多羟甲基苯酚改性脲醛树脂的研究

脲醛树脂(UF)是木材工业的主要胶种,为了提高UF的胶接性能和耐水性,同时实现低n(甲醛)∶n(尿素)比例UF中尿素的作用,采用自制的多羟甲基苯酚对UF进行改性,并通过胶合板的压制试验和差示扫描量热(DSC)法来研究改性UF的使用性能。结果表明:多羟甲基苯酚加入时间对UF诸多性能产生明显的影响;当质量分数为10%的多羟甲基苯酚在UF合成末期投入时,所得UF的综合性能相对最佳;与未改性UF胶粘剂压制的胶合板相比,由改性UF胶粘剂压制的胶合板具有相对较高的干强度(1.86 MPa)和湿强度(1.82 MPa),其甲醛释放量降低了30.8%。     

玉米淀粉的氧化工艺对改性低毒脲醛树脂性能的影响

为了进一步降低胶合板中的游离甲醛释放量和提高其胶接强度,采用湿法自制的氧化玉米淀粉对胶合板用低毒脲醛树脂(UF)胶粘剂进行改性。通过改变氧化体系的酸碱性、氧化时间以及氧化淀粉用量,优选出制备改性UF胶粘剂的较佳工艺条件。结果表明:在碱性条件下将玉米淀粉氧化40 min,然后将其作为UF胶粘剂的改性剂,当w(氧化淀粉)=15%(相对于尿素质量而言)时,改性UF胶粘剂的综合性能较好。     

落叶松生物油改性脲醛树脂胶粘剂的制备与性能研究

以自制落叶松热解生物油为原料,采用萃取法制备富酚油;然后以此作为UF(脲醛树脂)的改性剂,考察了富酚油含量对改性UF胶粘剂性能的影响。结果表明:富酚油组分复杂,其中酚类物质含量为53.87%;当w(富酚油)=10%(相对于尿素质量而言)时,改性UF胶粘剂的综合性能较好,由其压制而成的3层杨木胶合板的胶接强度(1.23 MPa)和甲醛释放量(1.05 mg/L)均优于未改性UF胶粘剂。     

基于膨润土的脲醛树脂填料的开发与性能研究

比较了面粉、膨润土及其用量对脲醛(UF)树脂胶粘剂的pH值、固含量、固化时间和胶合强度的影响,探讨了膨润土用作胶粘剂填料的可行性。研究结果表明:随着膨润土用量的增加,UF树脂胶粘剂的pH值、固化时间和固含量呈递增趋势,游离甲醛含量明显下降;随着面粉用量的增加,UF树脂胶粘剂的固含量和固化时间呈递增趋势(但增幅比膨润土体系小),pH值有所降低;用添加膨润土的UF树脂胶粘剂生产的胶合板,当w(膨润土)≤20%、施胶量为280～300 g/m2时,胶合板的湿态胶合强度(1.69 MPa)比面粉体系(1.53 MPa)和纯UF树脂胶粘剂体系(1.09 MPa)的高,其湿态胶合强度能达到GB 9 846-1988的标准,而干态胶合强度则远高于GB 9 846-1988标准。     

基于木素填料的脲醛树脂胶粘剂研究

研究了面粉、碱木素和木素磺酸钙对脲醛树脂(UF)胶粘剂性能的影响,探讨了碱木素、木素磺酸钙用作胶粘剂填料的可行性。研究结果表明:UF胶粘剂的固含量随着填料用量的增加而增大;UF胶粘剂的固化时间和pH值随面粉或木素磺酸钙用量的增加而降低,却随碱木素用量的增加而增大;使用含木素填料的UF胶粘剂压制胶合板,当w(木素)=15%～20%、施胶量为240～260g/m2时,胶合板的湿态胶合强度略高于纯UF胶粘剂压制的胶合板;以m(面粉)∶m(木素)=1∶1作为混合填料,其干态胶合强度远高于国家标准,并且均高于1.05MPa,其湿态胶合强度能达到国际标准。     

氯化铵用量对酸化蒙脱土改性低摩尔比脲醛胶粘剂性能的影响

为考察氯化铵对蒙脱土改性UF(脲醛树脂)胶粘剂固化性能的影响,先对蒙脱土进行酸化改性,再将一定量的H-MMT(酸化蒙脱土)以原位聚合的方式投入到UF合成的不同阶段,以此制备改性效果不同的UF胶粘剂,并考察氯化铵用量对改性UF胶粘剂固化时间、适用期、胶合强度的影响。研究结果表明:反应第二阶段投入H-MMT改性的UF胶粘剂在3%氯化铵作用下固化性能较好,其固化时间为75.92 s,适用期为325 min,胶合强度为1.09 MPa;H-MMT改性的UF胶粘剂中存在未反应的游离尿素,加入固化剂氯化铵后,体系游离尿素量有所降低。     

固化体系对脲醛树脂粘接强度的影响

UF(脲醛树脂)胶粘剂在木材工业中应用广泛,但其在生产和使用过程中会持续释放出危害环境和人体健康的游离甲醛。采用降低n(甲醛)/n(尿素)比例和使用传统固化剂氯化铵时,虽可降低UF胶粘剂的游离甲醛含量,但其固化速率较小、粘接强度较低。以过硫酸铵、多官能团物质(G)、甲酸、氯化铵及其不同复合物等分别作为UF的固化剂,采用单因素试验法优选出制备改性UF胶粘剂的最佳工艺条件。研究结果表明:当p H=5.5、w(氯化铵)=3%和w(G)=0.6%(均相对于UF质量而言)时,改性UF胶粘剂的粘接强度(为1.95 MPa)相对最大、适用期(为8 h)相对较长且游离甲醛含量相对较低。     

板材生产用小麦淀粉改性环保胶粘剂的研制

以高锰酸钾为淀粉的氧化剂,硼砂和四异氰酸酯为淀粉的复合交联剂,制备了板材生产用小麦淀粉改性环保胶粘剂。研究结果表明:当温度为50~60℃、交联时间为60 min、w(小麦淀粉)=30%和w(硼砂和四异氰酸酯)=4%(均相对于胶粘剂质量而言)且m(硼砂)∶m(四异氰酸酯)=1∶1时,该胶粘剂的平均黏度为150 mm~2/s、平均溶胀度为2.2、内接强度(为14.66 MPa)高于市售UF(脲醛树脂)胶粘剂(14.04 MPa)、胶接强度为2.8 MPa,并且60℃时耐水性良好、握钉率合格,作为UF胶粘剂的替代品完全满足生产要求。     

有机蒙脱土改性脲醛树脂胶粘剂的制备及性能研究

将不同投料比的OMMT(有机蒙脱土)引入脲醛树脂(UF)合成的3个阶段(加成、缩聚和缩聚后期)中,制备出相应的OMMT改性UF胶粘剂。研究结果表明:该改性UF胶粘剂的耐热性高于未改性UF胶粘剂,其游离甲醛含量随OMMT投料比增加而降低,粘接强度随之增大。加成阶段投入OMMT后,该改性UF胶粘剂的降醛效果明显;缩聚阶段投入OMMT后,该改性UF胶粘剂的补强效果显著。OMMT较佳的投入阶段为缩聚阶段,较佳的投料比为2%~3%(相对于尿素总质量而言)。     

含木质素的发酵残渣在脲醛树脂中的应用研究

对秸秆发酵乙醇残渣进行磺甲基化改性,可有效提高残渣中改性木质素的反应活性;然后将磺甲基化改性发酵残渣用于脲醛树脂(UF)胶粘剂配方中,制备木材用改性UF胶粘剂。结果表明:当m(发酵残渣)∶m(甲醛)=10∶1、m(发酵残渣)∶m(亚硫酸钠)=5∶1和磺甲基化改性发酵残渣替代率为20%时,相应胶合板的各项性能都达到GB/T 14074—2006标准中的指标要求,其水煮3 h后的胶合强度≥0.7 MPa;该改性UF胶粘剂具有制备工艺简单、游离甲醛含量较低等优点,其应用前景良好。     

国内低毒脲醛树脂胶粘剂的研究进展

综述了国内低毒脲醛树脂胶粘剂的研究进展 ,着重介绍了脲醛树脂中甲醛释放量高的主要原因及控制方法。     

Particulate reinforcement and formaldehyde adsorption of modified nanocrystalline cellulose in urea-formaldehyde resin adhesive

In this study, nanocrystalline cellulose (NCC) was used for reinforcement and formaldehyde (HCHO) adsorption of urea-formaldehyde (UF) resin adhesive in fiberboard. The original NCC was modified by 3-aminopropyltriethoxysilane for improving the wetting property with UF resin adhesive. The UF resin adhesive with modified NCC was analyzed by X-ray powder diffraction, thermogravimetric analysis, and Fourier transform infrared. The HCHO emission and bending and bonding strength of the UF resin adhesive with modified NCC were tested according to Chinese National Standard GB/T 17657-1999. Compared with the original UF resin adhesive, modified NCC led to limited effects on the crystal structure, thermal stability, and characteristic absorption peaks of UF resin adhesive. The HCHO emission of the UF resin adhesive with 1.0% modified NCC decreased by 13.0%, while the bending and bonding strength increased by 40.5 and 158.3%, respectively. The improvements of modified UF resin adhesive were destroyed by the reunion of NCC when the content was more than 1.5%.     

环境友好型木材胶粘剂的研究现状

从脲醛树脂生成机理出发,介绍了脲醛树脂的低毒改性技术。同时阐述了利用森林资源制造的木材胶粘剂和一种新兴胶粘剂—PMDI木材胶粘剂。最后指明,木材胶粘剂应走环境友好型道路。     

低游离甲醛脲醛树脂合成工艺研究

脲醛(UF)树脂是一种广泛应用于木材加工业的胶黏剂,文章采用碱-酸-碱合成工艺,探讨了甲醛与尿素的摩尔比、pH、反应温度及尿素加料方式等因素对UF树脂黏度及游离甲醛含量的影响,发展了制备低毒(游离甲醛含量0.13%)UF树脂的新工艺,并用IR对UF树脂进行了确证。     

低游离甲醛含量脲醛树脂胶粘剂的合成工艺研究

研究了在弱酸-弱碱-弱酸条件下,加入改性剂合成脲醛(UF)树脂胶的工艺过程。实验结果表明,甲醛与尿素的配比[即n(F)/n(U)比值]、体系pH值、尿素的加料方式和改性剂对UF树脂胶中游离甲醛的含量和胶合强度有很大的影响;当n(F)/n(U)=1.06、缩聚反应阶段体系的pH值为4.75～4.80、尿素分3批加入、反应温度为90℃、加入适量的聚乙烯醇(PVA)和三聚氰胺改性剂时,制得的UF树脂胶中游离甲醛的含量不大于0.10%(符合GB/T14 074.16-1993标准中的指标要求)、粘接强度为4.70 MPa且综合性能优良。     

木质素在脲醛树脂胶粘剂中的应用

为解决脲醛树脂(UF)胶粘剂中游离甲醛含量偏高等问题,首先确定了n[甲醛(F)]∶n[尿素(U)]的合适比例,然后以羟甲基化木质素作为UF的改性剂,制备木质素改性UF胶粘剂。研究了木质素的种类及用量对UF各项性能的影响。结果表明:UF中游离甲醛含量随n(F)∶n(U)比例增加而增大;在UF改性过程中,硝酸木质素对游离甲醛的捕捉能力优于硫酸木质素,当w(硝酸木质素)=30%(相对于尿素总质量而言)时,游离甲醛含量(0.126%)相对最低;木质素加入的同时还有助于提高改性UF胶粘剂的胶接强度和耐水性。     

改性脲醛树脂的合成及性能

采用传统方法合成了脲醛树脂,得出甲醛与尿素的最佳摩尔比为2。采用不同改性剂合成了改性脲醛树脂,得出：随三聚氰胺、聚乙烯醇复合改性剂用量的增加,树脂的游离甲醛含量、固化时间呈逐渐下降趋势,当复合改性剂用量为8%时树脂性能最佳,压缩强度为9.0 MPa;苯酚改性剂的最佳用量为10%,材料的压缩强度为14.2 MPa;糠醛改性剂的最佳用量为15%,材料的压缩强度为19.5 MPa;综合比较,三聚氰胺、聚乙烯醇复合改性剂可以明显降低游离甲醛的含量和固化时间,但材料的压缩强度增加不大,而采用糠醛改性剂制得改性脲醛树脂的压缩强度较大。