了SPI的甲醛反应能力,以及改性脲醛树脂的胶合强度、热稳定性和生物降解性。结果表明,当SPI水解时间40 min,甲醛的反应能力达到59.23 mg/g,水解SPI尿素替代率对脲醛树脂的黏结性影响最大; 当水解温度85 ℃,SPI取代尿素质量的15%时,优化后的树脂胶合强度达1.16 MPa。DSC分析表明改性树脂(SPI/UF)与脲醛树脂(UF)相比,比热容差减少了18.7%,SPI/UF树脂具有较好的热稳定性。SPI/UF树脂经微生物接种培养后,20 d时树脂表层有霉菌生成。     

氧冷等离子体处理对饰面中密度纤维板甲醛释放量的影响

采用氧冷等离子体处理中密度纤维板,贴面后测定其不同氧冷等离子体处理条件下的甲醛释放量,并探讨氧冷等离子体处理降低饰面中密度纤维板甲醛释放量的机制。结果表明:经氧冷等离子体处理后,饰面中密度纤维板甲醛释放量显著下降,下降率最大达33.14%。氧冷等离子体处理降低饰面中密度纤维板甲醛释放量的机制主要有:饰面中密度纤维板经氧冷等离子体处理后,表面结合强度增大,增强了饰面材料对基材的封闭作用,减少了基材中甲醛对外释放的通道;氧冷等离子体改性过程中的抽真空工艺会使基材中部分游离甲醛被吸出,从而使贴面后的产品甲醛释放量有所下降;氧冷等离子体处理时产生的高能粒子及活性基团对甲醛具有分解作用。     

改性脲醛树脂甲醛与尿素的摩尔比及其影响

分析了三聚氰胺改性脲醛树脂甲醛与尿素的终摩尔比对改性树脂的固体含量,固化时间,游离甲醛,胶合强度,预压强度,甲醛释放量的影响。结果表明,固含量随终摩尔比的增大而减小,固化时间随终摩尔的增大而显缩短;胶合强度随终摩尔的增大而增大;当终摩尔比在1．0－1．1变化时,预压强度随终摩尔比的增大而减小;当终摩尔比在1．1－1．4变化时,预压强度随终摩尔比的增大而增大;甲醛释放量与终摩尔比呈线性关系。终摩尔不是影响树脂中游离甲醛的最显的因素。     

尿素-乙二醛-聚乙烯醇树脂合成及胶合性能研究

以尿素、乙二醛、聚乙烯醇为原料,采用碱-酸工艺合成缩聚树脂,并将该树脂用于胶合板的制备。采用Design Expert 8.0.6软件进行中心组合试验设计,考察乙二醛与尿素摩尔比、聚乙烯醇添加量(质量百分比)、加成反应pH(OH^-)和缩聚反应pH(H⁺)4因素对树脂合成及胶合性能的影响。结果表明:尿素-乙二醛-聚乙烯醇树脂的胶合强度达不到II类胶合板的标准,但甲醛释放量可达到E0级水平。     

MDF老化过程中甲醛释放量的研究

将MDF放在气候箱中按设定的条件进行快速老化,同时在室内环境中作对比试验,比较两种条件下MDF甲醛释放量与力学性能的变化。MDF甲醛释放量随着加速老化周期增加而不断减少,与循环周期呈显著指数关系。加速老化对木材纤维与树脂之间的结合有较大的影响,UF在高温高湿下体形结构受到破坏。MDF加速老化后甲醛释放量与放置室内每10d的MDF的甲醛释放量具有显著的指数关系。     

MDF老化过程中甲醛释放量的研究

将MDF放在气候箱中按设定的条件进行快速老化，同时在室内环境中作对比试验，比较两种条件下MDP甲醛释放量与力学性能的变化。MDF甲醛释放量随着加速老化周期增加而不断减少，与循环周期呈显著指数关系。加速老化对木材纤维与树脂之间的结合有较大的影响，UF在高温高湿下体形结构受到破坏。MDF加速老化后甲醛释放量与放置室内每10d的MDF的甲醛释放量具有显著的指数关系。     

降低脲醛树脂胶中的游离醛含量的实验研究

了解人造板的制备工艺主要涉及胶粘剂种类和制板工艺条件。研究表明,在制板工艺中,延长预压时间和热压时间都能够有效地降低人造板的甲醛释放量;提高热压温度时,甲醛释放量呈现先减小后增大的变化趋势。以此掌握其规律来降低游离甲醛释放量。     

纳米二氧化钛/三聚氰胺树脂混合体系的特性

利用具有光催化效应的纳米级二氧化钛(TiO2),将其附着于贴面材料表面以降低木质复合材料的游 离甲醛释放量。采用扫描电镜、红外光谱仪以及电子自旋共振仪研究了纳米TiO2/三聚氰胺树脂混合体系的 相容性和光催化特性。结果表明：纳米TiO2表面有大量的羟基,与三聚氰胺树脂混合后,大部分颗粒保持 纳米粒径。经紫外光照射后,从红外光谱(IR)可知纳米TiO2/三聚氰胺树脂混合体系没有产生新的官能团。 从电子自旋共振谱(ESR)可知,附着有纳米TiO2的三聚氰胺浸渍耐磨纸放置2个月后经紫外光照射,表面能 产生高活性的羟基自由基和超氧阴离子自由基。     

人造板工业中甲醛释放量的控制

综述了人造板工业甲醛产生的原因与机理及其危害,提出了控制与降低人造板甲醛释放量的技术和有效措施。     

Effects of Si/Al,Na/Al and H_2O/Na_2O molar ratios on formaldehyde barrier properties of inorganic aluminosilicate coatings

Wood-based panels containing urea-formaldehyde resin result in the long-term release of formaldehyde and threaten human health.In this study, inorganic aluminosilicate coatings prepared by combining metakaolin, silica fume, NaOH, and H_2O were applied to the surfaces of wood-based panels to obstruct formaldehyde release. The Si/Al, Na/Al, and H_2O/Na_2O molar ratios of the coatings were regulated to investigate their effects on the structure and formaldehyde-resistant barrier properties of coatings. Results showed that the cracks in the coatings gradually disappeared and the formaldehyde resistance rates of the barrier increased as the Si/Al molar ratio was increased from 1.6 to 2.2. This value also increased as the Na/Al molar ratio was increased from 0.9 to 1.2 because of the improvement of the degree of polymerization. As the H_2O/Na_2O molar ratio was increased from 12 to 15, the thickness of the dry film decreased gradually and led to the reduction in the formaldehyde resistance rate. When the Si/Al, Na/Al, and H_2O/Na_2O molar ratios were 2.2, 1.2, and 12, respectively, the inorganic aluminosilicate coating showed good performance as a formaldehyde-resistant barrier and its formaldehyde resistance rate could reach up to 83.2%.     

Si/Al、Na/Al和H2O/Na2O摩尔比对无机铝硅酸盐涂层甲醛阻隔性能的影响

Wood-based panels containing urea-formaldehyde resin result in the long-term release of formaldehyde and threaten human health. In this study, inorganic aluminosilicate coatings prepared by combining metakaolin, silica fume, NaOH, and H₂O were applied to the surfaces of wood-based panels to obstruct formaldehyde release. The Si/Al, Na/Al, and H₂O/Na₂O molar ratios of the coatings were regulated to investigate their effects on the structure and formaldehyde-resistant barrier properties of coatings. Results showed that the cracks in the coatings gradually disappeared and the formaldehyde resistance rates of the barrier increased as the Si/Al molar ratio was increased from 1.6 to 2.2. This value also increased as the Na/Al molar ratio was increased from 0.9 to 1.2 because of the improvement of the degree of polymerization. As the H₂O/Na₂O molar ratio was increased from 12 to 15, the thickness of the dry film decreased gradually and led to the reduction in the formaldehyde resistance rate. When the Si/Al, Na/Al, and H₂O/Na₂O molar ratios were 2.2, 1.2, and 12, respectively, the inorganic aluminosilicate coating showed good performance as a formaldehyde-resistant barrier and its formaldehyde resistance rate could reach up to 83.2%.     

低分子量酚醛树脂改性速生杨试验

用低分子量酚醛树脂浸渍处理速生杨以提高其尺寸稳定性及某些力学性质.通过正交试验对不同甲醛与苯酚物质的量比、加入Na OH量和PVA量3个因素下所制备的低分子量酚醛树脂浸渍速生杨,并压制层积材测定其胶合强度、静曲强度、弹性模量.试验结果表明:低分子量酚醛树脂改性速生杨的最佳工艺条件为n(甲醛)∶n(苯酚)为2.4,n(Na OH)∶n(苯酚)为0.05,PVA质量占苯酚质量的3%,在该条件下速生杨试件的各项性能都得到了提高,能够满足室外木结构用材的要求.     

预压缩杨木的动态润湿性

动态润湿性是木质材料的一个重要界面特性,用于描述胶黏剂在木材表面上的润湿行为。笔者采用润湿模型描述动态接触角(θ)在木质基材表面上的扩展过程,模型中利用参数K值来描述胶黏剂在木质基材表面上的动态润湿行为。应用此模型分析了不同压缩工艺条件下脲醛树脂和酚醛树脂的湿润性能;比较了不同压缩工艺参数如压缩率、热压温度和热压时间对动态润湿性的影响。结果表明,润湿模型能够准确地描述胶黏剂在预压缩杨木表面的动态湿润过程。在预压过程中,保压时间是对K值影响最为显著的因素。     

三聚氰胺改性脲醛树脂的合成及其在阻燃胶合板中的应用

用质量分数为18%(基于液体树脂)的三聚氰胺和不同缩聚度脲醛树脂制备了三聚氰胺改性脲醛(MUF)树脂,将聚磷酸铵及其他阻燃助剂与MUF共混后得到阻燃胶黏剂并用于制备阻燃胶合板。结果表明,当尿素与甲醛预先缩聚至水洗数为2.5～7.5时,所制MUF树脂的贮存稳定性良好;在MUF中阻燃剂质量分数小于80%时,胶合板的胶合强度满足国家Ⅱ类胶合板标准,甲醛释放量满足E1级标准;用该阻燃胶黏剂制备的阻燃胶合板,经锥形量热仪燃烧试验,其释热速率和释热总量较普通胶合板有显著下降。分析认为,将MUF树脂与聚磷酸铵阻燃剂共混制得的阻燃胶黏剂,其胶合性能和甲醛释放量满足国家标准要求;用该阻燃胶黏剂对胶合板进行表面处理阻燃性能良好。     

纳米SiO2和CaCO3改性脲醛树脂甲醛含量及性能研究

采用质量分数1%硅烷偶联剂KH一570处理纳米SiO2和纳米CaCO3表面,通过间歇式超声波震荡法将纳米SiO2和纳米CaCO3加入脲醛树脂进行改性;研究了纳米SiO2和CaCO3用量对脲醛树脂游离甲醛、粘度、固化时间、拉伸剪切强度的影响.结果表明:纳米SiO2、CaCO3用量对相同F/U摩尔比脲醛树脂的性能有不同程度的影响.当纳米SiO2用量小于质量分数1.5%时,用量越大,游离甲醛含量越低,粘度越大,拉伸剪切强度越大,对固化时间影响不大,而纳米SiO2用量超过质量分数1.5%时,游离甲醛含量不再下降;随着纳米CaCO3的加入量的增加,游离甲醛含量也越低,粘度越大,拉伸剪切强度变化不大,树脂的固化时间延长,加入量大于质量分数7%时,树脂不能固化.因此纳米CaCO3加入量控制质量分数5%时,树脂性能最佳.