ساخت رزين فنل-اوره-فرمالدهيد (PUF) و بررسي ويژگي هاي مقاومتي آن در تخته خرده چوب

Producttiion off phenoll--urea--fformalldehyde resiin ((PUF)) and iinvesttiigattiion off iitts resiisttiive properttiies iin parttiiclleboard

در اين تحقيق به منظور كاهش هزينه ها طي توليد رزين فنل فرمالدهيد (PF) مقداري از فنل با اوره جايگزين شده و يك رزين جديد به نام فنل-اوره-فرمالدهيد (PUF) ساخته شد. فرمول بندي هاي مختلفي از رزين PUF با نسبت مولي و روش هاي مختلف ساخته شدند. براي مطالعه بهتر ساختار رزين ها و رفتار انعقاد آن ها به ترتيب از طيف سنجي مادون قرمز (FT-IR) و گرماسنجي پويشي تفاضلي (DSC) استفاده شد كه تيمار PUFB3 ساخته شده از فنل، اوره و فرمالدهيد با نسبت مولي 1 : 0/5: 1/7 با دارا بودن ساختار متيلني مشابه رزين PF بهترين نتايج را در طيف سنجي مادون قرمز و گرماسنجي پويشي تفاضلي دارا بود. سپس رزين هاي توليد شده براي ساخت تخته خرده چوب استفاده شده و ويژگي هاي مكانيكي آن ها تعيين و با تخته خرده چوب هاي ساخته شده از رزين PF (به عنوان تيمار شاهد) مقايسه شدند. نتايج نشان دادند كه افزودن اوره موجب افزايش چسبندگي داخلي خشك، مقاومت خمشي و كاهش چسبندگي داخلي پس از 2 ساعت غوطه وري در آب جوش تخته ها مي شود. ويژگي هاي مكانيكي تخته خرده چوب هاي ساخته شده با رزين PUFB3 از فنل، اوره و فرمالدهيد با نسبت مولي 1 : 0/5: 1/7 با تيمار شاهد (رزينPF) قابل مقايسه بود و به عنوان تيمار بهينه براي شرايط بيروني و تحت بار انتخاب شد. همچنين تخته خرده چوب هاي ساخته شده با رزين PUFD1 از فنل، اوره و فرمالدهيد با نسبت مولي 1 : 0/5: 2/5 حد استاندارد براي شرايط بيروني بدون بار را دارا بودند.

In this study, phenol was partially substituted with urea to reduce the production cost of phenol formaldehyde resin (PF), and a new resin phenol-urea-formaldehyde (PUF) was synthesized. Different formulations of resin PUF with different molar ratios were made using different methods. The structure of the formulated resins and their coagulation behavior were evaluated with infrared spectroscopy (FT-IR) and differential scanning calorimetry (DSC), respectively. FTIR and DSC analysis indicated the best results for the synthesized PUFB3 which was made from phenol, urea, and formaldehyde with a molar ratio of 1: 0.5: 1.7, respectively, and exhibited a similar methylene structure with PF resin. Then, the formulated resins were applied to produce particleboard. Mechanical properties of the produced particleboards were determined and compared with those of ones which were prepared with PF resin as the control treatment. The findings demonstrated that the substitution of urea increased the dry internal bonding strength and modulus of elasticity but reduced the internal binding strength of the produced particleboards following a two-hour immersion into boiling water. The findings revealed that the mechanical properties of the particleboards produced with PUFB3 resin were comparable to the control treatment, and the formulation of phenol, urea, and formaldehyde with the molar ratio of 1: 0.5: 1.7 was selected as the optimum treatment for outdoor condition and under load. In addition, the particleboards produced with PUFD1 resin which was formulated of phenol, urea and formaldehyde with the molar ratio of 1: 0.5: 2.5 exhibited standard properties for application in outdoor conditions without load.