Меламин формальдегидийн давирхай (MFR) нь хатуулаг, дулааны тогтвортой байдал, тунгалаг чанар сайтай термостат амин давирхай юм. Мочевин формальдегидийн давирхайтай (UF) харьцуулахад MF давирхай нь усны эсэргүүцэл, цаг агаарт тэсвэртэй байдаг. Иймээс гаднах хавтангийн өнгөлгөө, модон шалны гоёл чимэглэлийн давхарга, өнгөлгөөтэй бүтээгдэхүүнд өргөн хэрэглэгддэг. Гэсэн хэдий ч меламин формальдегидийн давирхайг өндөр хэврэгшил, амархан хагардаг, богино хугацаанд хадгалах зэрэг дутагдалтай талууд нь түүний хэрэглээг хязгаарладаг. MF давирхайг ихэвчлэн шингээсэн наалдамхай хальсан цаас бэлтгэхэд ашигладаг. Фанер ба блок хавтанг шингээсэн наалдамхай цаасаар бүрхсэн хавтанг экологийн хавтан гэж нэрлэдэг. Тэд элэгдэлд тэсвэртэй, ус үл нэвтрэх, янз бүрийн өнгөөрөө хэрэглэгчдийн дуртай байдаг.
Гэсэн хэдий ч хүрээлэн буй орчны чийгшил өөрчлөгдөхөд экологийн хавтангийн суурь материал нь хавдах эсвэл агшилтанд өртөмтгий байдаг бөгөөд энэ нь жигд бус дотоод стресс үүсгэдэг. MF давирхайн гадаргуугийн давхарга нь хэврэг, уян хатан чанар муутай, стрессийн үед хагарах хандлагатай байдаг. Тиймээс MF давирхайн уян хатан чанарыг сайжруулж, хэврэг байдлын асуудлыг нь сайжруулах нь давирхайн хагарлын асуудлыг шийдвэрлэх, гоёл чимэглэлийн бүтээгдэхүүний чанарыг сайжруулах түлхүүр юм. Энэхүү нийтлэлд голчлон MF давирхайн хэврэг байдлын асуудлыг шийдвэрлэх онолын заавар, техникийн үндэслэлийг хангах зорилгоор MF давирхайг хатууруулах өөрчлөлтийн судалгааны ажлын явцыг нэгтгэн харуулав.
1. MF-ийн бүтцийн шинж чанар
MF давирхай нь меламин ба формальдегидийн конденсацаас үүссэн триазины цагираг полимер нэгдэл бөгөөд метилен эсвэл эфирийн холбоогоор холбогддог. Энэ нь тогтвортой химийн шинж чанартай, хатуу бүтэцтэй. MF давирхай үүсэх нь хоёр үе шатанд хуваагддаг: эхний шат нь меламин ба формальдегидийн нэмэлт урвал юм. Төвийг сахисан эсвэл шүлтлэг нөхцөлд меламин нь гидроксиметиляцид орж 9 төрлийн гидроксиметилмеламин үүсгэдэг. Хоёр дахь шат нь конденсацийн урвал юм. Меламин нь метилолжуулсан меламинтай урвалд ордог, эсвэл метилолжуулсан меламин нь өөрөө конденсацад орж метилен ба эфирийн холбоогоор холбогдсон олигомеруудыг үүсгэдэг. 7-8 рН-ийн утга бүхий орчинд метилен гүүрний холболтууд давамгайлдаг; рН-ийн утга 9-өөс дээш байгаа орчинд эфирийн холбоо үүсэх магадлал өндөр байдаг.
MF давирхайг хөндлөн холбосон, хатаасны дараа элэгдэлд тэсвэртэй, хүчил, шүлтэнд тэсвэртэй тунгалаг бүрхүүл гаргаж авах боломжтой. Хэдийгээр хатуурсан бүрхүүл нь өндөр хатуулагтай боловч хэврэг байдаг. Гол шалтгаан нь MF давирхай нь метилений бүлгүүдтэй холбогдсон олон тооны триазины цагирагуудыг агуулдаг. Триазины цагиргууд нь цохилтын нөхцөлд маш тогтвортой бөгөөд цохилтын энергийг хэв гажилт, шингээхэд хэцүү байдаг. Зөвхөн метилений холбоо нь ихэнх энергийг шингээж, метилений холбоо тасарч, хэврэг болдог. MF давирхайг бүрэн хатаагаагүй бол давирхайн хагарал үүсдэг. Давирхайг хатууруулах нь ихэвчлэн гидроксил бүлгүүдийн хооронд явагддаг тул конденсацид оролцоогүй зарим гидроксил бүлгүүд хатаасны дараа давирхайд үлдэнэ. Эдгээр гидроксил бүлгүүд нь тодорхой гигроскопитой байдаг. Орчны чийгшил дахин дахин өөрчлөгдөхөд чөлөөт гидроксил бүлгүүд гигроскопийн болон десорбцийн циклд орж, аажмаар стресс үүсгэж, давирхайн бүрхүүлд ан цав үүсч, бүтээгдэхүүний гадаад байдал, гүйцэтгэлд ноцтой нөлөөлнө.
MF давирхайн уян хатан чанарыг MF давирхайн хөндлөн холбоосын нягтыг багасгаж, уян хатан гинжний уртыг уртасгах замаар үр дүнтэй сайжруулж болно. Гэсэн хэдий ч, хөндлөн холбоосын нягтын бууралт нь давирхай дахь триазины цагирагийн хатуу бүтэц нь тархсан гэсэн үг юм. Тиймээс MF давирхайн гадаргуугийн хатуулаг, элэгдэлд тэсвэртэй байдал нь янз бүрийн хэмжээгээр нөлөөлнө. Хатууруулах өөрчлөлтийг хийхдээ MF давирхайн хатуулгийг хадгалж, гадаргуугийн маш сайн шинж чанарыг нь алдагдуулахгүй байхыг анхаарах хэрэгтэй. MF давирхайн уян хатан чанарыг сайжруулахын тулд зохих өөрчлөлтийн аргыг сонгох нь MF давирхайн хэрэглээний хамрах хүрээг өргөжүүлэхэд чухал ач холбогдолтой юм.
2. MF давирхайг хатууруулах арга
Полимерын анхны хөшүүн чанар, хэмжээсийн тогтвортой байдлыг алдагдуулахгүйгээр полимерийн нөлөөллийн эсэргүүцэл ба ядаргаа эсэргүүцэх чадварыг сайжруулахын тулд хатуу хөндлөн холбоос бүхий полимеруудын бат бөх чанарыг оновчтой болгохын тулд хатууруулах өөрчлөлтийг ихэвчлэн ашигладаг. MF давирхайд тохирсон хатууруулах өөрчлөлтийн аргуудыг ерөнхийдөө хоёр төрөлд хувааж болно, тухайлбал гаднаас хатууруулах өөрчлөлт ба дотоод чангаруулах өөрчлөлт. Гаднах чангаруулах өөрчлөлт гэдэг нь чангаруулах зорилгод хүрэхийн тулд триазины цагиргууд бие биедээ ойртохоос сэргийлж MF давирхайтай хөндлөн холбоос бүхий бүтэц үүсгэхийн тулд MF давирхайд арматурын фазын бүлгийг нэмж оруулахыг хэлнэ. MF давирхайг хатууруулах гаднаас өргөн хэрэглэгддэг аргууд нь:
1) Нано-SiO2, нано-целлюлоз болон бусад нано хэсгүүдийг нэмнэ;
2) Полиэтилен гликол сополимер гэх мэт уян хатан урт гинжин полимеруудыг ашиглан MF давирхайд харилцан нэвтрэх полимер сүлжээ (IPNS) үүсгэх;
3) Давирхайн бүтцийн тогтвортой байдлыг нэмэгдүүлэхийн тулд MF давирхайг хооронд нь холбохын тулд поливинил хлорид зэрэг шилэн материалыг ашиглана.
Дотор хатууруулах өөрчлөлт нь MF давирхайг хатууруулах урвалд оролцож, триазины цагираг хоорондын уян холболтыг сунгаж, хөндлөвчний нягтралыг бууруулж, хатууруулах нөлөө үзүүлэх замаар MF давирхайн молекулын бүтцийг өөрчилдөг. Дотоод хатууруулах аргад дараахь зүйлс орно.
1) Хатуу бүтцийг тараахын тулд MF давирхайн триазины цагирагийн бүтцийн хооронд уян хатан урт гинжин молекулуудыг нэвтрүүлэх;
2) MF давирхайн хоорондох уян хатан холболтыг сунгахын тулд силикон ашиглах;
3) MF давирхайн гидроксил функциональ бүлгийг блоклож, давирхайн хөндлөн холбоосын нягтыг багасгана. Түгээмэл хэрэглэгддэг дотоод хатууруулагч хувиргагчид поливинил спирт, полиуретан, капролактам гэх мэт орно.
3. Нэвчилтэнд MF давирхайд тавигдах тусгай шаардлага
MF давирхайг хатууруулах олон аргууд байдаг ч тэдгээр нь бүгд MF давирхайг шингээхэд тохиромжгүй байдаг. Нэвчилттэй MF давирхайг хатууруулах өөрчлөлт нь наалдамхай цаасны үйлдвэрлэлийн нөхцөлд тохирсон байх ёстой тул тодорхой тусгай шаардлага тавьдаг. MF давирхайг нэвчилтэнд хэрэглэхдээ давирхайг хатаасны дараа хагарлын эсэргүүцэл, элэгдэлд тэсвэртэй, уян хатан чанарыг харгалзан үзэхээс гадна хатахаас өмнө өөрчлөгдсөн давирхайн шингэн, нэвчилт, урьдчилан хатуурлын зэрэгт анхаарлаа хандуулах хэрэгтэй.
MF давирхайн шингэний чанар муу байгаа нь шингээсэн наалдамхай цаасан өнгөлгөөний гадаргуу дээр хуурай цэцэг үүсгэж, бүтээгдэхүүний гадаргуу дээр тунгалаг цагаан толбо үүсгэж, гадаргуугийн согог үүсгэдэг. MF давирхайн нэвчилт муу байгаа нь нэвчилт хангалтгүй, улмаар бүтээгдэхүүний гадаргуу дээр цавуу байхгүй эсвэл тэгш бус гадаргуу үүсдэг. Органик бус нано элэгдэлд тэсвэртэй материалууд нь MF давирхайн бат бөх чанар, элэгдэлд тэсвэртэй шинж чанарыг нэмэгдүүлэх боломжтой боловч үүнтэй зэрэгцэн MF давирхайн зуурамтгай чанарыг нэмэгдүүлж, давирхайн шингэнийг бууруулж, улмаар MF давирхайг шингээх чадварт нөлөөлнө. Элэгдэлд тэсвэртэй нано-SiO2 (HTSi-03) дүүргэгчийн хэмжээ ихсэх тусам MF давирхайн зуурамтгай чанар нэмэгддэг болохыг бид олж мэдсэн. Өөрчлөгдсөн MF давирхайн системийн зуурамтгай чанар нь 20.9 сек (25 ° C) байсан бөгөөд MF давирхай ба гоёл чимэглэлийн цаасны хоорондох холбоо барих өнцөг 5 ° -аас 30 ° хүртэл нэмэгдсэн. Үүний зэрэгцээ чийгшүүлэх чадвар буурч, ингэснээр MF давирхай нь гоёл чимэглэлийн цаасны цоорхойг бүрэн дүүргэж чадахгүй бөгөөд элэгдэлд тэсвэртэй бүрээс нь түүнийг бүрэн хамгаалж чадахгүй тул элэгдэлд тэсвэртэй байдал буурдаг.
MF давирхайг урьдчилан хатууруулах бага зэрэг нь өнгөлгөөний явцад их хэмжээний ууршимтгай үүсгэж, гадаргуугийн нойтон цэцэг нь гадаргуугийн гүйцэтгэлд нөлөөлдөг. Полигидроксилийн спиртийн хувиргагч нь MF давирхайн уян хатан чанарыг үр дүнтэйгээр нэмэгдүүлэх боломжтой боловч полихидроксил хувиргагчийн тодорхой гидрофиль чанар нь шингээсэн наалдамхай хальсан цаасыг хатаахад тустай биш бөгөөд ингэснээр MF давирхайг урьдчилан хатууруулах түвшинг бууруулдаг. Энэ нь шингээсэн наалдамхай цаасны чийг шингээх, наалдуулах, нэвтрэхэд хүндрэл учруулдаг. Үүний зэрэгцээ шингээсэн наалдамхай хальсан цаас нь халуун даралтын явцад бага хэмжээний ус ялгаруулж, наалдамхай давхаргын хэмжээ багасах, давирхайн давхарга хагарах зэрэг асуудал үүсгэж, бүтээгдэхүүний гүйцэтгэлд нөлөөлдөг.
Иймээс үйлдвэрлэлийн бодит асуудлуудыг харгалзан нэвчилтэнд ашигладаг MF давирхай чангалагч нь бага молекул жинтэй, бага гидроксил агууламжтай, MF давирхайн урсац болон урьдчилан хатах зэрэгт үзүүлэх нөлөөллийг багасгахын тулд хувиргагчийг ашиглах ёстой. Үүний зэрэгцээ хатууруулагч бодис нь нэвчилтэнд ашигласан MF давирхайг хатууруулах нөхцөлд дасан зохицох шаардлагатай бөгөөд халуун дарж хатгасны дараа өөрчлөлтийн үр нөлөөг хадгалах шаардлагатай.
Нэвчилтэнд зориулж MF давирхайг өөрчлөхдөө олон хүчин зүйлийг нэгэн зэрэг харгалзан үзэх шаардлагатай. Хамгийн тохиромжтой хувиргагч нь MF давирхайн уян хатан чанарыг сайжруулж, гадаргуугийн элэгдэлд тэсвэртэй байдал, шингэн чанар, урьдчилан хатууруулах процесст сөргөөр нөлөөлнө. Иймд цаашид MF давирхайг өөрчлөх судалгааг дараах гурван талаас нь авч үзэхийг зөвлөж байна.
1) MF давирхайн бүтэц дээр үндэслэн MF давирхайн хэврэг байдлын асуудлыг MF давирхайн хөндлөн холбоосын нягтыг тохируулах замаар шийдэж болно.
2) Төрөл бүрийн чангаруулах механизмуудыг хослуулан, олон үйлдэлт бүлгүүдтэй уян хатан гинжин бүтцийг MF давирхайд нэвтрүүлж, физик хослол ба химийн урвалын синергетик нөлөөгөөр MF давирхайн уян хатан чанарыг нэмэгдүүлнэ.
3) Үйлдвэрлэлийн процессыг хялбарчлах, зардал хэмнэх үүднээс үйлдвэрийн үйлдвэрлэлд тохиромжтой реактив өндөртэй хувиргагчийг сонгох.
SINOYQX-ийн өөрчилсөн меламин формальдегидийн давирхайн талаар дэлгэрэнгүй мэдээлэл авахыг хүсвэл [email protected] имэйл хаягаар эсвэл +86-28-8411-1861 утсаар холбогдоно уу.
Зарим зураг, бичвэрийг интернетээс хуулбарласан бөгөөд зохиогчийн эрх нь анхны зохиогчид хамаарна. Хэрэв ямар нэгэн зөрчил байвал бидэнтэй холбогдож устгана уу.