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活性炭作為刨花板生產中脲醛樹脂的改性劑
建筑和家具制造業(yè)對可持續(xù)環(huán)保材料的追求導致了刨花板生產方法的創(chuàng)新。其中一種方法是加入活性炭作為脲醛樹脂的改性劑，脲醛樹脂是業(yè)內常用的粘合劑。這項研究的目的是研究和評估在脲醛膠粘劑中加入少量活性炭對刨花板性能的影響。這個角度來看，尋找活性炭應用的研究似乎是一個有趣的概念。活性炭是一種主要為無定形的固體，具有極大的孔體積和比表面積。活性炭的獨特性質使其適合用作吸附劑，用于吸附各種氣態(tài)和水溶性污染物。此外，對本研究而言，重要的是活性炭能夠有效吸附廢水和氣相中的甲醛]。活性炭除了是一種很好的吸附劑外，還曾被用作聚合物復合材料的填料，例如低密度和高密度聚乙烯、聚丙烯、環(huán)氧樹脂和聚乳酸。
了解脲醛樹脂
脲醛樹脂是一種熱固性粘合劑，以其強大的粘合性能和快速固化時間而聞名。然而，其高甲醛排放量帶來了環(huán)境和健康問題。這些排放會導致室內空氣質量不佳，因此必須找到減少排放的方法，同時保持粘合劑的性能。
活性炭：特性和優(yōu)點
活性炭是一種多孔材料，具有高表面積，以其吸附性能而聞名。它可以有效吸附揮發(fā)性有機化合物(VOC)，包括甲醛。通過將活性炭加入UF樹脂中，制造商可以潛在地減少甲醛排放，從而提高刨花板的安全性和環(huán)保性。圖1顯示了以不同放大倍數(shù)拍攝的SEM圖像。如在較低放大倍數(shù)下拍攝的顯微照片所示，活性炭顆粒具有規(guī)則的形狀和相當光滑的表面，沒有之前發(fā)現(xiàn)的裂縫、裂隙和大孔。在更高放大倍數(shù)下拍攝的圖像顯示了活性炭表面明顯多孔的形態(tài)。這似乎是有利的，因為高孔隙率表示高甲醛吸附能力。
圖1：不同放大倍數(shù)下的活性炭SEM圖像：(a)100×，(b)500×，(c)1400×。
增強刨花板性能
在UF樹脂中添加活性炭還可以改善刨花板的各種機械性能。研究表明，活性炭可以提高板材的尺寸穩(wěn)定性、強度和防水性。這在擔心潮濕暴露的應用中尤其有益。所生產的刨花板的外觀如圖2所示。添加高達1.5%活性炭沒有觀察到任何影響。相反，在碳含量較高的情況下，所得板材變暗并變灰。因此，在不影響材料美觀的情況下，這可以被視為較小負載的優(yōu)勢。
圖2：使用活性炭改性脲醛膠粘合的實驗室制造的刨花板的外觀。
工業(yè)應用
活性炭改性UF樹脂在刨花板生產中的應用可以應用于家具、櫥柜和建筑。隨著消費者對可持續(xù)產品的需求不斷增長，采用該技術的制造商可能會獲得競爭優(yōu)勢。
在刨花板生產中加入活性炭作為脲醛樹脂的改性劑可以觀察到強度增加、耐水性增強和甲醛含量降低。通過深入研究這種創(chuàng)新方法，該行業(yè)可以為更加綠色的未來做出貢獻，同時滿足制成品的質量和安全要求。進一步的研究和開發(fā)對于優(yōu)化配方和充分發(fā)揮這種方法的優(yōu)勢至關重要。
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