改性三聚氰胺树脂的制备及其对竹材表面开裂的影响

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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。
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