變性淀粉改性低毒脲醛樹(shù)脂的制備及性能研究.pdf

1、隨著人類(lèi)的發(fā)展，環(huán)保型膠黏劑的開(kāi)發(fā)和使用已經(jīng)成為當(dāng)今社會(huì)主要發(fā)展趨勢(shì)。脲醛樹(shù)脂(UF)因其價(jià)格低廉、性能良好等特性，在膠黏劑行業(yè)中的占有著主要市場(chǎng)，但在使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生甲醛釋放等問(wèn)題，對(duì)人體的健康會(huì)產(chǎn)生很大的危害，故如何降低脲醛樹(shù)脂的甲醛釋放量、提高膠合強(qiáng)度及生產(chǎn)工藝的優(yōu)化，是當(dāng)前研究制備低甲醛釋放脲醛樹(shù)脂膠黏劑在實(shí)際中的生產(chǎn)和應(yīng)用中需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。
　　本研究采用變性淀粉作為改性劑。淀粉及其衍生物作為一種環(huán)保型且可再生的天然

2、膠黏劑，其具有來(lái)源廣泛，廉價(jià)，無(wú)毒，無(wú)異味等特性，且溶液加熱后有一定的粘度和膠接性。本論文的研究目的就是研究改性淀粉對(duì)脲醛樹(shù)脂膠黏劑各項(xiàng)性能的影響，具體的研究?jī)?nèi)容如下:
　　在確定了尿素和甲醛的摩爾比的基礎(chǔ)上，采用原淀粉來(lái)優(yōu)化脲醛樹(shù)脂的合成工藝，初步確定生產(chǎn)工藝條件。主要探討了添加2％原淀粉到脲醛樹(shù)脂合成過(guò)程中的前、中、后期的不同效果。結(jié)果表明:在反應(yīng)后期加入2％原淀粉，改性合成的脲醛樹(shù)脂膠合強(qiáng)度達(dá)到0.7MPa以上，板材的游離甲

3、醛釋放量在0.85mg/L左右，效果最優(yōu)，故在此基礎(chǔ)上繼續(xù)進(jìn)行工藝優(yōu)化。
　　采用酶解方法、超聲波輻照、微波輻照及酸解方法分別對(duì)玉米淀粉進(jìn)行改性處理，通過(guò)DE值、傅里葉紅外分析儀、X-射線(xiàn)衍射分析儀、熱重分析儀及掃描電鏡等測(cè)試，對(duì)玉米淀粉的改性效果進(jìn)行一定的分析，再改性合成脲醛樹(shù)脂，通過(guò)對(duì)脲醛樹(shù)脂的性能及固化特性的研究，從而得出最優(yōu)實(shí)驗(yàn)方案。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:添加2％的1.0mol/L鹽酸酸解20％固含量的玉米淀粉制備的改性淀粉，合成

4、的脲醛樹(shù)脂膠黏劑各項(xiàng)性能較好，其膠合強(qiáng)度到達(dá)到1.1MPa，甲醛釋放量在0.6mg/L以下，滿(mǎn)足GB/T9846-2015中Ⅱ類(lèi)板的要求標(biāo)準(zhǔn)，符合GB18580-2001中E1級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)。
　　進(jìn)一步采用不同添加量的氧化淀粉對(duì)脲醛樹(shù)脂進(jìn)行改性，及在前幾章淀粉改性最優(yōu)的基礎(chǔ)上對(duì)氧化淀粉進(jìn)行酶解、超聲波輻照、微波輻照及酸解改性，研究復(fù)合改性淀粉對(duì)脲醛樹(shù)脂性能的影響，繼續(xù)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)氧化淀粉添加量為2％時(shí)，制備的脲醛樹(shù)脂