釋放甲醛污染環(huán)境成為嚴重的社會問題，那么用脲醛膠制成的人造板，要怎么樣降低人造板的脲醛樹脂甲醛釋放量呢？近年來各國環(huán)保意識日益增強，逐步制訂甲醛釋放限量日趨嚴厲的環(huán)保法規(guī)，降低脲醛樹脂甲醛釋放量的研究是各國科技工作者的研究熱點。

　　脲醛樹脂實際上是游離甲醛、羥甲基脲、脲醛聚合物和羥甲基化的脲醛聚合物的混合物。從理論上和應(yīng)用上已經(jīng)證明羥甲基脈和羥甲基化的聚合物提供了脲醛樹脂對木質(zhì)基材的粘接力，而聚合物部分(包括羥甲基化的脲醛聚合物和非羥甲基化的脲醛聚合物)提供了內(nèi)聚力。脲醛膠制得的人造板的甲醛釋放主要來自:脲醛樹脂的游離甲醛;熱壓固化時脲醛樹脂的羥甲基、亞甲基醚、半縮甲醛分解釋放出的甲醛;人造板貯運，使用過程，脲醛樹脂水解釋放出甲醛。Pizzi提出降低甲醛釋放的根本原則就是使脲醛樹脂中存在一定數(shù)量的游離尿素，讓其捕獲脲醛樹脂制備終點時存在的游離甲醛和熱固化時羥甲基和亞甲基醚鍵釋放的甲醛，還可以吸收人造板使用期間可能釋放的甲醛。傳統(tǒng)的脲醛樹脂生產(chǎn)工藝采用F/U摩爾比一般為1.6~2.0，具有大量高羥甲基化的脲醛聚合物，因而有好的內(nèi)聚力和粘接性能，強度好。但是該脲醛樹脂具有大量游離甲醛和潛在的游離甲醛，因而甲醛釋放量高。只要簡單地向該脲醛樹脂中加人尿素，再反應(yīng)5~10min，即可降低甲醛釋放量，但是游離尿素也可與脲醛樹脂中的活性羥甲基起反應(yīng)，限制了脲醛樹脂的交聯(lián)，降低其強度。實質(zhì)上一種性能優(yōu)良的脲醛樹脂，就是在配方中平衡膠合強度和甲醛釋放量，使二者同時符合相應(yīng)的標準要求即可。綜觀降低脲醛樹脂甲醛釋放量的方法，歸納起來大致有以下幾種:

　?、?降低脲醛樹脂的F/U摩爾比:通過改變甲醛和尿素的摩爾比，可以控制游離甲醛含量，一般情況下，F(xiàn)/U摩爾比越低，游離甲醛含量越低。降低F/U摩爾比是降低脲醛樹脂甲醛釋放量最常用的方法。Pizzi報道El級刨花板所用的脲醛樹脂F(xiàn)/U摩爾比在0.9~1.1之間，0.96最好。根據(jù)作者的經(jīng)驗，EI級膠合板、細木工板所用的脲醛膠，摩爾比在1.1~1.2之間為好。El級MDF用脲醛膠的F/U摩爾比與刨花板類似。

　?、?脲醛樹脂制備時添加三聚氰胺:三聚氰胺可以在加成反應(yīng)時加入，也可以在脲醛樹脂制備終點時加入。三聚氰胺有六個官能團，可以在堿性條件下與甲醛反應(yīng)生成羥甲基三聚氰胺，而且三聚氰胺結(jié)合的甲醛不容易水解。加入三聚氰胺又可改善脲醛膠的耐水性，提高膠合強度，是脲醛膠改性常用的方法。三聚氰胺改性增加了脲醛膠的成本，如何加人最小量的三聚氰胺達到生產(chǎn)EI級改性脲醛膠相應(yīng)要求，成為研究目標。加人尿素重量3%的三聚氰胺，即可制得EI級膠合板用脲醛膠;加入尿素重量6%~10%的三聚氰胺，即可制得EI級MDF用改性脲醛膠。

　　③ 脲醛樹脂制備工藝研究:除了F/U摩爾比外，合成工藝對脲醛樹脂的性能有較大影響。許多科技人員對尿素的添加方法(添加次數(shù)，每批添加量的分配等)、添加尿素的pH值、溫度等反應(yīng)條件進行了研究。結(jié)果表明尿素的添加方法及添加尿素時的pH值，對合成樹脂的穩(wěn)定性、黏度的影響特別大。一般講，尿素采用2~3次添加為好;加入第一批尿素后，F(xiàn)/U摩爾比為2.0~2.2, 可增加二羥甲基脲含量，膠合強度較好;在相同F(xiàn)/U摩爾比情況，最后一批尿素的加量大，得到的脲醛樹脂游離醛較低。

　?、?Pizzi提出生產(chǎn)E1級刨花板用脲醛膠一種靈活的方法。制備一種F/U摩爾比為2或更高的低縮合脲醛預(yù)聚體的混合物為促進劑。制備F/U摩爾比為0. 4~0.5的低縮合脲醛預(yù)聚體的混合物為捕集劑。將促進劑和捕集劑加到刨花板用脲醛膠中，由于促進劑可以提高膠合強度，而捕集劑可以降低甲醛釋放量，平衡膠混合物中脲醛樹脂、促進劑和捕集劑用量，可以改變刨花板的強度和甲醛釋放量。如果需要較好的強度，只要增加促進劑的比例;如果需要降低甲醛釋放量，只需增加捕集劑的比例。這一體系的優(yōu)點是不需要改變?nèi)N成分的基本制造過程，只需調(diào)節(jié)混合比例，即可適應(yīng)不同應(yīng)用條件。促進劑和捕集劑的比例一般為脲醛樹脂固體的10%~30%。

　　高宏提出了用尿素和甲醛制備具有不同結(jié)構(gòu)和性能的主體樹脂、強化劑和甲醛捕集劑，通過三種組分的組合調(diào)節(jié)膠合板的膠合強度和甲醛釋放量。主體樹脂是F/U摩爾比為1.20。以燒堿、氨水、甲酸等為催化劑，采用堿-酸一堿多次縮聚工藝制得的UF樹脂，含有較多的活性羥基，一CH2~O-CH2一結(jié)構(gòu)較少。甲醛捕集劑由甲醛和尿素(F/U摩爾比0.4)在常溫堿性條件下反應(yīng)制成，是一羥基脲和尿素的混合物，熱壓時在高溫酸性條件下能與游離甲醛和醚鍵斷裂放出的甲醛迅速反應(yīng)，降低甲醛釋放量，并參與樹脂的交聯(lián)固化。強化劑是由甲醛和尿素(F/U摩爾比1.65)以燒堿、甲酸為催化劑，采用先弱堿后強酸的工藝制成強度高穩(wěn)定性好的UF樹脂膠，能顯著提高膠合強度。

　　該主體UF膠加入20%的面粉、10%的甲醛捕集劑、5%~ 15%的強化劑可以制得膠合強度0.75 ~1.34MPa，甲醛釋放量0.83~1.44mg/L的EI級雜木三合板。該三種組分膠黏劑，貯存期均大于30d，混溶性好，使用方便，原料成本比三聚氰胺改性UF膠便宜500~600元/噸。

　?、?采用復(fù)合固化劑體系:對于低F/U摩爾比的脲醛樹脂膠，由于游離甲醛含量低，使用NH4CI等酸性鹽固化劑，不能使脲醛樹脂的pH值下降至使其元全固化，采用含酸類固化劑的復(fù)合固化劑體系可以控制膠層的酸度，使固化完全。趙臨五等人研制的三聚氰胺用量8.5% (以UF樹脂計) F/(U十M)摩爾比1.01~1.03的E0級膠合板用脲醛樹脂膠，僅以1%NH4CI為固化劑壓制的楊木三合板甲醛釋放量為0. 5mg/L左右，膠合強度達不到Ⅱ類膠合板的國家標準要求。采用1%NH4CI加0.5%酸性固化劑(磷酸、草酸、甲酸、酒石酸等)構(gòu)成雙組分固化劑體系，膠合強度大幅提高，均符合國家標準要求，甲醛釋放量僅為0.2~0.43mg/L，符合E0級膠合板要求。

　?、?調(diào)膠時加人甲醛捕集劑:調(diào)膠時通常加入尿素、三聚氰氨，: 硫代硫酸鈉、亞硫酸(氫)鈉、單寧、凹凸棒粉、膨潤土、硫脲、聚丙烯酰胺等，可有效地消除固化時釋放的甲醛。德國BASF公司“液態(tài)Kaupora1950”、Zika公司“Rewelit220妙均為商品蒲集劑。近年來國產(chǎn)的專用捕集劑廣告也很多。

　?、邔θ嗽彀暹M行后處理:一般用氨水、尿素、鹽酸羥氦、亞硫酸(氫)鈉等后處理，可以有效降低人造板的甲醛釋放量。如福州福人木業(yè)有限公司用UF膠生產(chǎn)的E2級MDF，經(jīng)流水線用氨水處理后甲醛釋放量小于9mg/l00g，成為E1級MDF，其成本比用三聚氰胺改性的UF膠生產(chǎn)的EI級MDF便宜。人造板應(yīng)用時進行涂料、貼面裝飾。在涂料中加入尿素、氨、酪蛋白等可與甲醛反應(yīng)的物質(zhì)可有效降低甲醛釋放量;用微薄木、三聚氰胺層壓板貼面，也可有效降低甲醛釋放量。如基板不封邊，室內(nèi)甲醛濃度1.44mg/m3，微薄木貼面、封邊后0. 12mg/m3 ;三聚氰胺層壓板貼面不封邊0. 23mg/m3 ;封邊后0. 024mg/m3 ; pvc薄膜貼面，封邊為0. 036mg/ m3。