腐植酸改性脲醛樹脂工藝設(shè)計(jì)-文庫吧資料
2025-07-03 06:43本頁面
【正文】 越低則膠合板預(yù)壓性能越差。改性脲醛樹脂的羥甲基含量隨反應(yīng)溫度的降低而增加。改性脲醛樹脂的固化時(shí)間隨縮聚溫度的降低而縮短。以N H4 Cl 為固化劑時(shí)膠液體系中需含有一定量的游離甲醛才能使膠液固化,而12 號(hào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果中游離甲醛含量相對(duì)較高,從而導(dǎo)致膠合強(qiáng)度上升,甲醛釋放量下降。p H 對(duì)甲醛釋放量的影響相當(dāng)顯著,隨著p H 的降低甲醛釋放量明顯下降。膠合強(qiáng)度隨p H 的降低而增大。而粘度在p H 為5. 2 時(shí)有較大的增長。p H 對(duì)固化時(shí)間、游離甲醛含量和羥甲基含量的影響無明顯規(guī)律性。在酸性條件下,一羥甲脲和二羥甲脲與尿素及甲醛進(jìn)行縮聚反應(yīng),主要生成亞甲基鍵和少量醚鍵連接的低分子化合物,在p H 較低的情況下,縮聚反應(yīng)速度快,易生成不含羥甲基的聚次甲基脲不溶性沉淀,樹脂的水溶性降低,游離甲醛含量增加,適用期縮短,縮聚反應(yīng)不易控制。本設(shè)計(jì)采用連續(xù)操作。（3） 反應(yīng)時(shí)間改性脲醛樹脂的影響在其他工藝條件不變時(shí),反應(yīng)時(shí)間對(duì)改性脲醛樹脂各項(xiàng)性能的影響不具有明顯的規(guī)律性 。加成反應(yīng)溫度對(duì)膠合強(qiáng)度的影響較小,預(yù)壓性能隨加成反應(yīng)溫度的下降而下降,甲醛釋放量隨加成反應(yīng)溫度的降低而略有升高 。由表34 可知,反應(yīng)溫度在85℃時(shí)改性脲醛樹脂的黏度增加較快,表明低溫條件下進(jìn)行加成反應(yīng)對(duì)提高黏度有利。因此加成反應(yīng)階段降低p H 有利于提高改性脲醛樹脂的各項(xiàng)性能。游離甲醛含量隨p H 的降低而升高,羥甲基含量、儲(chǔ)存期隨p H 的降低而升高。因此加成反應(yīng)階段的p H 選擇8 . 0 ,9 . 0和10 . 0 ,其他工藝條件不變,由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,p H 變化對(duì)改性脲醛樹脂的黏度變化影響不大。(HUF)樹脂的合成本設(shè)計(jì)工藝先加入尿素、甲醛摩爾比為1:，之后將腐植酸(HA)進(jìn)行羥甲基化改性然后按照m(HA羥甲基化溶液)：m脲醛樹脂(UF)I=I：4比例將兩者混合均勻，制得腐植酸一脲醛樹脂(HUF)。人們又往往忽略掉最重要的一條：動(dòng)力學(xué)特征的相似性，即設(shè)備放大前后，其動(dòng)力學(xué)特征應(yīng)盡可能的保持不變。攪拌的關(guān)鍵作用是盡可能使反應(yīng)釜內(nèi)的流體流動(dòng)處于完全混合的狀態(tài)，這樣充分?jǐn)嚢杈湍軠p少反應(yīng)器內(nèi)溫度和濃度梯度，這與膠的合成縮聚過程的條件相匹配，所以充分?jǐn)嚢枋潜匾?。國?nèi)也有對(duì)反應(yīng)釜內(nèi)流體動(dòng)力學(xué)研究的報(bào)道。（3） 對(duì)體系微觀過程和體系的動(dòng)力學(xué)研究應(yīng)用脲醛樹脂膠體理論，從主要影響因素入手，通過大量實(shí)驗(yàn)，研制低游離甲醛含量的脲醛樹脂。據(jù)報(bào)道，復(fù)合改性劑有PQ 復(fù)合添加劑、聚乙烯醇（PVC）和木質(zhì)素磺酸鹽類等。（2） 加入復(fù)合改性劑通常UF 樹脂的F/U 物質(zhì)的量比降低時(shí)，會(huì)同時(shí)帶來以下一些問題：樹脂膠粘性能下降、樹脂的儲(chǔ)存期縮短、樹脂的水溶性降低、樹脂的初粘性下降等。并且膠粘劑的固化是在酸性條件下進(jìn)行的，樹脂進(jìn)一步縮合形成立體構(gòu)造的巨大分子。 在酸性條件下的反應(yīng)是先羥甲基和氨基，后羥甲基和羥甲基之間的縮合反應(yīng)。兩個(gè)反應(yīng)是先加成后縮聚，但又沒有明顯的界限，受反應(yīng)條件影響只是在弱堿性條件下加成反應(yīng)占優(yōu)勢，在弱酸性介質(zhì)中縮聚反應(yīng)進(jìn)行的較順利。有研究表明，當(dāng)尿素與甲醛比從1： 降到1： 后，甲醛釋放量會(huì)降低2/3。因而，降低甲醛釋放量的最有效的方法是合成甲醛含量低、微觀結(jié)構(gòu)合理的樹脂。（3）在溫度高、濕度大的環(huán)境下，產(chǎn)品內(nèi)的膠層老化，以及木材中的半纖維素分解，也會(huì)釋放甲醛。 甲醇含量，g/100g：≤12甲酸含量g/100ml：≤ 鐵含量，g/100ml：≤灼燒殘?jiān)?，g/100ml：≤ 閃點(diǎn)，℃：60沸點(diǎn)，℃：96 貯存溫度，℃：～氫氧化鈉（NaOH）相對(duì)分子質(zhì)量: 40 含量:40%密度:: ℃沸點(diǎn): 1390 ℃甲酸（HCOOH）密度: g/m3 含量:10%熔點(diǎn): ℃ 沸點(diǎn): ℃閃點(diǎn): ℃ 粘度: 第三章 合成工藝設(shè)計(jì)和分析 游離甲醛的來源（1）在脲醛樹脂合成的過程中，由于部分質(zhì)子化的甲醛分子的存在，在膠體粒子周圍形成吸附雙粒子層，使樹脂的穩(wěn)定性加強(qiáng)，一旦加入固化劑后，樹脂固化過程中在電解質(zhì)的作用下，吸附粒子層遭到破壞，從而釋放出甲醛。在一定范圍內(nèi)減少上述親水基團(tuán)可以有效地提高脲醛樹脂的濕強(qiáng)度。較低的摩爾比會(huì)給脲醛樹脂帶來粘度大、固化時(shí)間長和濕強(qiáng)度低等缺點(diǎn)。關(guān)鍵詞：改性脲醛樹脂；腐植酸；尿素；工藝流程圖 目 錄第六章25 / 27第一章 緒論 廠址及氣象條件1. 廠區(qū)位置：合肥地區(qū)2. 地勢：廠區(qū)地勢平整3. 常年主導(dǎo)風(fēng)向：東北風(fēng)， 平均風(fēng)力二級(jí)4. 氣溫：最高氣溫 40℃ 最低氣溫 ﹣7℃5. 地下水位：﹣25m6. 運(yùn)輸條件：公路，鐵路 工廠設(shè)計(jì)可行性分析 設(shè)計(jì)任務(wù)和依據(jù)本次設(shè)計(jì)根據(jù)章祥林老師的化工過程分析與開發(fā)〈3萬噸腐植酸改性尿醛樹脂設(shè)計(jì)任務(wù)書〉，聯(lián)系自己在大學(xué)三年中所學(xué)的各種知識(shí)及實(shí)習(xí)過程中收集的資料來進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)的。本工藝專門針對(duì)如何降低散發(fā)游離的甲醛和改性脲醛樹脂做了合理設(shè)計(jì)。由于脲醛樹脂膠的原料是尿素和甲醛，原料來源豐富，且生產(chǎn)工藝簡單、成本低、膠接性耐水性好、固化速度快、膠層無色以及使用方便等優(yōu)點(diǎn)，很快成為我國人造板生產(chǎn)的主要粘合劑，目前約占木材工業(yè)用量的80%以上，但隨著應(yīng)用領(lǐng)域和用量的增加。年產(chǎn)3萬噸腐植酸改性脲醛樹脂工藝設(shè)計(jì)摘 要 腐植酸脲醛樹脂是一種用途十分廣泛的有機(jī)化工產(chǎn)品，主要用做于粘膠劑。本設(shè)計(jì)產(chǎn)品是改性脲醛樹脂（腐植酸改性脲醛樹脂HUF），合成反應(yīng)主要由加成反應(yīng)和縮聚反應(yīng)兩部分組成。脲醛樹脂膠制品中散發(fā)出來的游離甲醛污染環(huán)境，特別是用該板材制成家具和進(jìn)行家庭裝潢后會(huì)釋放出殘留甲醛和揮發(fā)性有機(jī)物（VOC），對(duì)人體皮膚、呼吸道和眼睛粘膜有刺激作用，因而造成對(duì)人體的危害。本設(shè)計(jì)是年產(chǎn)30000噸腐植酸脲醛樹脂工廠設(shè)計(jì)，主要進(jìn)行了工藝計(jì)算、設(shè)備選型，并繪制了工藝流程圖。長期以來，國內(nèi)外許多研究人員一直致力于低甲醛釋放量脲醛樹脂的研究，并初
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