脲醛树脂固化机理及其应用-李建章

29　420077　　　　　　　JOURNALOFBEIJINGFORESTRYUNIVERSITYVol.29,No.4Jul.,2007:2006--09--07http:journal.bjfu.edu.cn:(2006BAD18B09)、“948”(2006--4--107).:,,.:.:010--62336092　Email:[e-mail]　:100083.李建章　李文军　周文瑞　范东斌　高　伟():..,、、、,.:,,,:TQ433.4　　:A　　:1000--1522(2007)04--0090--05LIJian-zhang;LIWen-jun;ZHOUWen-rui;FANDong-bin;GAOWei.Curingmechanismofurea-formaldehyderesinanditsapplication.JournalofBeijingForestryUniversity(2007)29(6)90--94[Ch,11ref.]CollegeofMaterialsScienceandTechnology,BeijingForestryUniversity,100083,P.R.China.Thewood-basedboardsmostlybondedwithurea-formaldehyde(UF)resinarethemainreasonsofformaldehydepollutionofindoorair.TomasterthecuringmechanismofUFresinisthekeyforresolvingtheformaldehydepollutionproblem.Accordingtothetraditionalcondensationpolymerizationtheory,colloidalconceptofUFresin,andsomeexperimentalandproductionfacts,thispaperdiscussedtheformaldehydecontentofUFresin,formaldehydeemissionandwaterresistanceofwood-basedboards,andtheeffectsofmolarratiosandcatalystsonthecuringrateofUFresin,theexistentproblemsofthetraditionalcondensationpolymerizationtheory,andthecolloidalconceptforexplainingthecuringmechanismofUFresinwereclarified.Keywords　urea-formaldehyderesin,formaldehydeemission,traditionalcondensationpolymerizationtheory,colloidalconcept　　(),.,90%.,.,.、,、、;,、、,.“”、“”,“”,.,[1].,,.,GB18580—2001《———》[2],200211,71.100,,.、,.DOI:10.13332/j.1000-1522.2007.04.021、、.1　脲醛树脂固化的经典缩聚理论,1.0,;,(),.,.(),,、、.4,.(),,..,,pH3.0～4.0,.,,—CH2OH、—NH—、—NH2,,.2　脲醛树脂的胶体学说,,[3].,,,、;,,、,,;;,,.,1983PrattWSU,JournalAdhesion[4].,,,、,.,,.,.,,();,,..,,.、.,,.3　脲醛树脂的经典理论与胶体学说在实际生产中的应用　　,,()、、.,,.3.1　,.,,;,,,(、),.,、,[5].,,Uron,[6--7].,,;、.,.,..3.2　,,(1.5)914:,;(1.05),.,(2.0),,..,,,.,,.,,,、.,Uron、,,Uron.[8].,,.,.3.3　3.3.1　脲醛树脂摩尔比与凝胶点的关系,CarothersCarothers[9]:Pc=(2f)×100%(1),Pc(%),();f.fCarothers.f2.1.,2,3(,2NH2,4H,2.8～3H、,3).1　TABLE1　PcandfofUFresinswithdifferentmolarratios(FU)0.91.01.051.31.5f1.892.002.052.262.40Pc%10610097.688.583.3　　100%100%,,.,1.0.,0.9100%.1.05,97.6%;1.388.5%.,,,,.,、.,().,、,、、.,,,.,1.0MDF[10],1.0.,0.8、0.9,,.,,.,、,[11].,.3.3.2　固化促进机理与固化剂种类的影响,、.4NH4Cl+6CH2O※4HCl+(CH2)6N4+6H2O(1)NH4Cl※HCl+NH3(2)NH4Cl+H2O※HCl+NH4OH(3),,,pH,、,(1).,,,(1).,(2)、(3),.92　　　　　　　29　,(、),,、.,pH.,,pH、.,、pH.pH.,,、.,,,.,,,,pH.,,[11].,,,.3.4　,,,,.,,,、.,[11],,,(0.8～1.2)、.,,.,1.05,;,1.,,;、.,,pH,、.、.4　脲醛树脂固化的经典理论与胶体学说存在的问题4.1　,,,:1.0;、,、,、;1.0.4.2　、,,,:(1.5)(1.1),、;、,、,,、;.5　结　　论,.、,,.,,.,.,.[1],,.[J].,2004(7):51--55.　　LIJZ,ZHOUWR,ZHANGDR.Formaldehydepollutioninindoorairanditsresolvingmethods[J].ChinaForestryIndustry,2004(7):51--55.[2].GB18580—2001———[S].:,2002.934:　　GeneralAdministrationofQualitySupervisionInspectionandQuarantineofthePeople'sRepublicofChina.GB18580—2001Formaldehydeemissionlimitofinnerbuildingdecorationandfitmentmaterial-woodbasedboards[S].Beijing:StandardsPressofChina,2002.[3],.———[J].,1993,29(1):49--56.　　SUNZY,WUSH.StructuresandmorphologyofUFresinintroductionofcolloidaltheoryanditsprogressofUFresin[J].ScientiaSilvaeSinicae,1993,29(1):49--56.[4]PRATTTJ,JOHNSWE,RAMMONRM,etal.Anovelconceptonthestructureofcuredurea-formaldehyderesin[J].JAdhesion,1985,17(4):275--295.[5].·[M].:,1996.　　XIAZY.Practicaltechniqueofwoodindustry·Woodadhesives[M].Beijing:ChinaForestryPublishingHouse,1996.[6]MYERSGE.Hydrolyticstabilityofcuredurea-formaldehyderesins[J].WoodScience,1982,15(2):127--138.[7]GAOW,LIJZ,ZHOUWR.UronstructureinreducingfreeformaldehydecontentandemissionofUFresinandplywood[C]Proceedingsofthe3rdWorldCongressonAdhesionandRelatedPhenomena.Beijing:WCARP,2006.[8],.[J].,1992,6(1):17--20.　　HUANGZE,SUNZY.Hydrolysisofthemodelcompoundsofurea-formaldehyderesin[J].WoodIndustry,1992,6(1):17--20.[9]FLORYPJ.Principlesofpolymerchemistry[M].NewYork:CornellUniversityPress,2003:478--479.[10]MUKHERJEES.Bindercompositionwithlowformaldehydeemissionandprocessforitspreparation:UnitedStates,4,992,519[P].1991--02--12.[11]FANDB,LIJZ,ZHOUWR.Curingcharacteristicsoflowmolarratiourea-formaldehyderesins[C]Preceedingsofthe3rdWorldCongressonAdhesionandRelatedPhenomena.Beijing:WCARP,2006.(责任编辑　李文军)《()》《中国林学(英文版)》(ForestryStudiesinChina)始创于1992年,是一份由北京林业大学主办的全英文刊物,目前为季刊,大16开本.主要发表经同行评议的研究论文、简报、综述.内容包括森林生态学、森林培育学、森林经理学、林木遗传与育种、林木生理学、森林病虫害防治、森林资源信息管理、林业经济学、以及林业相关学科如水土保持科学、木材科学与技术、林产品加工等,面向国内外征稿和发行.《中国林学(英文版)》致力于促进国内外林业领域科研人员的学术交流,缩短中国与其他国家在相关领域的差距.本刊从2007年开始与全球著名的学术出版机构———德国Springer出版社正式合作出版,全文链接于SpringerLink数据库,并委托其代理本刊在中国大陆以外地区的发行权,进一步加快了本刊的国际化步伐.详细信息请登录http:《中国林学(英文版)》为中国科学技术信息所核心刊物、中国期刊网全文数据库、万方数据库刊源期刊.目前收录、检索本刊的国外著名的检索机构、数据库有CA(美国化学文摘)、JA(俄罗斯文摘杂志)、CABI(国际农业与生物科学中心)等.地址:北京市清华东路35号北京林业大学148信箱《中国林学(英文版)》编辑部邮编:100083电话:[phone]Email:[e-mail]94　　　　　　　29