مطالعة ویژگیهای فیزیکی-شیمیایی و حرارتی رزین ملامین-فرمالدهید اصلاح شده با کاپرولاکتام و اتیلن-گلیکول
نویسندگان
1 گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکدة منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران.
2 گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکدة منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران.
3 دانشکده شیمی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
4 گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکدة منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران.
5 گروه تکنولوژی چوب و جنگل، دانشگاه لینه، سوئد.
doi
10.22059/jfwp.2023.358076.1250چکیده
رزین ملامین-فرمالدهید (MF) به دلیل ویژگی های فیزیکی و حرارتی مناسب در تولید پوشش ها و قالب های ریخته گری استفاده می شود. کاربرد این رزین به دلیل انتشار فرمالدهید، زمان ماندگاری کوتاه و شکنندگی زیاد محدود می باشد. برای بهبود ویژگی های رزین MF انواع لاکتامها، الکل ها و غیره مورد استفاده قرار گرفته اند. در این مطالعه از اتیلن گلیکول و کاپرولاکتام برای کاهش فرمالدهید آزاد رزین و افزایش مدت زمان ماندگاری آن استفاده شد. رزین MF با دو نسبت مولی مختلف ملامین به فرمالدهید (1/6 و 1/5 مول) و افزودن نرمکننده های کاپرولاکتام و اتیلن گلیکول ساخته شد. ویژگی های فیزیکی (ویسکوزیته، چگالی و مدت زمان ژله ای شدن)، شیمیایی (طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) و رزونانس مغناطیسی هسته (1H-NMR)) و رفتار حرارتی (TGA) رزین های MF ساخته شده مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که استفاده از کاپرولاکتام و اتیلن گلیکول موجب افزایش مدت زمان پخت رزین، چگالی، درصد مواد جامد و مدت زمان ماندگاری و همچنین کاهش درصد فرمالدهید آزاد رزینها میشود. کاربرد مستقل هر یک از نرمکننده های اتیلن گلیکول یا کاپرولاکتام تأثیر معنیداری بر زمان ژله ای شدن نداشت اما استفاده همزمان آنها موجب افزایش زمان ژله ای شدن رزین MF شد. آزمون های طیف سنجی FTIR و 1H-NMR حضور نرمکننده ها در ساختار شیمیایی رزین MF را تأیید کردند. همچنین آزمون TGA نشان داد که استفاده از نرمکننده ها در ساختار رزین موجب افزایش دمای شروع تخریب می شود. اما مقدار مادة باقی ماندة رزین پس از آنالیز TGA با توجه به نوع نرمکننده متفاوت بود.