随着我国经济的不断发展,人们生活水平日益提高,对家居环境品质的要求也越来越高,购置一些既美观又实用的家具产品成为了人们热衷的事情。但是随着我国木质资源的紧缺,天然实木家具成为稀缺品,取而代之的是利用各种胶合手段制造而成的人造板式家具。人造板生产中使用的胶黏剂主要为脲醛树脂胶黏剂,其价格便宜,粘接能力好,但由于胶黏剂在热压过程中的不完全固化,会造成人造板中游离甲醛的长期释放。众所周知,甲醛不仅会对环境造成污染,对人体更是有很大的危害。本文基于胶合板甲醛释放的源控制角度,将甲醛捕捉剂与微胶囊技术相结合,制备具有缓释性能的微胶囊型甲醛捕捉剂,通过对微胶囊制备工艺进行优化,获得功能性芯材负载量高,甲醛降解效果优良的微胶囊型甲醛捕捉剂。通过将微胶囊化的甲醛捕捉剂以不同的负载方式应用于胶合板中,探讨微胶囊型捕捉剂对胶合板中的甲醛释放性能的影响,分析微胶囊化甲醛捕捉剂在胶合板甲醛释放控制中的作用机理。(1)以乙基纤维素为壁材,采用溶剂蒸发法制备微胶囊型甲醛捕捉剂。通过分析芯材类型、芯壁比、乳化剂含量因素对微胶囊的形貌、负载量、负载效率以及降醛效果的影响,确定微胶囊制备最佳工艺。试验结果表明,以尿素为芯材,乙基纤维素为壁材,芯壁比为1:1,乳化剂十二烷基硫酸钠的添加量为1%时制备的微胶囊形貌较好,呈规则球状,表面孔隙分布均匀,功能性芯材的负载量和负载效率分别可达29.6%和22.1%,在180 min内对甲醛的降醛效率可达45.2%。(2)将上述得到的微胶囊型甲醛捕捉剂分别以单板浸渍负载和胶黏剂掺混处理两种方式应用于胶合板中,通过对处理后的胶合板甲醛释放性能进行测定发现,采用单板浸渍负载微胶囊的方法制备的胶合板,常温常压浸渍处理时,胶合板的甲醛释放量较未处理材降低了 65.73%,超声浸渍处理时,胶合板的甲醛释放量降低了 70.22%。而采用掺混胶黏剂方法制备的胶合板,其甲醛的释放量较未处理材降低了 58.43%。单板浸渍负载微胶囊的方法使得微胶囊能够通过对木材天然导管的填充,在甲醛释放的路径中捕获游离甲醛;掺混胶黏剂负载微胶囊的方法可使芯材在热压过程中参与反应,从游离甲醛产生源头进行控制。(3)在微胶囊制备中引入温敏材料聚异丙基丙烯酰胺(PNIPAM),可制备具有温敏响应特性的微胶囊型甲醛捕捉剂。本文将分子量在10000以上,体积相转变点为33℃的PNIPAM以质量比为1:2的比例(PNIPAM:壁材)添加至微胶囊合成体系中,制得的微胶囊其功能性芯材的负载量和负载效率最高可达到32.82%和59.38%。在常温条件下,该微胶囊对甲醛的降解效率可达36.94%,在环境温度在40℃的条件下,微胶囊对甲醛的降解率可达53.13%。温敏微胶囊对甲醛的变温控释与PNIPAM的加入直接相关,当温度升高超过相转变点时,PNIPAM大分子链的疏水作用增强,分子链脱水收缩,使得微胶囊表面孔隙增大,增加游离甲醛与芯材的作用反应。(4)基于温敏微胶囊型捕捉剂对胶合板甲醛释放进行控释,胶合板的甲醛释放量在不同环境温度下有明显的变化。研究发现,相较于未处理材,添加了温敏微胶囊型甲醛捕捉剂的胶合板在室温条件下其甲醛释放量在1 d、15 d、28 d时,下降了42.29%、29.28%、20.57%,在40℃的环境温度下,其甲醛的释放量较未处理材也下降了 41.13%、25.53%、19.34%。随着暴露时间的延长,芯材有所消耗,降醛效率有所下降。由于微胶囊的加入,胶合板的力学强度稍有下降,相较于未处理材,胶合强度下降11%,弹性模量和静曲强度分别下降了 24.3%和22.4%。