dmdheu 树脂处理柞木的甲醛释放量

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1、DMDHEU树脂处理柞木的甲醛释放量尚蕾莫柳婷江涛*广西大学林学院530005基金：广西林业厅青年骨干项目“木材废弃物制备木塑复合材关键技术研究”（桂林科字[2014]第39号）【文章】为了扩大柞木的利用范围，提高利用价值，利用不同浓度二羟甲基二羟基亚乙基脲（DMDHEU）及醚化DMDHEU（mDMDHEU）浸渍处理柞木，并在一定条件下使树脂固定于木材内，进而评价浸渍后柞木的甲醛释放量。结果表明：树脂浓度低于15%的DMDHEU树脂和MDMDHEU树脂处理的试材的甲醛释放量分别可达到E1级和E0级用材的要求，均可直

2、接用于室内环境。【关键词】二羟甲基二羟基乙烯脲;柞木;甲醛释放量二羟甲基二羟基亚乙基脲（简称DMDHEU）是氮羟甲基化合物较具代表性的一类树脂。DMDHEU树脂因其低甲醛释放量，平整后的棉纤维抗皱和抗缩率高，取代甲醛用于棉纤维纺织工业[1]。DMDHEU是由尿素、乙二醛和甲醛在一定条件下反应获得的[2]，因甲醛是生成树脂的主要原料之一，DMDHEU改性处理木材后，极可能增加木材内游离甲醛释放量，从而影响处理材在室内或特殊要求环境中的应用。DMAHEU树脂与木材的反应，主要是木材中的羟基通过羟基脱水反应形成醚，从而形

3、成交联化合物。其交联机理如图1所示。193学术论坛AcademicForum质量管理柞木(Mongolianoak)是我国重要的家具及建筑装饰用材树种，木材资源蓄积量巨大，利用DMDHEU树脂对柞木进行改性处理，可以增强其一些方面的力学性能，扩大其利用范围[3]。本文将主要探讨DMDHEU树脂处理对柞木游离甲醛释放的影响。1试验材料与方法1.1试验材料柞木实木：由江苏省徐州市盛和木业提供，幅面：500mm×80mm×4.5mm，含水率：约8%。mDMDHEU树脂为德国巴斯夫股份公司中国分公司提供的，产品名为服丝平（

4、主要成分为醚化的二羟甲基二羟基亚乙基脲，即mDMDHEU）[4]，为透明微黄溶液，固含量约为40%，密度约为1.12g/ml，可与水无限稀释。DMDHEU树脂为中山市蓝翔树脂有限公司提供，产品为透明略显黄色液体，固含量约为35%，密度约为1.02g/ml，可与水无限稀释。MgCl26H2O，白色晶体，分析纯，纯度为98%，天津市恒兴化学试剂有限公司。1.2试验方法及设备真空加压罐：真空加压罐为哈尔滨锅炉厂工业锅炉公司制造，工作压力2.23MPa；将固含量为40%的DMDHEU溶液分别按质量比配制成浓度分别为0，5%

5、、10%和15%的水溶液，将催化剂MgCL2按1.5%的质量比分别加入到溶液中。在真空加压罐内，将绝干柞木试样分别浸渍于树脂溶液内，待柞木吸收溶液至饱和后，取出试样。用毛巾擦除表面的积液并置于阴凉通风处气干，然后将试样置于120℃环境中进行高温干燥聚合，待试样绝干后取出并置于干燥器内，冷却至室温时。实验检测根据国家推荐检测标准：GB/T9846.3《胶合板第3部分：普通胶合板通用技术条件》[5]中关于室内用胶合板甲醛释放量规定的采用干燥器法进行检测。检测试验在中国林业科学研究院木材工业研究所的国家人造板与木竹制品质

6、量监督检验中心完成。2结果与讨论本研究采用国家标准规定的干燥器法测定DMDHEU（2D）树脂及mDMDHEU（m2D）树脂改性木材的游离甲醛释放，表2-1为不同浓度DMDHEU树脂处理柞木的甲醛释放量：经DMDHEU树脂处理的柞木测试样品，其甲醛释放量均明显低于国家标准规定的最高限量值1.5mg/L，均达到E1级用材要求，可以无需任何处理直接在室内环境中使用（表2-1）。从表2-1可以看出随着树脂浓度的增加，处理单板的甲醛释放量增大。经mDMDHEU树脂处理试材的甲醛释放量明显低于DMDHEU树脂，其游离甲醛仅有微

7、量释放，其甲醛释放量均低于国家标准规定的最高限量值0.5mg/L，均达到E0级用材的要求。这是由于甲基化改性封闭了树脂的部分羟甲基，因而降低了水解产生甲醛的量。DMDHEU树脂的游离甲醛释放随树脂浓度增加而升高，当树脂浓度超过10%时，试材的游离甲醛释放量有加大的趋势，这可能是浓度低时，树脂与试材内的木材组分的交联消耗的树脂量多，未反应的树脂较少，故而游离甲醛释放量较低；反之浓度高，未反应的树脂增多，游离醛释放量就大。3小结DMDHEU树脂浓度低于15%处理的柞木试材的甲醛释放量均满足E1级用材要求，可无需任何处理

8、直接用于室内环境；经醚化处理后，mDMDHEU树脂处理的柞木试材甲醛释放量显著低于DMDHEU树脂处理的试材，树脂浓度15%以下处理的柞木试材的甲醛释放量均可满足E0级的用材要求。【