人造板用脲醛胶

1、人造板用脲醛胶面临的问题及对策摘 要：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。关键词：人造板；胶粘剂；脲醛树脂；综述The Existing Problems and Suggestions of UF Adhesivefor W oodbased PanelLIU Fusheng，W ANG Sheng ，ZAI De-xin，W EI Sh

2、uguang(1College of Information Science and Technology Nanjing Forestry University，Nanjing 210037，China；2Nanjing University of Technology，Nanjing 210009，China)Abstract：The ureaformaldehyde(UF)adhesive iS the most important adhesive in industry ofwoodbased pane1The present situation of UF adhesive for

3、 wood based panel iS introducedThe existing problem s in UF adhesive for woodbased panel were discussedOne of the mostimportant problems iS the pollution to environment and does harm to the health of formaldehyde released from productionFormaldehyde release from woodbased panel is influenced bya lOt

4、 of factors0ne of the most important aspects iS the ureaformaldehyde mole ratioThequantity of formaldehyde release from wood based panel is markedly influenced by type ofUF adhesiveThe methods to reduce formaldehyde emission of UF adhesive are introducedThe possible ways to improve the production le

5、vel of UF adhesive are also put forwardKey words：W ood-based panel；Adhesive；Urea-formaldehyde resin；Review人造板技术交流网：脲醛树脂胶粘剂具有生产成本低，原料来源充足，生产工艺简单，使用方便，胶层固化后无色，胶接性能优良，耐水性较好，耐湿性能较好，用途范围广等优点。迄今为止，在人造板用胶粘剂中，脲醛树脂胶粘剂的成本和价格之低，是其他胶粘剂无法相比的，其地位和作用是其他胶粘剂无法取代的。这些优点使脲醛胶成为人造板材用胶粘剂的主要品种，占人造板用胶量的90 96左右。脲醛树脂胶粘剂可广泛用于生

6、产纤维板、刨花板、胶合板等人造板。由于使用脲醛树脂胶粘剂制造的产品会连续不断地释放出甲醛，甲醛是具有强烈刺激性的有毒气体，它不仅污染环境，而且对人的眼、鼻、喉等器官有强烈的刺激性，造成肺功能、肝功能、免疫功能异常，并被认为是致癌物质，这将危害人类健康和生态环境。因此，脲醛树脂胶粘剂游离甲醛的污染和危害问题备受关注。为此国际上规定，建筑工业使用的人造板必须符合E 级标准。1 人造板用脲醛树脂胶粘剂的研究现状在我国，随着人们环境保护意识的加强和人们生活水平的提高，对装饰装修材料的安全性越来越关注。我国已制定的室内装饰装修材料和建筑材料的1O项强制性国家标准，涉及人造板、内墙涂料、木器涂料、胶粘剂、

7、地毯、壁纸、家具、地板革、混凝土外加剂、有放射性的建筑材料等产品。这意味着只有采取先进生产工艺，降低游离甲醛含量，才能使之符合日益严格的环保法规的要求。因此，环保型脲醛树脂胶粘剂，即脲醛树脂胶粘剂的低毒化、无毒化及其被无醛胶取代是脲醛树脂胶粘剂发展的方向。在国内脲醛树脂生产过程中，甲醛、尿素的摩尔比高达15：1，产品的游离甲醛含量高，产品只能达到E。级标准；国外通过分批添加尿素，使用特种助剂等方法，可使甲醛、尿素的摩尔比降低到105：1，其产品可达E 级标准。脲醛树脂胶粘剂产生游离甲醛污染和危害主要有如下几种途径口 ：(1)甲醛生产企业的含醛废水和废气；(2)脲醛树脂胶粘剂生产企业排放的含醛废

8、水废气，及尿素与甲醛反应不充分，使树脂中余留未反应的游离甲醛；(3)脲醛树脂胶粘剂合成时已参与反应的甲醛，由于生成了不稳定的基团，当用于人造板生产时，在热压过程中又分解排放出游离甲醛；(4)用脲醛树脂胶粘剂生产的人造板及其制品在使用过程中不断分解产生甲醛。脲醛树脂胶粘剂除存在游离甲醛的污染和危害，还有适用期短、贮存稳定性差、耐候性差等缺点。人造板技术交流网11 降低脲醛树脂胶粘剂中游离甲醛含量的研究状况要降低脲醛树脂胶粘剂游离甲醛的污染和危害，最有效的途径是从生产工艺着手。降低脲醛树脂胶粘剂中游离甲醛的含量及改进产品性能 ：(1)通过降低甲醛和尿素两种反应物的摩尔比，达到降低脲醛树脂胶粘剂中游

9、离甲醛含量的目的 。而且随着甲醛和尿素两种反应物的摩尔比的降低，脲醛树脂胶粘剂中亚甲基醚(一NHCHzoCH NH )的量降低，亚甲基( NHCH NH一)的量则增加，这样可有效降低脲醛树脂胶粘剂在使用过程中游离甲醛的释放量，从而降低人造板游离甲醛的释放量。如韦双颍等在脲醛胶的生产工艺方面进行的改性研究表明口 ，尽管降低脲醛树脂胶粘剂甲醛释放量的主要方法有多种，如降低脲醛树脂合成时甲醛与尿素的摩尔比，在脲醛树脂中添加甲醛捕捉剂，以及改变脲醛树脂胶粘剂的合成工艺条件等，但最有效的方法是降低脲醛树脂合成时甲醛与尿素的摩尔比。曹秀格等认为，随着甲醛与尿素摩尔比的增加，胶合强度也逐渐增加，同时游离甲醛

10、含量逐渐增加，将甲醛与尿素的摩尔比调整至适当的比例，既能满足有较高的胶合强度，又能使游离甲醛含量较低l1 。(2)从合成工艺着手改变尿素与甲醛的投料方式，变一次加料为多次加料等手段来降低游离甲醛的含量口 。如曾宪文等采用多次缩聚工艺，即在合成树脂过程中尿素分批加入的方法 1 ，第1次缩聚时，甲醛与尿素的摩尔比较高，有利于形成二羟甲基脲。第1次缩聚时剩余的游离甲醛在以后各次缩聚时，逐次与按比例加入的新尿素结合，可有效地降低游离甲醛含量。(3)甲醛捕捉剂的添加可在一定程度上降低游离甲醛的污染和危害问题。用作甲醛捕捉剂的物质通常有苯酚、问苯二酚、尿素、三聚氰胺和聚乙烯醇等。古绪鹏等制备低毒稳定型脲醛

11、树脂胶粘剂时认为，三聚氰胺、聚乙烯醇作改性剂较为合适 2 。三聚氰胺引入三氮杂环，减少了的亲水一oH 和一C0一NH一基团的数量，增加了胶合强度，提高了耐水性。聚乙烯醇与甲醛生成聚乙烯醇缩甲醛，可改善胶的初粘性，抑制亚甲脲白色沉淀物的生成，也能增加强度，改善耐水性。另外，加入适量的淀粉或氧化淀粉也能使胶的固含量增加，强度增大n 。人造板技术交流网卢晓宁等用FS-1作脲醛树脂胶的游离甲醛捕捉剂 2 ，当FS-1甲醛捕捉剂添加量为9 时，刨花板游离甲醛散发量的降低幅度达423 。人造板技术交流网虽然添加甲醛捕捉剂的方法可有效地降低游离甲醛的释放量，但甲醛常温常压下为气态，因此，人造板中释放出来的气态游离甲醛与固态的甲醛捕捉剂反应时，当属非均相反应，反应比较困难，仅当甲醛捕捉剂的用量大时，效果才明显。另外，甲醛捕捉剂一般为有机物，价格比脲醛胶的价格高，必然增加人造板的生产成本。同时，若甲醛捕捉剂是低分子化合物，添加量较大时，很可能使脲醛树脂胶粘剂的胶接性