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农用脲醛树脂甲醛释放规律及调控研究

赵庆

  脲醛树脂在农业上的用途主要有两个方面:一是作为缓释肥料的包膜材料;二是在秸秆盆钵加工成型过程中作为胶粘剂。脲醛树脂价格低廉,但缓慢释放的甲醛可能污染农业生产环境,危害作物的正常生长。本文以如何降低脲醛树脂压制秸秆盆钵的甲醛释放量为目标,采用低F/U摩尔比和三聚氰胺改进脲醛树脂的合成工艺,应用新型固化剂三聚氰胺草酸盐对脲醛树脂的甲醛释放进行调控,并以红外光谱(IR)、差热扫描量热法(DSC)、热重分析(TG)等现代分析手段研究了脲醛树脂的结构和固化特性。考虑到甲醛和三聚氰胺有一定的毒性,本文还从种子萌发和保护酶活性方面初步考察了它们对农作物生长的影响。以上研究得出的结论如下: (1)脲醛树脂的甲醛释放量随时间推移而逐渐降低,5-6天后趋于稳定,选择低F/U摩尔比和三聚氰胺改性的合成工艺可减少甲醛释放量。 (2)新型固化剂三聚氰胺草酸盐可以解决传统固化剂氯化铵对低F/U摩尔比脲醛树脂固化不完全、胶合强度低的缺陷,并且可以降低脲醛树脂的甲醛释放量。 (3)红外分析结果表明甲醛释放量降低的主要原因为脲醛树脂中的易释放甲醛的活性基团如-CH2OH、-CH2-O-CH2-的含量降低,稳定的Uron环结构增加,DSC分析结果有助于在秸秆育苗钵压制过程中选择合适的固化剂和固化工艺。 (4)当浓度大于100mg/L时,甲醛和三聚氰胺处理对种子幼苗生长有明显的抑制作用,保护酶POD和CAT的清除能力受到影响,影响植物的正常生长。 当采用F/U摩尔比1.2,6%的三聚氰胺改性脲醛树脂,三聚氰胺草酸盐为固化剂时压制成的秸秆盆钵的累积甲醛浓度可以达到100mg/L以下,不影响农作物的正常生长。……   
[关键词]:脲醛树脂;三聚氰胺草酸盐;甲醛释放量;胶合强度
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:南京理工大学2012年