Ratio of Urea Formaldehyde in (UF) resin for plywood

A partially water Soluble short length polymer is prepared which is suitable for application on veneer surface and the Resin is then cured under pressure between layers of veneer into highly branched, irreversible Polymeric mass during hot pressing of plywood.

The weight ratio of urea and formalin (37% formaldehyde) for making UF resin suitable for making Plywood is
U: F = 1: 2.3-2.5.

Most widely used weight ratio is U: F = 1: 2.33.

Properties of UF resin which are checked and Maintained at plant level as standard for making plywood are flow time, water tolerance, gel time.

Water tolerance: Should be 2-3 times.

Flow time (as an alternative measure to viscosity): 20 – 22 seconds when measured in B-4 flow cup of IS: 3944.
Gel time: 2.5 – 3.0 minutes at 100 C.

Storage life of this resin is nearly one month when kept in a sealed container at 27 C.

If higher flow time of the resin is needed the weight ratio of U: F =1: 2.5 can be used; but cooking Time in the second stage (acid reaction) will be longer.

Formaldehyde emission from UF bonded Plywood has become a matter of concern due to causing Health hazard to human from inhalation of formaldehyde.

Higher ratio of formalin will leave a substantial Amount of free formaldehyde in the resin which is not desirable.
To increase the viscosity of resin a widely used practice is to add 1.0-1.5 % (weight basis) of polyvinyl Alcohol (PVA) on total urea during resin manufacture.

PVA will enhance rheological properties of Resin and will help in uniform spread of glue over veneer.

During long storage of UF resin, the viscosity goes up.

Highly viscous resin poses problem in Formulating glue mix.

To resist fast thickening of resin, the usual practice followed during Preparation of resin is to keep aside 10% of the total urea at the beginning of the resin preparation and this 2nd urea is added to the resin when it is being cooled before discharge.

This 2nd urea addition will retard fast thickening of resin and also act as scavenger to trap free formaldehyde to reduce Formaldehyde emission from plywood during and uses.

Formaldehyde emission from UF bonded plywood has become a matter of concern due to causing Health hazard to human from inhalation of formaldehyde.

One of the ways to reduce formaldehyde Emission is to use lower ratio formaldehyde to urea in the resin preparation.

But there is limit to lower the ratio of formaldehyde as too low amount of formaldehyde will not produce required cross Linked polymer as required for good wood to wood bonding.

At weight ratio below 1:2.0 of U: F has been found to be slowly reducing the bond quality in plywood.

Using scavenger like melamine or Natural material like tannin in UF resin to reduce formaldehyde from plywood is an alternative way.

Next Month:
Effect of Less or Over Cooked Resin in Plywood Manufacture

प्लाईवुड के लिए (UF) रेजीन बनाने के लिए यूरिया फॉर्मलडिहाइड का अनुपात

रेजीन एक आंशिक रूप से पानी में घुलनशील शॉर्ट लेंथ पॉलीमर होता है जो विनियर की सतह पर लगाने के लिए उपयुक्त होता है और रेजिन को फिर विनियर की परतों के बीच दबाव में अत्यधिक शाखित, अपरिवर्तनीय पॉलीमेरिक द्रव्यमान में प्लाइवुड को गर्मी और दबाव से तैयार किया जाता है।

प्लाईवुड बनाने के लिए उपयुक्त UF रेजीन बनाने के लिए यूरिया और फॉर्मेलिन (37 प्रतिशत फॉर्मेल्डिहाइड) का वजन अनुपात
U:F = 1:2.3-2.5 है।

सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला वजन अनुपात
U:F = 1:2-2.5 है।

प्लाइवुड बनाने के मानक के रूप में U:F रेजीन के गुण प्रवाह संयंत्र स्तर पर जांचे और बनाए रखे जाते है वह हैं- समय, जल सहनशीलता, जेल समय।

जल सहिष्णुताः 2-3 बार की होनी चाहिए

प्रवाह समय (चिपचिपापन के वैकल्पिक उपाय के रूप में) : 20 – 22 सेकंड जब IS: 3944 के B-4 प्रवाह कप में मापा जाता है।

जेल का समयः 2.5 – 3.0 मिनट 100 डिग्री सेल्सियस पर।

27 डिग्री सेल्सियस पर सीलबंद कंटेनर में रखे जाने पर इस रेजीन का भंडारण जीवन लगभग एक महीने का होता है।

यदि रेजीन के उच्च प्रवाह समय की आवश्यकता होती है तो U:F =1:2.5 के वजन अनुपात का उपयोग किया जा सकता है; लेकिन दूसरे चरण (एसिड रिएक्शन) में पकाने का समय लंबा होगा।

यूएफ बॉन्डेड प्लाइवुड से फॉर्मलडिहाइड उत्सर्जन चिंता का विषय बन गया है क्योंकि फॉर्मलडिहाइड उत्सर्जन चिंता का विषय बन गया है क्योंकि फॉर्मलडिहाइड के अंन्त: श्वसन से मानव के स्वास्थ्य के लिए खतरा पैदा हो गया है।

फॉर्मेलिन का उच्च अनुपात रेजीन में पर्याप्त मात्रा में मुक्त फॉर्मेल्डिहाइड छोड़ देगा जो वांछनीय नहीं है।

रेजीन की चिपचिपाहट बढ़ाने के लिए व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला अभ्यास रेजीन निर्माण के दौरान कुल यूरिया पर पॉलीविनाइल अल्कोहल (पीवीए) के 1.0-1.5 प्रतिशत (वजन के आधार) को मिलाना है।

पीवीए, रेजिन के रियोलॉजिकल गुणों को बढ़ाएगा और विनियर पर गोंद के समान प्रसार में मदद करेगा।

UF रेजिन के लंबे भंडारण के दौरान चिपचिपाहट बढ़ जाती है।

अत्यधिक चिपचिपा रेजीन गोंद मिश्रण तैयार करने में समस्या पैदा करता है।

रेजीन को तेजी से गाढ़े होने से रोकने करने के लिए, रेजीन की तैयारी के दौरान पालन की जाने वाली सामान्य प्रथा, रेजीन की तैयारी कीशुरुआत में कुल यूरिया का 10 प्रतिशत अलग रखना है और यह दूसरा बचा हुआ यूरिया रेजीन में तब जोड़ा जाता है जब इसे निर्वहन से पहले ठंडा किया जा रहा है।

यह दूसरा यूरिया संयोजन रेजीन के तेजी से गाढ़ेपन को कम करेगा और अंतिम उपयोग के दौरान प्लाईवुड से फॉर्मलडिहाइड उत्सर्जन को कम करने के लिए मुक्त फॉर्मेल्डीहाइड को ट्रैप करने के लिए स्कैवेंजर के रूप में भी कार्य करेगा।

UF बॉन्डेड प्लाइवुड से फॉर्मलडिहाइड उत्सर्जन चिंता का विषय बन गया है क्योंकि फॉर्मल्डिहाइड के अन्तः श्वसन से मानव के स्वास्थ्य के लिए खतरा पैदा हो गया है।

फॉर्मल्डेहाइड उत्सर्जन को कम करने के तरीकों में से एक रेजीन तैयार करने में यूरिया के लिए कम अनुपात में फॉर्मल्डेहाइड का उपयोग करना है।

लेकिन फॉर्मलडिहाइड के अनुपात को कम करने की सीमा है क्योंकि फॉर्मलडिहाइड की बहुत कम मात्रा अच्छी लकड़ी से लकड़ी की बॉन्डिंग के लिए आवश्यकतानुसार आवश्यक क्रॉस लिंक्ड पॉलीमर नहीं बनाएगी।

UF के 1ः2.0 से नीचे वजन अनुपात में प्लाईवुड में बंधन की गुणवत्ता को धीरे-धीरे कम करना पाया गया है।

प्लाईवुड से फॉर्मल्डेहाइड को कम करने के लिए UF रेजिन में मेलामाइन या प्राकृतिक सामग्री जैसे टैनिन जैसे मेहतर (Scavenger)का उपयोग करना एक वैकल्पिक तरीका है।

अगले अंक में:
प्लाईवुड निर्माण में कम या अधिक पकी रेजीन का प्रभाव