作业帮甲醛+尿素是一种胶水吗?
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：综合作业 时间：2024/05/23 06:29:24
甲醛+尿素是一种胶水吗?
我想把棉布用树脂胶水缠在一起,做成筒子,
我想把棉布用树脂胶水缠在一起,做成筒子,
这叫脲醛树脂,但不是两者混在一起就可以的,需要反应的.
实验方法如下：
一、实验介绍
脲醛树脂是一种由尿素和甲醛缩聚而成的合成树脂,是当前应用最广泛的胶粘剂种类之一,它也是木材加工业中使用量最大的合成树脂胶粘剂,占该行业胶粘剂使用量的80%以上.
脲醛树脂除可用作木材胶黏剂外,还可应用于纺织品、纸张、乐器等的处理剂、涂料、复合材料、塑料等.
二、实验目的
通过本实验学习和实践,使学生了解脲醛树脂的基本合成过程,从而加深对缩聚反应原理的理解,掌握脲醛树脂的合成原理和基本合成工艺.
三、安全与防护
实验中所使用的甲酸和氢氧化钠溶液可能具有一定的腐蚀性,如果不慎接触到皮肤应立即用清水冲洗；应避免溅入眼睛,如不慎溅入眼睛马上用大量清水冲洗,并立即到医院进行医疗处理.
甲醛溶液是一具有较强刺激性的挥发性溶液,在称量甲醛溶液时,因为其刺激性可能致使眼睛流泪；极个别人可能对甲醛过敏,因此在称量甲醛溶液中出现红疹或瘙痒时,应立即停止实验,并到空气流通处.
四、实验原理
脲醛树脂的合成可采用碱-酸-碱合成工艺或者酸-碱工艺,后者反应速率快、工艺复杂、产物副反应多等问题,因此工业上通常采用碱-酸-碱合成工艺制备脲醛树脂,其制备过程通常分为两个阶段：加成反应和缩聚反应.
1）尿素和甲醛在中性或弱碱性介质中进行加成反应,生成一羟甲基脲与二羟甲基脲.在特殊条件下,甲醛过量时,也可生成三羟甲基脲或四羟甲基脲,但四羟甲基脲从未分离出来过.
五、配方设计
决定脲醛树脂性能的关键因素之一就是合成过程中尿素/甲醛（F/U）摩尔比.一般而言,F/U摩尔比越高,树脂羟甲基化程度高,固化后交联密度大,胶接强度高；同时高F/U摩尔比的树脂的固化时间短,易于固化；但是随着F/U摩尔比的增加,游离甲醛含量明显增加,且脲醛树脂的耐水性降低.因此为了制备综合性能都好的脲醛树脂,第一步就是选择合适的F/U摩尔比,然后采用合适的合成工艺.
本实验采用二次加尿素的合成工艺制备脲醛树脂胶粘剂,第一次加尿素是用于合成脲醛树脂的主体树脂,决定最终树脂的粘接性能,尿素是先在弱碱条件下加成反应,然后在弱酸性下缩聚反应；第二次加尿素是为了降低最终树脂的游离甲醛,所加尿素在中性或弱碱条件下与体系游离甲醛加成反应.
工业上,第一次加尿素的量所构成的F/U摩尔比一般是1.5-2.5之间.低F/U摩尔比,有利于降低脲醛树脂的游离甲醛释放,提高树脂的耐水性,但会使胶接强度降低、固化时间延长；高F/U摩尔比时,脲醛树脂的胶接强度高、固化时间快,但会使固化脲醛树脂的游离甲醛释放提高,耐水性降低.因此,应选择合适的第一次加尿素量.
本实验要求最终合成脲醛树脂总的F/U摩尔比为1.30,即甲醛摩尔数与两次加入尿素摩尔数总和的比值.
六、试剂和仪器
36.5%左右的甲醛溶液,98%尿素,30%甲酸溶液,30%氢氧化钠溶液,蒸馏水；
500mL三口瓶,回流冷凝器,搅拌器,水浴,酸度计,烧杯,滴头滴管,取样管,吸耳球；
另外自备计算器.
七、实验步骤
1）配方投料计算
（1）最终F/U=1.30；最终脲醛树脂总质量350g左右.
（2）自行选择第一次和第二次加尿素的量,然后准确计算甲醛溶液的用量、第一次和第二次加尿素的质量；
（3）根据上次实验“甲醛含量测定”中分析的甲醛含量,计算实际应投入的甲醛溶液量.
2）将计量的甲醛水溶液加入三口瓶中,开动搅拌器,逐渐用NaOH将pH值调至8.6；
3）再加入第一批尿素,升温至85℃,在85℃条件下反应30min,注意控制反应温度.
4）用甲酸将反应液的pH值调至5.0,并在此条件下反应60min.
5）将反应液的pH值调到6.5,加入第二批尿素,在75℃条件下反应10min.
6）将pH值调至8.0,冷却.出料.
八、评注
请保留所合成得的脲醛树脂,请在瓶上注明组别和姓名,存放于实验室里,在后续的实验中还要应用.
九、实验报告
1） 撰写实验报告.
2） 自行描述本实验中脲醛树脂的实验原理和实验过程.
3） 讨论之一,如何才能尽可能提高脲醛树脂的羟甲基含量.
4） 讨论之二,请自行定性描述所合成脲醛树脂的游离甲醛含量,分析如何降低树脂中的游离甲醛含量.
实验方法如下：
一、实验介绍
脲醛树脂是一种由尿素和甲醛缩聚而成的合成树脂,是当前应用最广泛的胶粘剂种类之一,它也是木材加工业中使用量最大的合成树脂胶粘剂,占该行业胶粘剂使用量的80%以上.
脲醛树脂除可用作木材胶黏剂外,还可应用于纺织品、纸张、乐器等的处理剂、涂料、复合材料、塑料等.
二、实验目的
通过本实验学习和实践,使学生了解脲醛树脂的基本合成过程,从而加深对缩聚反应原理的理解,掌握脲醛树脂的合成原理和基本合成工艺.
三、安全与防护
实验中所使用的甲酸和氢氧化钠溶液可能具有一定的腐蚀性,如果不慎接触到皮肤应立即用清水冲洗；应避免溅入眼睛,如不慎溅入眼睛马上用大量清水冲洗,并立即到医院进行医疗处理.
甲醛溶液是一具有较强刺激性的挥发性溶液,在称量甲醛溶液时,因为其刺激性可能致使眼睛流泪；极个别人可能对甲醛过敏,因此在称量甲醛溶液中出现红疹或瘙痒时,应立即停止实验,并到空气流通处.
四、实验原理
脲醛树脂的合成可采用碱-酸-碱合成工艺或者酸-碱工艺,后者反应速率快、工艺复杂、产物副反应多等问题,因此工业上通常采用碱-酸-碱合成工艺制备脲醛树脂,其制备过程通常分为两个阶段：加成反应和缩聚反应.
1）尿素和甲醛在中性或弱碱性介质中进行加成反应,生成一羟甲基脲与二羟甲基脲.在特殊条件下,甲醛过量时,也可生成三羟甲基脲或四羟甲基脲,但四羟甲基脲从未分离出来过.
五、配方设计
决定脲醛树脂性能的关键因素之一就是合成过程中尿素/甲醛（F/U）摩尔比.一般而言,F/U摩尔比越高,树脂羟甲基化程度高,固化后交联密度大,胶接强度高；同时高F/U摩尔比的树脂的固化时间短,易于固化；但是随着F/U摩尔比的增加,游离甲醛含量明显增加,且脲醛树脂的耐水性降低.因此为了制备综合性能都好的脲醛树脂,第一步就是选择合适的F/U摩尔比,然后采用合适的合成工艺.
本实验采用二次加尿素的合成工艺制备脲醛树脂胶粘剂,第一次加尿素是用于合成脲醛树脂的主体树脂,决定最终树脂的粘接性能,尿素是先在弱碱条件下加成反应,然后在弱酸性下缩聚反应；第二次加尿素是为了降低最终树脂的游离甲醛,所加尿素在中性或弱碱条件下与体系游离甲醛加成反应.
工业上,第一次加尿素的量所构成的F/U摩尔比一般是1.5-2.5之间.低F/U摩尔比,有利于降低脲醛树脂的游离甲醛释放,提高树脂的耐水性,但会使胶接强度降低、固化时间延长；高F/U摩尔比时,脲醛树脂的胶接强度高、固化时间快,但会使固化脲醛树脂的游离甲醛释放提高,耐水性降低.因此,应选择合适的第一次加尿素量.
本实验要求最终合成脲醛树脂总的F/U摩尔比为1.30,即甲醛摩尔数与两次加入尿素摩尔数总和的比值.
六、试剂和仪器
36.5%左右的甲醛溶液,98%尿素,30%甲酸溶液,30%氢氧化钠溶液,蒸馏水；
500mL三口瓶,回流冷凝器,搅拌器,水浴,酸度计,烧杯,滴头滴管,取样管,吸耳球；
另外自备计算器.
七、实验步骤
1）配方投料计算
（1）最终F/U=1.30；最终脲醛树脂总质量350g左右.
（2）自行选择第一次和第二次加尿素的量,然后准确计算甲醛溶液的用量、第一次和第二次加尿素的质量；
（3）根据上次实验“甲醛含量测定”中分析的甲醛含量,计算实际应投入的甲醛溶液量.
2）将计量的甲醛水溶液加入三口瓶中,开动搅拌器,逐渐用NaOH将pH值调至8.6；
3）再加入第一批尿素,升温至85℃,在85℃条件下反应30min,注意控制反应温度.
4）用甲酸将反应液的pH值调至5.0,并在此条件下反应60min.
5）将反应液的pH值调到6.5,加入第二批尿素,在75℃条件下反应10min.
6）将pH值调至8.0,冷却.出料.
八、评注
请保留所合成得的脲醛树脂,请在瓶上注明组别和姓名,存放于实验室里,在后续的实验中还要应用.
九、实验报告
1） 撰写实验报告.
2） 自行描述本实验中脲醛树脂的实验原理和实验过程.
3） 讨论之一,如何才能尽可能提高脲醛树脂的羟甲基含量.
4） 讨论之二,请自行定性描述所合成脲醛树脂的游离甲醛含量,分析如何降低树脂中的游离甲醛含量.