Тадқиқот оид ба мустаҳкам кардан ва тағир додани қатрони меламин формальдегид

Қатрони меламин-формальдегид (MFR) як қатрони гармидиҳандаи аминокислотаҳо буда, сахтии хуб, устувории гармӣ ва шаффофият дорад. Дар муқоиса бо қатрони мочевина-формальдегид (UF), қатрони MF муқовимати об ва муқовимати ҳаво беҳтар аст. Аз ин рӯ, он ба таври васеъ дар рӯйпӯшҳои панелҳои беруна, қабатҳои ороишии фарши чӯбӣ ва маҳсулоти венерӣ истифода мешавад. Аммо норасоињо, аз ќабили резиши баланд, рахнашавии осон ва мўњлати кўтоњ нигоњдории ќатрони меламин формальдегиди истифодабарии онро мањдуд мекунанд. Қатрони MF аксар вақт барои тайёр кардани қоғази плёнкаи илтиёмӣ истифода мешавад. Фанер ва блокборе, ки бо коғази плёнкаи часпонидашуда рӯ ба рӯ шудаанд, ба таври умумӣ тахтаҳои экологӣ номида мешаванд. Онҳо аз ҷониби истеъмолкунандагон аз сабаби муқовимат ба фарсудашавӣ, обногузарӣ ва рангҳои гуногун дӯст медоранд.

Бо вуҷуди ин, вақте ки намии муҳити зист тағир меёбад, маводи асоси тахтаи экологӣ ба варам ё камшавӣ майл дорад, ки боиси фишори нобаробари дохилӣ мегардад. Қабати рӯизаминии қатрони МФ шикастан буда, чандирии суст дорад ва дар зери фишор ба кафидан моил аст. Аз ин ру, бехтар намудани чандирии катрони МФ ва бехтар намудани проблемаи шикастани он гарави халли масъалаи кандашавии катрон ва бехтар намудани сифати махсулоти ороишии он мебошад. Дар ин мақола асосан рафти тадқиқот оид ба пурзӯргардонии модификацияи қатрони МФ бо мақсади пешниҳоди роҳнамоии назариявӣ ва заминаи техникӣ барои ҳалли масъалаи шикастани қатрони МФ ҷамъбаст карда шудааст.

1. Хусусиятҳои сохтории МФ

Қатрони MF як пайвастагии полимерии ҳалқаи триазин мебошад, ки дар натиҷаи конденсатсияи меламин ва формальдегид ташаккул ёфта, бо пайвандҳои метилен ё эфир пайваст шудааст. Он дорои хосиятҳои устувори химиявӣ ва сохтори сахт аст. Ташаккули қатрони МФ ба ду марҳила тақсим мешавад: марҳилаи якум реаксияи иловагии меламин ва формальдегид мебошад. Дар шароити бетараф ё сілтӣ, меламин аз гидроксиметилизатсия мегузарад, то 9 гидроксиметилмеламинҳои гуногунро тавлид кунад. Марҳилаи дуюм реаксияи конденсатӣ мебошад. Меламин бо меламини метилолонидашуда реаксия мекунад ё меламини метилолонидашуда ба худ конденсатсия мешавад, то олигомерҳои бо пайвандҳои метилен ва эфир пайвастшударо тавлид кунад. Дар муҳити дорои арзиши рН аз 7 то 8, пайвастҳои пули метиленӣ бартарӣ доранд; дар муҳити дорои арзиши рН аз 9 баландтар, эҳтимолияти пайдоиши пайвастагиҳои эфирӣ бештар аст.

Пас аз пайвастшавӣ ва муолиҷаи қатрони MF, як қабати шаффоф ба даст овардан мумкин аст, ки ба фарсудашавӣ, кислотаҳо ва сілтҳо тобовар аст. Ҳарчанд қабати муолиҷашуда сахтии баланд дошта бошад ҳам, он низ шикаста аст. Сабаби асосӣ дар он аст, ки қатрони MF дорои шумораи зиёди ҳалқаҳои триазин бо гурӯҳҳои метиленӣ алоқаманд аст. Ҳалқаҳои триазин дар шароити зарба бениҳоят устуворанд ва деформатсия ва азхуд кардани энергияи зарба душвор аст. Танҳо пайвандҳои метиленӣ метавонанд қисми зиёди энергияро азхуд кунанд, ки боиси шикастани пайвандҳои метиленӣ ва шикастани онҳо мегардад. Муолиҷаи нопурраи қатрони MF боиси крек шудани қатрон мегардад. Азбаски муолиҷаи қатрон асосан дар байни гурӯҳҳои гидроксил сурат мегирад, баъзе гурӯҳҳои гидроксилӣ, ки дар конденсатсия иштирок накардаанд, пас аз табобат дар қатрон боқӣ мемонанд. Ин гурӯҳҳои гидроксилӣ гигроскопии муайян доранд. Вақте ки намии муҳити атроф такроран тағйир меёбад, гурӯҳҳои озоди гидроксилӣ давраҳои гигроскопӣ ва десорбсияро аз сар мегузаронанд ва тадриҷан фишорро ба вуҷуд меоранд, ки боиси тарқишҳо дар қабати қатрон мешаванд ва ба намуди зоҳирӣ ва кори маҳсулот таъсири ҷиддӣ мерасонанд.

Чанирии қатрони MF-ро тавассути кам кардани зичии пайванди қатрони MF ва дароз кардани дарозии занҷири чандири он ба таври муассир беҳтар кардан мумкин аст. Бо вуҷуди ин, коҳиши зичии байнисоҳавӣ маънои онро дорад, ки сохтори сахти ҳалқаи триазин дар қатрон пароканда аст. Аз ин рӯ, устувории рӯизаминӣ ва муқовимати фарсудашавии қатрони MF ба дараҷаҳои гуногун таъсир мерасонад. Ҳангоми анҷом додани тағирёбии сахтгир, бояд барои нигоҳ доштани сахтии қатрони MF ва вайрон кардани хосиятҳои аълои сатҳи он ғамхорӣ кардан лозим аст. Интихоби усули мувофиқи тағирот барои беҳтар кардани чандирии қатрони MF барои васеъ кардани доираи татбиқи қатрони MF аҳамияти бузург дорад.

2. Усули таҳрикдиҳии қатрони MF

Тағйирдиҳии сахтгир аксар вақт барои оптимизатсияи қувваи полимерҳои ба ҳам пайвастшуда барои беҳтар кардани муқовимат ба таъсир ва муқовимати хастагии полимер бидуни вайрон кардани устувории аслӣ ва устувории андозагирии полимер истифода мешавад. Усулҳои тағир додани таҳкими барои қатрони MF мувофиқро умуман ба ду намуд тақсим кардан мумкин аст, яъне тағир додани сахтгирии беруна ва тағир додани сахтгирии дохилӣ. Тағйирдиҳии сахтгирии беруна ба илова кардани гурӯҳҳои фазавии тақвиятдиҳанда ба қатрони MF тавассути омехтакунӣ барои ташкили сохтори ба ҳам алоқаманд бо қатрони MF барои пешгирӣ кардани наздикшавии ҳалқаҳои триазин ба ҳамдигар барои ноил шудан ба ҳадафи сахтгирӣ дахл дорад. Усулҳои сахтгирии беруна барои қатрони MF, ки маъмулан истифода мешаванд, инҳоянд:

1) Илова кардани nano-SiO2, нано-селлюлоза ва дигар нанозаррачаҳо;
2) Истифодаи полимерҳои чандири занҷири дароз, аз қабили сополимерҳои полиэтиленгликоли барои ташаккули шабакаҳои полимерии байниҳамдигарӣ (IPNS) дар қатрони MF;
3) Истифодаи маводи нахӣ ба монанди хлориди поливинилӣ барои пайваст кардани қатронҳои MF барои баланд бардоштани устувории сохтори қатрон.

Модификатсияи сахтгирии дохилӣ сохтори молекулавии қатрони MF-ро тавассути иштирок дар реаксияи муолиҷаи қатрони MF тағир медиҳад, пайвасти чандир байни ҳалқаҳои триазинро васеъ мекунад ва зичии салибро барои ноил шудан ба таъсири сахтгиранда коҳиш медиҳад. Усулҳои таҳкими дохилӣ иборатанд аз:

1) Ҷорӣ кардани молекулаҳои чандири занҷири дароз байни сохторҳои ҳалқаи триазини қатрони МФ барои пароканда кардани сохтори сахт;
2) Истифодаи силикон барои васеъ кардани пайвасти чандир байни қатронҳои MF;
3) Гурӯҳи функсионалии гидроксили қатрони MF-ро маҳкам кунед ва зичии байниҳамдигарии қатронро кам кунед. Модификаторҳои сахтгирии дохилӣ, ки маъмулан истифода мешаванд, спирти поливинилӣ, полиуретан, капролактам ва ғайра мебошанд.

3. Талаботи махсус ба қатрони MF барои импрегнатсия

Усулҳои зиёде барои қатрони MF мавҷуданд, аммо на ҳамаашон барои импрегнатсия кардани қатрони MF мувофиқанд. Тағйироти пурқувваткунандаи қатрони импрегнатсияи MF бояд ба шароити истеҳсоли коғази плёнкаи илтиёмӣ мутобиқ шавад, бинобар ин он дорои талаботи махсуси махсус мебошад. Ҳангоми истифодаи қатрони MF барои импрегнатсия, мо бояд на танҳо муқовимати тарқишҳо, муқовимат ба фарсудашавӣ ва чандириро пас аз муолиҷаи қатрон ба назар гирем, балки инчунин ба моеъ, гузаранда ва дараҷаи пеш аз муолиҷаи қатрони тағирёфта пеш аз табобат диққат диҳем.

Моеъи пасти қатрони MF боиси гулҳои хушк дар рӯи қабати қоғазии илтиёмии плёнка ба вуҷуд омада, дар рӯи маҳсулот доғҳои сафеди ношаффоф ба вуҷуд омада, нуқсонҳои рӯизаминиро ба вуҷуд меоранд. Гузариши нокифояи қатрони MF боиси нокифоя будани импрегнатсия мегардад, ки дар натиҷа дар сатҳи маҳсулот нарасидани ширеш ё сатҳи нобаробар оварда мерасонад. Маводҳои ғайриорганикӣ ба нано-фосила тобовар метавонанд хосиятҳои устуворӣ ва фарсудашавии қатрони MF-ро зиёд кунанд, аммо ҳамзамон онҳо часпакии қатрони MF-ро зиёд мекунанд ва моеъи қатрони MF-ро коҳиш медиҳанд ва ба ин васила ба иҷрои импрегнатсияи қатрони MF таъсир мерасонанд. Мо дарёфтем, ки часпакии қатрони MF бо зиёд шудани миқдори пуркунандаи ба фарсуда тобовар нано-SiO2 (HTSi-03) меафзояд. Часпакии системаи ресинҳои тағирёфтаи MF 20.9 с (25 ° C) буд ва кунҷи тамос байни қатрони MF ва коғази ороишӣ аз 5 ° то 30 ° зиёд шуд. Дар баробари ин намшави кам мешавад, то ки қатрони МФ холигии коғази ороиширо пурра пур карда наметавонад ва қабати ба фарсушавӣ тобовар онро пурра муҳофизат карда наметавонад, ки дар натиҷа муқовимати фарсудашавӣ кам мешавад.

Дараҷаи пасти пеш аз муолиҷаи қатрони МФ боиси ноустувории баланд дар ҷараёни пӯшиш мегардад ва боиси он мегардад, ки гулҳои тар сатҳи рӯизаминӣ таъсир расонанд. Тағирдиҳандаҳои спирти полигидроксил метавонанд чандирии қатрони MF-ро ба таври муассир зиёд кунанд, аммо гидрофилии муайяни тағирдиҳандаҳои полигидроксил барои хушк кардани коғази плёнкаи илтиёмии импрегнатсияшуда мусоидат намекунад ва ба ин васила дараҷаи пеш аз муолиҷаи қатрони MF-ро коҳиш медиҳад. Ин боиси мушкилот ба мисли ҷаббида намӣ ва часпидани қоғази плёнкаи илтиёмӣ ва душворӣ дар дастрасӣ мегардад. Ҳамзамон, қоғази плёнкаи илтиёмӣ бо дараҷаи пасти пеш аз муолиҷа дар ҷараёни фишордиҳии гарм миқдори зиёди обро холӣ мекунад ва боиси мушкилот ба монанди камшавии ҳаҷми қабати илтиёмӣ ва кафидани қабати қатрон мегардад, ки ба кори маҳсулот таъсир мерасонад.

Аз ин рӯ, бо назардошти мушкилоти воқеии истеҳсолӣ, агенти мустаҳкамкунандаи қатрони MF, ки барои импрегнатсия истифода мешавад, бояд тағирдиҳандаи дорои вазни пасти молекулавӣ, миқдори ками гидроксил ва реактивии баландро истифода барад, то таъсири тағирдиҳанда ба моеъ ва дараҷаи пеш аз муолиҷаи қатрони MF кам карда шавад. Ҳамзамон, аз агенти сахтгиркунанда талаб карда мешавад, ки ба шароити муолиҷаи қатрони MF, ки барои импрегнатсия истифода мешавад, мутобиқ шавад ва то ҳол таъсири тағиротро пас аз муолиҷаи гармии фишор нигоҳ дорад.

Тағйир додани қатрони MF барои импрегнатсия бояд дар як вақт омилҳои зиёдеро ба назар гирифт. Тағирдиҳандаи идеалӣ чандирии қатрони MF-ро бидуни таъсири манфӣ ба муқовимати фарсудашавии рӯизаминӣ, моеъият ё раванди пеш аз муолиҷа беҳтар мекунад. Аз ин рӯ, тавсия дода мешавад, ки тадқиқоти оянда оид ба тағир додани қатрони MF аз се ҷанбаи зерин анҷом дода шавад.

1) Дар асоси сохтори қатрони МФ, мушкилии шикастани қатрони МФ бо роҳи танзими зичии салиб пайванди қатрони МФ ҳал карда мешавад.
2) Омезиши механизмҳои гуногуни сахтгиранда, ворид кардани сохтори занҷири чандир бо гурӯҳҳои бисёрфунксионалӣ ба қатрони MF ва баланд бардоштани чандирии қатрони MF тавассути синергияи комбинатсияи физикӣ ва реаксияи химиявӣ.
3) Аз нуқтаи назари содда кардани раванди истеҳсолот ва сарфаи хароҷот, тағирдиҳандаҳои реактивии баланд барои истеҳсоли саноатӣ мувофиқро интихоб кунед.

Барои гирифтани маълумоти бештар дар бораи қатрони меламин формальдегиди тағйирёфтаи SINOYQX, лутфан бо мо тавассути почтаи электронӣ: [email protected] ё бо мо тавассути рақами телефонӣ тамос гиред: +86-28-8411-1861.

Баъзе тасвирҳо ва матнҳо аз Интернет нусхабардорӣ карда мешаванд ва ҳуқуқи муаллиф ба муаллифи аслӣ тааллуқ дорад. Агар ягон қонунвайронкуние вуҷуд дошта бошад, лутфан бо мо тамос гиред, то нест кунед.