活性炭國(guó)家專精特新“小巨人”企業(yè)活性炭產(chǎn)學(xué)研合作

　　活性炭作為刨花板生產(chǎn)中脲醛樹脂的改性劑

　　建筑和家具制造業(yè)對(duì)可持續(xù)環(huán)保材料的追求導(dǎo)致了刨花板生產(chǎn)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(nèi)常用的粘合劑。這項(xiàng)研究的目的是研究和評(píng)估在脲醛膠粘劑中加入少量活性炭對(duì)刨花板性能的影響。這個(gè)角度來看，尋找活性炭應(yīng)用的研究似乎是一個(gè)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(dú)特性質(zhì)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(duì)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(fù)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(qiáng)大的粘合性能和快速固化時(shí)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(huì)導(dǎo)致室內(nèi)空氣質(zhì)量不佳，因此必須找到減少排放的方法，同時(shí)保持粘合劑的性能。

　　活性炭：特性和優(yōu)點(diǎn)

　　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(jī)化合物(VOC)，包括甲醛。通過將活性炭加入U(xiǎn)F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(dāng)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?yàn)楦呖紫堵时硎靖呒兹┪�附能力�?/p>

　　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(qiáng)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(jī)械性能。研究表明，活性炭可以提高板材的尺寸穩(wěn)定性、強(qiáng)度和防水性。這在擔(dān)心潮濕暴露的應(yīng)用中尤其有益。所生產(chǎn)的刨花板的外觀如圖2所示。添加高達(dá)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(fù)載的優(yōu)勢(shì)。

　　圖2：使用活性炭改性脲醛膠粘合的實(shí)驗(yàn)室制造的刨花板的外觀。

　　工業(yè)應(yīng)用

　　活性炭改性UF樹脂在刨花板生產(chǎn)中的應(yīng)用可以應(yīng)用于家具、櫥柜和建筑。隨著消費(fèi)者對(duì)可持續(xù)產(chǎn)品的需求不斷增長(zhǎng)，采用該技術(shù)的制造商可能會(huì)獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

　　在刨花板生產(chǎn)中加入活性炭作為脲醛樹脂的改性劑可以觀察到強(qiáng)度增加、耐水性增強(qiáng)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(xiàn)，同時(shí)滿足制成品的質(zhì)量和安全要求。進(jìn)一步的研究和開發(fā)對(duì)于優(yōu)化配方和充分發(fā)揮這種方法的優(yōu)勢(shì)至關(guān)重要。

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