脲醛樹脂膠粘劑合成大綱

1、概述1方案論證工藝流程2試驗配方3工藝控制游離甲醛控制4物料衡算能量衡算經濟衡算5經濟衡算概述工藝流程的選擇與論證物料衡算和能量衡算生產工藝流程及控制游離甲醛主要設備及原料車間及相關建設工程一、課題來源、目的與要求：一、課題來源、目的與要求：本課題研究低甲醛釋放的脲醛樹脂膠粘劑合成工藝條件。要求領會脲醛樹脂的合成原理、結構與性能，學會制備加工小批量的試樣，由此培養(yǎng)文獻檢索和收集資料能力、理論分析能力、設計試驗方案的能力、實驗操作能力、計

2、算機應用能力、技術經濟分析和組織工作能力、實驗數據處理、撰寫論文的能力、協(xié)同合作等各種能力。要求通過查閱資料和小試，選擇與論證合理的工藝流程，對生產工藝過程的物料及能量進行衡算，詳細說明生產工藝流程及控制，進行主要設備的選型和工藝尺寸的計算、設備投資估算；對原料的消耗和定額、建設工程進行說明。二、主要設計內容：二、主要設計內容：脲醛樹脂因其原料來源方便、廉價、使用方法簡單、初始粘結強度好等特點，在膠合板、刨花板、中密度纖維板、人造板二次

3、加工等木材加工行業(yè)得到廣泛應用。然而脲醛樹脂膠粘劑的耐水性差，膠層脆性大，使用過程中會因降解或水解釋放出對人體有害的甲醛氣體。所以，近幾十年來，人們對脲醛樹脂的合成機理及其所制成板的甲醛釋放機理進行了研究。采用二次縮聚工藝可以增長線型分子的長度使其水溶性增加，并可減緩加入尿素后的放熱反應，使反應平穩(wěn)易于控制。此種工藝一般是提高第一次尿素與甲醛的摩爾比。這樣有利于形成二羥甲基脲和降低游離甲醛。根據化學平衡移動原理，低摩爾比的合成工藝中，尿

4、素分次加入，有利于反應進行得更徹底、更充分。采用分次加入尿素工藝時，甲醛和尿素的摩爾比在加成反應階段比較高，隨著尿素的分次加入其摩爾比逐漸降低。第一次加入尿素時的摩爾比是獲得穩(wěn)定性高的脲醛樹脂液的核心和關鍵。通過降低尿素和甲醛的摩爾比，可控制游離甲醛含量，一般情況下，尿素與甲醛的摩爾比越小，游離甲醛含量越小。傳統(tǒng)的UF樹脂生產工藝中的尿素與甲醛的摩爾比一般為1∶1.16～2.10，當兩者摩爾比降為1∶1.13～1.14時，游離甲醛含量可

5、降至0.14%以下。降低脲醛縮聚階段的pH有利于降低樹脂游離醛含量。當pH低時，其進行反應的活化能低，有利于縮聚反應的進行從而使游離甲醛含量降低。在強酸性條件下（pH≤3），若工藝條件控制不好，將生成不溶性的亞甲基脲，不能成膠。三、主要設計技術指標與參數：三、主要設計技術指標與參數：按每年280個工作日，每日三班或四班連續(xù)運行，每年總產量為一千噸的規(guī)模進行設計。二次尿素的加入促使反應向有利于樹脂形成的方向進行，同時對中間不穩(wěn)定產物的生成

6、起一定抑制作用。最后一次尿素主要起捕捉游離甲醛的作用。加成反應在高摩爾比條件下，可充分進行羥甲基化反應，從而降低游離甲醛，并改善樹脂的質量。但實際生產中加尿素次數不宜太多，一般為3次，次數太多，樹脂中因殘存游離脲較多，使膠合產品耐水性下降。四、分階段指導性進度計劃：四、分階段指導性進度計劃：第14周收集資料，寫開題報告；進行方案論證第58周實驗探討材料配方與工藝對制品性能的影響第912周進行物料衡算、熱量衡算等工藝參數的優(yōu)選第1315周