《木材学》讲稿.doc

低毒脲醛胶讲座 2 第一章总论 2 第一节脲醛树脂胶概论 2 一 胶粘剂的定义与组成 2 二脲醛胶的使用情况 2 三脲醛胶的优势与问题 2 第二节释放甲醛及对策 3 一人造板的甲醛释放来源 3 二 人造板及其制品中甲醛释放限量 3 三 低释放量胶开发的原则 4 四降低甲醛释放量的措施 4 第二章低释放量脲醛树脂的合成 4 第一节主要原料 4 一 尿素 4 二 甲醛 5 第二节合成机理 7 一 经典缩聚理论 7 二胶体化学理论 13 第三节强化反应动力（平衡常数） 14 第四节 使用甲醛捕剂 17 第五节对制品进行后期处理 28 一 气体熏蒸 28 二 涂饰贴面 28 三 喷涂表面 28 第六节改进人造板的制板工艺 31 一制板工艺参数对刨花板甲醛释放量的影响 31 第七节 合理选用固化剂与助剂 34 一醛化淀粉 35 低毒脲醛胶讲座 第一章总论 第一节脲醛树脂胶概论 一 胶粘剂的定义与组成 （一）定义 通过粘附作用能使被粘物结合在一起的物质，所谓粘附作用是指两个表面依靠物理力化学力或二者兼有之力使之结合在一起的状态。 组成 二脲醛胶的使用情况 （一）世界 1844年首次合成 1896年实际应用于 1929年工业生产 （二）我国 1957年苏联引入 1962年工业生产2000年跃居大国产量达200万吨（干胶）占胶粘剂总量的70%，占人造板用胶的90% 三脲醛胶的优势与问题 （一）优势 原料易得、价格便宜、工艺简单、颜色浅淡、强度尚可。 （二）问题 危害性 耐水性 稳定性 1：甲醛对人体健康的危害 （1）短时间甲醛暴露人体的急性反应 人体急性反应 空气中甲醛的浓度水平（mg/m3） 分布范围 中位值 嗅阈 咽眼刺激阈 刺激感 流泪（30min暴露） 强烈流泪（1h暴露） 导致疾病（水肿、炎症） 死亡 0.06~1.2 0.1~3.1 2.5~3.7 5.0~6.2 12~15 37~60 60~125 0.1 0.6 3.1 5.6 17.8 37.5 125 （2）长期吸入或接触低浓度甲醛气体产生过敏反应、咳嗽、哮喘；过敏皮炎、色斑、坏死 （3）长期在超标浓度下工作可能导致反应迟钝，肝肺功能异常，中枢神经受损，遗传物质变异。表现为厌食、失眠、衰弱、消瘦，有患鼻鼻咽和口腔癌的可能。 （4）病理探讨 ①甲醛易经呼吸道进入人体，但有93%滞留于鼻组织中，进入血液的少量甲醛代谢极快被氧化为甲酸H2O和CO2，液体随尿排出，气体经肺部呼出，基本无残留。 ②甲醛体外检测结果证明：甲醛有诱发哺乳动物细胞基因突变的作用，通过DNA断裂和DNA蛋白质交联，抑制RNA的合成，从而损伤蛋白质。 ③高浓度吸入甲醛的实验动物可引起鼻腔鳞状细胞癌，人群流行病学调查表明，直接接触甲醛的鼻、鼻咽和口腔患癌几率增高。因而国际癌症研究中心列为可疑致癌物质。 （5）国家有关排放限量标准： 国家有关排放标准 场所 大气 居室 公共场所 生产车间 水 限量 （mg/m3） 0.05 0.08 0.1 3 0.1~300 (ppm) 2：耐水性弱 用经典理论解释 ①亲水基团吸水②不稳定基团水解 用胶体理论解释 脲醛树脂固化是富含亲水基团的憎水胶粒凝胶固化。 3：稳定性差 树脂液不稳定 ①低摩尔比胶有触变现象： 亚胺基等规、羟甲基含量少 ②高摩尔比胶会贮藏变质： 游离甲醛高，氧化后PH下降 固化后的胶层不稳定 不稳定基团分解缩聚交替进行疲劳破坏 第二节释放甲醛及对策 一人造板的甲醛释放来源 反应程度有限，留下的未反应甲醛。 合成与固化过程中形成的羟甲基、二次甲基醚键受热分解放出甲醛 固化后的胶层，长期热、老氧化，长期缓慢降解而释放出甲醛。 木材组分受热分解也能释放出醛类。 二 人造板及其制品中甲醛释放限量 GB18580—2001《室内装饰装修材料，人造板及其制品中甲醛释放限量》强制性国家标准 产品名称 试验方法 限量值 使用范围 限量标志 中密度纤维板、高密度纤维板、刨花板、定向刨花板等 穿孔萃取法 ≤9mg/100g 可直接用于室内 E1 ≤30mg/100g 必须饰面处理后可允许用于室内 E2 胶合板、装饰单板贴面胶合板、细木工板等 干燥器法 ≤1.5mg/L 可直接用于室内 E1 ≤5.0mg/L 必须饰面处理后可允许用于室内 E2 饰面人造板（包括浸渍纸层压木质地板、实木复合地板、竹地板、浸渍胶膜纸饰面人造板等） 气候箱法 ≤0.12mg