ผลของอุณหภูมิและค่า pH ของการสังเคราะห์กาวยูเรีย-ฟอร์มาลดีไฮด์ที่มีต่อระยะเวลาแข็งตัวของกาว

Abstract

ศึกษาผลของอุณหภูมิและค่า pH ต่อผลิตภัณฑ์กาวที่เกิดจากปฏิกิริยาระหว่างฟอร์มาลดีไฮด์กับยูเรีย โดยควบคุมอุณหภูมิในการทดลองที่ 75, 80, 85 และ 90 องศาเซลเซียส ในขณะที่ทำการปรับเปลี่ยนค่า pH เท่ากับ 5.0, 5.4, 6.2, และ 6.6 ตามลำดับ พบว่าเมื่ออุณหภูมิและ pH ของการเกิดปฏิกิริยาของสารตั้งต้นทั้งสองคือยูเรียและฟอร์มาลดีไฮด์เพิ่มขึ้น จะช่วยให้เกิดปฏิกิริยาการควบแน่นที่สมบูรณ์มากขึ้น (เหลือฟอร์มาลดีไฮด์น้อยลง) แต่โมเลกุลของกาวที่ได้จะมีขนาดเล็ก เมื่อนำกาวดังกล่าวไปทำการอัดขึ้นรูปผลิตภัณฑ์ไม้ ทำให้ดัชนีวัดความแข็งแรงต่างๆอาทิเช่น Internal bonding strength (IB), Bending strength (MOR และ MOE) และ Screw holding test มีค่าสูงขึ้น ในขณะที่การบวมตัวและการดูดซึมน้ำมีค่าต่ำลง ทั้งนี้เป็นผลมาจากโมเลกุลขนาดเล็กสามารถซึมแพร่เข้าในเนื้อไม้ได้ดี และเกิดการฟอร์มโครงสร้างแบบร่างแหภายในเนื้อไม้ได้สมบูรณ์กว่า นอกจากนี้ ยังพบว่าผลิตภัณฑ์ไม้ที่ได้จะมี Formaldehyde emission ที่ต่ำลงอีกด้วย อย่างไรก็ดีการแข็งตัวของกาวจะต้องใช้ระยะเวลาที่นานขึ้น เนื่องจากปริมาณกรดที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาการควบแน่นของกาวมีปริมาณลดลง ในขณะที่ทั้งอุณหภูมิและ pH ไม่ส่งผลต่อความถ่วงจำเพาะ ความหนืด ร้อยละของเนื้อกาวที่ได้แต่อย่างใด อย่างไรก็ตาม พบว่าที่ pH สูงกว่า 6.2 จะไม่สามารถสังเคราะห์ผลิตภัณฑ์กาวที่มีคุณสมบัติตามต้องการได้ เนื่องจากไม่เกิดปฏิกิริยาการควบแน่น