ساخت رزین فنل-اوره-فرمالدهید (puf) و بررسی ویژگی های مقاومتی آن در تخته خرده چوب

در این تحقیق به منظور کاهش هزینه‌ها طی تولید رزین فنل فرمالدهید (pf) مقداری از فنل با اوره جایگزین شده و یک رزین جدید به نام فنل-اوره-فرمالدهید (puf) ساخته شد. فرمول‌بندی‌های مختلفی از رزین puf با نسبت‌ مولی و روش‌های مختلف ساخته شدند. برای مطالعه بهتر ساختار رزین‌ها و رفتار انعقاد آن‌ها به ترتیب از طیف سنجی مادون قرمز (ftir) و گرماسنجی پویشی تفاضلی (dsc) استفاده شد که تیمار pufb3 ساخته شده از فنل، اوره و فرمالدهید با نسبت مولی 1: 0.5: 1.7 با دارا بودن ساختار متیلنی مشابه رزین pf بهترین نتایج را در طیف سنجی مادون قرمز و گرماسنجی پویشی تفاضلی دارا بود. سپس رزین‌های تولید شده برای ساخت تخته خرده‌چوب استفاده شده و ویژگی‌های مکانیکی آن‌ها تعیین و با تخته خرده چوب‌های ساخته شده از رزین pf (به عنوان تیمار شاهد) مقایسه شدند. نتایج نشان دادند که افزودن اوره موجب افزایش چسبندگی داخلی خشک، مقاومت خمشی و کاهش چسبندگی داخلی پس از 2 ساعت غوطه‌وری در آب جوش تخته‌ها می‌شود. ویژگی‌های مکانیکی تخته خرده چوب‌های ساخته شده با رزین pufb3 از فنل، اوره و فرمالدهید با نسبت مولی 1: 0.5: 1.7 با تیمار شاهد (رزینpf) قابل مقایسه بود و به عنوان تیمار بهینه برای شرایط بیرونی و تحت بار انتخاب شد. همچنین تخته خرده چوب‌های ساخته شده با رزین pufd1 از فنل، اوره و فرمالدهید با نسبت مولی 1 : 0.5: 2.5 حد استاندارد برای شرایط بیرونی بدون بار را دارا بودند.

Production of Phenol-urea-formaldehyde Resin (PUF) and Investigation of its Resistive Properties in Particleboard

In this study, phenol was partially substituted with urea to reduce the production cost of phenol formaldehyde resin (PF), and a new resin phenolureaformaldehyde (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 (FTIR) 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 elasticity but reduced the internal binding strength of the produced particleboards following a twohour immersion into boiling water. The findings revealed that the mechanical properties of the particleboards produced with PUFB3 resin were comparable with 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.