完成单位：中国林业科学研究院木材工业研究所
　　完成人：吴书泓; 孙振鸢
　　研制时间：1996.1～2000.12
　　2000年 组织鉴定。
　　1.成果内容概述 目前，我国中度纤维板厂家使用的UF胶最终F/U摩尔比一般在1.4/1～1.1/1，其中大多在1.4/1～1.3/1，板材甲醛释放量一般在30～70mg/100g。有些厂家采用F/U摩尔比低于1.3/1的配方，但均需使用三聚氰胺作为补强剂，以弥补低摩尔比UF胶带来的板材内胶合强度差的缺陷。无疑此方法也增加了生产成本。 该成果就合成低毒UF胶和降低板材甲醛释放量方面，进行了一系列的研究试验工作，采用在较低的F/U摩尔比条件下缩合，不使用三聚氰胺作为补强剂，最终F/U摩尔比不低于1.2/1以达到降低板材甲醛释放量的目标。以下为该成果的主要研究结果: 1).除了UF胶的最终F/U摩比大小直接影响树脂的性能外，对于较低摩尔比的UF树脂胶，缩合阶段的F/U摩尔比对树脂本身和MDF产品的性能影响亦较大。 2).在UF树脂分子中引入一定量的环状结构，会降低树脂中的游离甲醛和板材甲醛释放量(表1)。同时，必须考虑引入量的大小对树脂其他性能的影响。 表1 ------------------------------------- 环状分子结构含量(%) 6 9 ------------------------------------- 板材甲醛释放量(mg/100g) 36 25 ------------------------------------- 3).在UF树脂中加入一定量的甲醛捕捉剂，亦能起到降低板材甲醛释放量的作用，表2为9mmMDF板的实验结果。 表2 --------------------------------------- 捕集剂含量(%) 0 1 6 --------------------------------------- 板材甲醛释放量(mg/100g) 11 7 5 --------------------------------------- 注:压板工艺条件为:施胶量10%;温度170～180℃，时间20s/mm。 4).通过实验，最终大试生产LF-98低毒脲醛胶的F/U摩尔比为1.3/1，生产过程如下: (1)生产用反应釜体积5m3。 (2)每釜甲醛投入量＝2530(36%)kg，尿素＝1430kg，催化剂＝70kg，NaOH溶液和甲酸溶液少量。 (3)制胶反应温度60～90℃，制胶周期约2h。 5).LF-98低毒脲醛胶性能指标 外观:无色透明液体 粘度:28～35厘泊 固体含量:47.0%～48.0% 固化时间:40～50s 游离醛含量:＜0.4% 6).采用LF-98低毒UF胶压制的中密度纤维板，性能达到国家优级品标准，生产使用条件与产品性能结果如表3、表4。 表3 热压工艺条件 ------------------------------------------------------------------ No. 板厚度 施胶量 固化剂用量 热压温度 板速度 板坯含水率 (mm) (%) (%) (℃) (m/min) (%) ------------------------------------------------------------------ 1 18 10.8 2.2 210～220 1.4 8.5～9.6 2 18 9.9 2.1 210～220 1.4 8.5～9.6 对照 18 10.8 2.2 210～220 1.4 8.5～9.6 ------------------------------------------------------------------- 表4 产品理化性能 ------------------------------------------------------------------------ No. 密度 含水率 平面抗拉强度 静曲强度 板材甲醛释放量 (kg/m3) (%) (N/mm2) (N/mm2) (mg/100g) ------------------------------------------------------------------------ 1 760 5.67 0.83 40.7 18.9 2 760 5.06 0.43 40.7 23.1 对照 750 5.62 0.45 39.5 35.1 ------------------------------------------------------------------------- 以上结果中对照组使用的UF胶，为最终F/U摩尔比也为1.3/1的其他UF树脂。 7).高密度纤维板用MF-UF低毒胶的生产应用 LF-98脲醛胶不仅能用于低甲醛释放量中密度纤维板生产，也能用于低甲醛释放量高密度纤维板的生产。在生产应用中将LF-98与MF-97混合得到高密度纤维板用MF-UF胶，并用以上对照组使用的UF胶与MF-97混合胶为对照系列。脲醛胶与MF树脂胶混合的固体重量比为100:25。表5、表6为生产使用条件与最终产品性能结果。 表5 热压工艺条件 -------------------------------------------------------------------------- No. 板厚度 施胶量 固化剂用量 热压温度 板速度 板坯含水率 (mm) (%) (%) (℃) (m/min) (%) -------------------------------------------------------------------------- 1 9 11.1 0.9 210～220 3.8 10～11 2 9 11.1 0.9 210～220 3.8 10～11 对照系列 9 11.1 0.9 210～220 3.8 10～11 -------------------------------------------------------------------------- 注:热压工艺中的固化剂用量，以其固体量与固体胶重量之比计算。施胶量以固体胶用量与绝干纤维重量之比计算。 表6 产品理化性能 ----------------------------------------------------------------- No. 密度 含水率 平面抗拉强度 静曲强度 板材甲醛释放量 (kg/m3) (%) (N/mm2) (N/mm2) (mg/100g) ----------------------------------------------------------------- 1 930 6.59 1.81 56.8 22.3 2 890 6.26 1.67 52.1 20.8 对照系列 890 7.14 1.36 60.1 36.4 ------------------------------------------------------------------ 2.成果关键技术、主要技术经济指标与国内外同类技术的比较 该成果的中密度纤维板用脲醛树脂生产技术，其关键是采用简单有效的合成工艺，提高脲醛树脂中较高分子量部分的含量，而仍保持树脂较好的水溶性能。高密度纤维板用脲醛树脂胶生产技术，是采用性能较稳定的MF-97树脂，根据需要以不同比例与LF-98UF树脂混合作用，得到不同耐水性能的高密度纤维板产品。 与国内外同类技术比较，该成果的特点是，生产工艺简单、省时，生产成本下降2%;与国内其他相同的低游离醛含量MDF用UF树脂相比较，工作性能良好。在未使用三聚氰胺作为补强剂的情况下，与国内外相同F/U摩尔比的中密度纤维板用UF树脂比较，对板材甲醛释放量的降低效果最好。
　　推广情况：1.成果的适用范围、应用的必备条件 具有制胶设备装置与厂房的木材加工企业和制胶生产厂家。 2.成果的推广应用情况 该成果的使用提高了中(高)密度纤维板的质量，生产成本也略有下降，该成果1998年和1999年进行生产性试验，并在福建、山东转让技术有限使用权。