低成本E1级薄型纤维板用脲醛树脂胶粘剂研究

摘要

目前市场上E1级薄型纤维板不多，且成本较高，随着人们环保意识的增强，对E1级薄型纤维板需求日益增加。并且美国加利福尼亚州要求从2009年1月1日进入该州的复合木制品和含有复合木制品的成品都必须符合该CARB认证要求。因此，国内市场需求和出口壁垒要求，研发低成本E1级薄型纤维板用脲醛树脂胶粘剂非常重要。
　　 本论文主要是在成熟的E2级纤维板用脲醛树脂配方基础上，通过降低摩尔比，经单因素试验找出适合因子，采用正交试验分析较优水平及主次因素，探讨了第一次摩尔比，终摩尔比，缩聚pH值，施胶量等对纤维板的弹性模量，静曲强度，内结合强度，24h吸水膨胀率，甲醛释放量等性能的影响。并从以降低成本、提高生产效率、综合考虑各项物理力学性能和甲醛释放量之间的平衡出发，得出E1级纤维板用脲醛树脂最优化方案为：第一次摩尔比F/U1=2.2、终摩尔比F/U=0.93、缩聚阶段pH=4.7、施胶量=200kg/m3。
　　 根据产品的实际使用及市场情况，进行了耐候性试验，发现脲醛树脂存在不足，通过添加聚乙烯醇和三聚氰胺进行改性，其加入量是以占总尿素量的百分比来表述。经正交试验、耐候性试验和引入成本分析可知：1、产品在30天内使用完毕或作饰面处理，最优方案是未作改性的脲醛树脂；2、产品在60天内使用完毕，最优方案是三聚氰胺加入量为4.94％进行改性的脲醛树脂；3、产品在60天后使用的，最优方案是聚乙烯醇加入量为0.154％和三聚氰胺加入量为4.94％共同改性的脲醛树脂；4、如生产时间在每年9月份，且产品能在120天内使用完毕，最优方案是聚乙烯醇加入量为0.154％和三聚氰胺加入量为1.23％共同改性的脲醛树脂。这样为企业根据客户需求，市场条件，生产季节来选择不同方案进行合理安排生产，从而成本得到控制。

目录

文摘

英文文摘

符号说明

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.1.1 国外脲醛树脂研究进展

1.1.2 国内脲醛树脂研究进展

1.2 游离甲醛的危害与释放原因

1.2.1 甲醛的危害

1.2.2 纤维板甲醛释放原因

1.3 课题来源及研究的目的和意义

1.4 本研究的设想和预期目标

第二章 E1级薄型纤维板用脲醛树脂研究

2.1 实验材料和方法

2.1.1 实验材料

2.1.2 仪器与设备

2.1.3 检测方法

2.2 脲醛树脂的制备

2.3 单因素试验的

2.3.1 终摩尔比试验及结果讨论

2.3.2 第一次摩尔比试验及结果讨论

2.3.3 缩聚阶段pH值试验及结果讨论

2.4 正交试验

2.4.1 纤维板压制

2.4.2 试验样品检测与分析

2.5 结果与讨论

2.5.1 各因素对纤维板物理力学性能及甲醛释放量的影响

2.5.2 第一次摩尔比对纤维板物理力学性能及甲醛释放量的影响

2.5.3 终摩尔比对纤维板各项物理力学性能及甲醛释放量的影响

2.5.4 缩聚阶段pH值对纤维板物理力学性能及甲醛释放量的影响

2.5.5 施胶量对纤维板物理力学性能及甲醛释放量的影响

2.6 E1级薄型纤维板用脲醛树脂优化工艺参数

2.7 纤维板耐候性试验

2.7.1 耐候性试验参数设置

2.7.2 纤维板压制及试件的选取

2.7.2 耐候性试验检测结果

2.7.3 耐候性试验结果讨论

2.8 本章小结

第三章 E1级薄型纤维板用脲醛树脂改性研究

3.1 实验材料和方法

3.1.1 实验材料

3.1.2 仪器与设备

3.1.3 检测方法

3.2 单因素试验

3.2.1 聚乙烯醇(PVA)改性试验

3.2.2 三聚氰胺改性试验

3.3 正交试验

3.3.1 树脂制备试验设计

3.3.2 树脂样品分析

3.3.3 纤维板压制

3.3.4 试验样品的检测数据

3.4 耐候性试验

3.4.1 耐候性试验参数设置

3.4.2 耐候性试验检测结果

3.5 本章小结

第四章 成本分析

4.1 脲醛树脂生产成本

4.2 最优成本分析

4.3 本章小结

第五章 结论

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的学术论文和参加的科研项目