چسب اوره فرمالدهید و مصارف آن

مرجع پلیمر در بازار ایران: اوره فرمالدئید از پر مصرفترین رزینهای گروه آمینه می‌باشد. رزینهای آمینه پلیمرهایی ترموست تولید می گردندکه شامل اوره وملامین فرمالدئید هستند که از واکنش فرمالدئید و ترکیبات گروه -NH2 می‌باشد. اوره فرمالدئید محصول افزایشی اوره و فرمالدئید است. ساختار عمومی اوره فرمالدئید پیچیده است. زنجیرهای اوره فرمالدئید در زمان پخت بدلیل ایجاد پیوندهای جانبی به شکل غیر محلول در می آید و شبکه های سه بعدی ایجاد می کند که بر حسب طول شاخه پلیمر و میزان حلالیت در دماهای مختلف در آب طبقه بندی می شود.تنوع رزین های اوره فرمالدئید بسیار گسترده است. این رزین بر اساس نوع کاربرد از ویژگی های متفاوتی برخوردار است که این ویژگی به فرایند تولید رزین وابستگی دارد .به عبارت دیگر برای تولید هر نوع یا گرید رزین اوره فرمالدئید شرایط و محیط فرایند باید متناسب با آن انتخاب گردد .رزین تولید شده ویژه موارد کاربرد خاص خود است و در سایر موارد نمی تواند به کار رود.

انواع رزین های اوره فرمالدئید عبارت اند از:

چسب اوره فرمالدئید ویژه تولید نئوپان و تخته چند لا

پودر قالبگیری اوره فرمالدئید ویژه تولید قطعات برقی و تزئینی

رزین ریخته گری اوره فرمالدئید ویژه ساخت شنی در ریخته گری چدن

رزین رنگ وو رزین لامینه چوب و کاغذ

فوم عایق اوره فرمالدئید

کودهای کنترل شده

موارد کاربرد انواع رزینهای اوره فرمالدئیدعبارت است از:

تولید انواع نئوپان وتخته های فیبری و گرانولی: محصولات چوبی بزرگترین بازار مصرف برای رزینهای اوره فرمالدئید هستند که تا حدود ٦٥ % از کل مصرف UF جهان را شامل می شود. اوره فرمالدئید به عنوان چسب برای تولیدات چوبی مانند نئوپان و MDF تحت فرایند خشک مصرف می گردد. به دلیل آن که اوره فرمالدئید در برابر رطوبت)کم یا زیاد(مقاومت چندانی ندارد به عنوان ساختار داخلی محصولات چوبی به کار می رودو معمولا برای روکش خارجی سطح چوب از رزینهای فنل –فرمالدئید یا ملامین فرمالدئید استفاده می شود. در صنایع تولیدی نئوپان،تکه های خشک چوب یا فیبرها با چسب مایع اوره فرمالدئید مخلوط می شوند و سپس تحت فشار و گرما به شکل محصول نهایی در می آیند. صنایع نئوپان سازی اغلب از رزین های مایع استفاده می کند. رزین های UF معمولاً حاوی % ٦٥- ٦٠ جامد می باشند که در بعضی موارد تا% ٦٠- ٥٠ رقیق می شود تا ویسکوزیته کمتری داشته باشند و در نتیجه عملکرد بهتری از لحاظ پوشش نقاط مختلف را نشان دهند. میزان رزین در محصول نهایی چوبی، در حدود ٧ تا ٨% وزنی رزین به ازای وزن نئوپان خشک است که بستگی به مواد اولیه به کار رفته و کیفیت و دانسیته تخته دارد. نئوپان برای تولید کابینت، مبلمان و در ساختار عایق سقف و در بنای ساختمان‌های جدید به کار می‌رود. بنابراین تقاضای چسب اوره فرمالدئید بستگی به رشد تقاضا برای کالاهای چوبی خانگی دارد. ملاحظات زیست محیطی از قبیل فرمالدئید آزاد شده در حین فرایند تولید و گرد و غبارات حاصل از چوب که پرسنل تولید در معرض استنشاق آن قرار دارند از معضلاتی هستند که صنایع نئوپا ن سازی با آن روبرو است. به همین دلیل است که تلاش برای جایگزین کردن چسب اوره فرمالدئیدبا رزین های طبیعی و یا کم ضرر تر در صنعت نئوپان ادامه دارد. لازم به ذکر است که صنایع تولید اوره فرمالدئید تاکنون پیشرفتهای خوبی در جهت حل مشکل خروج فرمالدئید از اوره فرمالدئید درحین فرایند نئوپان سازی داشته‌اند و میزان آن را به حد قابل قبولی رسانده اند. یکی از این روشها استفاده از ملامین همراه مقداری اوره جهت حفظ و نگهداری فرمالدئید در فرمولاسیون محصول می باشد.البته این اصلاح باعث افزایش قیمت محصول می گردد. MDF یاتخته های با دانسیته متوسط از آن گونه تخت ههایی است که از اختلاط الیاف سلولزی و رزین اوره فرمالدئید تولید می گردد،گاهی رزین ملامین اوره فرمالدئید نیز در تولید MDF استفاده شده است. سطح MDF بر خلاف نئوپان صاف، عاری از فرورفتگی و برجستگی، نرم و یکنواخت است تمام این خواص استفاده از MDF را نسبت به چوب های عادی مزیت می بخشد. موارد مصرف MDF در صنایع کابینت سازی است علاوه برMDF ، تخته های فیبری دانسیته بالا (H.D.F) برای کاربردهای پوشش سقف تولید می گردد. هرچند تولید HDF رشد خوبی از خود نشان داده است اما در مقایسه با MDF از رشد پایینی برخوردار می باشد. تخته های MDF به دلیل سطح هموار می‌تواند در ساخت نمای درب ،پارتیشن ، کابینت و سایر لوازم چوبی منزل به کار رود. MDF خاصیت نفوذپذیری بهتری دارد و بنابراین مقاومت آن در برابر رطوبت نسبت به تختة نئوپان بیشتر است وبه همان نسبت نیز نسبت به نئوپان گرانتر است. میزان رزین جامد موجود در MDF، %12-10 وزنی نسبت به وزن تخته خشک است که نسبت به %8-7 درصد وزنی در نئوپان قابل توجه است. علی رغم قیمت بالاتر- تقاضا برای MDF در عرض ٥ سال گذشته روبه رشد بوده است و به این ترتیب MDF تاچند سال آینده در بسیاری موارد جایگزین نئوپان می شود. چسب جایگزین اوره فرمالدئید MDI است. ایزوسیانات دی فنیل متیلن پلیمری( MDI) از سال ١٩٩٠ مورد استفاده قرار گرفت. استفاده از چسب های MDI در اروپا و آمریکای شمالی روبه گسترش است و در بسیاری موارددر محصول نهایی جایگزین رزینهای معمول چون اوره فرمالدئید درساخت MDF شده است.

تخته های چند لایه: محصول شامل یک تخته اصلی هسته مرکزی و روکش چوبی آن می باشداین محصولات ١٥ درصد از کل مصرف UF جهان را به خود اختصاص داده اند. تخته های چند لایه برای تولید مبلمان، دکوراسیون داخلی و سایر قطعات خانگی کاربرد دارد.چسب اوره فرمالدئید55 درصد در ساخت تخته چندلا مصرف می شود. برای عملکرد بهتر چسب، مقداری مواد اسیدی هم به آن اضافه میگردد. در برخی موارد به منظور بازدهی بیشتر چسب و کاهش قیمت محصول نهایی، مواد آردی به مواد اضافه می گردد .باتوجه به اینکه از لحاظ زیست محیطی موانعی برای استفاده از UF در این محصول وجود دارد، بنابراین میزان رشد پایینی در زمینه مصرف برای آن پیش بینی می شود.

سایر موارد کاربرد UF:

عایق پشم شیشه: نمد (mat) عایق پشم شیشه ساختمانی جهت عایق سازی بام، دیوار حمام،کابلها و موارد مشابه در ساختمانها و ابنیه مصرف می گردد.جهت تولید این نمد های عایق از اختلاط پشم شیشه با اوره فرمالدئید و یا چسب های اکریلیک استفاده می شود.

پودر قالبگیری UF: اوره فرمالدئید بوسیله پرس و یا روش تزریق به شکل محصول نهایی و قطعات صنعتی درمی آید. قطعات ساخته شده از پودرهای قالبگیری دوام و پایداری خوبی دارند. سختی، مقاومت دربرابر خردشدن و شکستن و مقاومت در برابر حلالهای آلی از خواص قطعات قالب گیری شده UF است. به طور معمول آلفا سلولز و آرد چوب به عنوان پرکننده درتولید این محصول استفاده می شود انواع کلید و پریز وسوئیچهای ساخته شده از اوره فرمالدئید مقاومت خوبی در برابر قوس الکتریکی دارند و می تواند در رنگهای الوان ارائه گردد.

از پودر قالب گیری اوره فرمالدئید جهت تولید انواع دکمه لباس، بدنه تلفن و وسائل صوتی و تصویری و لوازم خانگی استفاده می گردد. کاربرد جدید پودر قالب گیری UF استفاده آن به جای دانه ساینده است. ذرات جامد اوره فرمالدئید توسط پاشش بخار، رنگ را از روی سطح فلز می زداید بدون آنکه آسیبی به سطح برساند. UF در مقایسه با سایر مواد شیمیایی استفاده شونده جهت زدودن رنگ، کیفیت سطح فلز را حفظ می کند و آسیبی به آن نمی رساند این مورد بخصوص جهت رنگ زدائی بدنه هواپیماها و تجهیزات نظامی کاربرد دارد.

رزین رنگ: رزین های اوره فرمالدئید به دو صورت در ساخت رنگ و پوششها به کار میرود: رنگ اوره فرمالدئید و رنگ آلکید-اوره فرمالدئید. این رنگها به صورت پایه آبی وحلالی تولیدو عرضه می گرددو برای پوشش سطوح فلزی،در انواع مبلمان،روکش چوب و کابینت و رنگهای مقاوم مواد شیمیایی و خوردگی استفاده می شود.

صنایع نساجی،کاغذ ،لامینه چوب: اصلاح ساختار پارچه بوسیلة اوره فرمالدئید باعث کاهش چین و چروک پارچه می شود. رزین اوره فرمالدئید از جمله اولین رزینهایی است که در صنایع نساجی مورد استفاده بوده است. ولی به مرور مصرف پارچه های حاوی UF و کلیه محصولاتی که شامل فرمالدئید هستند روبه کاهش است و رزینهای دیگری جایگزین آن شده‌اند. رزین های مانند دی متیلول دی هیدروکسی اتیلن اوره(DMDHEU) اکنون در بازار جایگزین رزین UF شده اند . لازم به ذکر است که قیمت این رزین ها گرانتر است .از این رزین ها به عنوان پوشش کاغذ و لامینه کردن چوب نیز استفاده می شود.

فوم عایق UF: از رزین اوره فرمالدئید در تولید فوم های عایق صدا و برودت استفاده می گردد .

کودهای کنترل شده UF

کودهای آزاد کننده آرام و کنترل شده نیتروژن بر اساس گرید خاصی از اوره فرمالدئید تولید می گردند.

رزین های ریخته گری UF: از رزینهای اوره فرمالدئید درتولید چسب قالب ریخته گری استفاده میگردد. لازم به توضیح است که در ریخته گری چدن یک قالب برای شکل بیرونی قطعه و قالب دیگری برای شکل داخلی قطعه باید وجود داشته باشد تا قطعه ای مانند رادیاتور چدنی با شکل بیرونی خاص و تو خالی و با شکل داخلی خاص تولید گردد. بدین منظور قالب بیرونی از جنس فلز و قالب داخلی از مخلوط ماسه و رزین ریخته گری ساخته می‌گردد. مخلوط ماسه و رزین ریخته گری مایع در یک قالب ویژه ریخته شده و با حرارت به شکل داخلی رادیاتور قالب گیری می‌شودو سپس قالبهای ماسه ای که شکل داخل رادیاتورها را دارد در داخل قالب فلزی که شکل خارجی رادیاتور ها را دارد قرار گرفته و چدن مذاب بین این دو ریخته می شود.پس از سرد شدن چدن وبا ضربه زدن به قطعه، مخلوط شن و رزین بصورت دانه از سوراخهای رادیاتور بیرون می ریزد. درریخته گری چدن از انواع رزینهای اوره فرمالدئید،فنل فرمالدئید،رزوسینول فرمالدئید و فورانی یا ترکیب آن‌هاست.

منبع: پیام نفت