改性三聚氰胺树脂的制备及其对竹材表面开裂的影响

作     者：邹怡佳 

作者单位：中国林业科学研究院 

学位级别：硕士

导师姓名：陈玉和

授予年度：2013年

学科分类：082902[工学-木材科学与技术] 08[工学] 0829[工学-林业工程] 

主      题：竹质板材 裂纹 三聚氰胺甲醛树脂 乙二醇 丙烯酰胺 

摘      要：竹子具有生长迅速，繁殖力强等特点，使其成为缓解我国木材资源短缺、改善生态环境的有效生物质材料。竹制家具、地板等产品保持了竹子原有的天然纹路，带给人一种质朴、典雅的感受，越来越受到人们的喜爱。但竹材在使用过程中易产生开裂问题，大大降低了其使用寿命，影响产品质量，并造成资源的浪费。其中胶黏剂的质量是影响竹制品开裂的重要原因之一，因此研究性能良好的三聚氰胺甲醛树脂（MF），降低竹材的开裂缺陷，具有重要的经济价值和环保意义。 本文通过对MF树脂的贮存稳定性、多种竹质板材的接触角及表面开裂情况的测定，寻找制备改性MF树脂的最佳合成工艺及配方。使用KBr压片法测试改性MF树脂的红外光谱，初步探讨改性剂对MF树脂合成参数的影响，使用Image-pro plus软件对展平竹表面开裂情况进行较为快速、准确的分析，解决人工分析速度慢、精度低的问题。 研究结果如下： （1）反应温度为80℃，pH值为8.5时，MF树脂的粘度最小，贮存稳定性最好。 （2）以F/M摩尔比（A）、乙二醇与甲醛摩尔比（B）及丙烯酰胺（AM）的加入量（C）作为正交试验的三个因素，进行3因素、4水平的L16（45）正交试验。通过综合考察树脂储存稳定性、重组竹接触角及裂纹宽度三个指标得出A2B3C3为最佳试验组合，即当F/M的摩尔比为2.5：1，乙二醇与甲醛摩尔比为1：1，丙烯酰胺的加入量为树脂质量的6%时，树脂的性能最好，浸渍重组竹后，能显著地的降低其表面开裂缺陷。 （3）以单层展平竹表面接触角为指标时，得到当F/M摩尔比为2.5:1，EG/F摩尔比为1.5:1，AM的加入量为树脂质量的9%时为最佳试验组合。以三层复合展平竹板表面接触角为指标时，得到当F/M摩尔比为2.5:1，EG/F摩尔比为1:1，AM的加入量为树脂质量的9%时为最佳试验组合。 （4）傅里叶红外光谱分析表明醚键和酰胺基的特征吸收峰明显增强，证明乙二醇和丙烯酰胺成功地参与树脂的合成。 （5）利用Image-pro plus软件分析竹质板材照片，得到各个裂纹的长度、宽度、数目及面积，降低了实验误差，大幅度提高了测量速度。