- Contexte et aperçu
La résine mélamine-formaldéhyde modifiée, également appelée résine mélamine-formaldéhyde ou résine mélamine, est un composé important à noyau triazine. Elle est obtenue par la réaction d'addition de la mélamine et du formaldéhyde, suivie d'une déshydratation et d'une condensation. La résine mélamine présente d'excellentes propriétés de résistance à l'eau, au vieillissement, à la flamme, à la chaleur, à la corrosion chimique et d'isolation. Elle est utilisée dans la fabrication de pièces moulées en plastique (vaisselle et appareils électroménagers), de panneaux dérivés du bois (contreplaqué, parquets stratifiés et panneaux de particules mélaminés) et de mousses. De plus, la résine mélamine est largement employée comme revêtement, adhésif pour le bois, agent de réticulation pour peintures, agent de finition pour textiles, agent de renforcement du papier à l'état humide et réducteur d'eau pour ciment, etc.
- II. Application
- Application dans l'industrie du cuir
Dans l'industrie du cuir, la résine mélamine est couramment utilisée comme résine de prétannage, de retannage et de remplissage. Parmi ces résines, la trihydroxyméthylmélamine est la résine aminée la plus répandue. Le mécanisme de tannage des résines aminées est similaire à celui du tannage aldéhydique : le prépolymère pénètre dans le cuir et, lorsque le pH diminue, se condense automatiquement en molécules d'une certaine taille. Ensuite, le -NHCH2OH actif de la molécule se condense avec le groupe aminé de la chaîne peptidique du collagène, formant un système réticulé covalent pour le tannage. Parallèlement, la résine aminée a un effet de remplissage. Des essais ont montré que cette résine possède à la fois des propriétés de tannage et de remplissage, et qu'elle peut être introduite en grandes quantités entre les fibres de collagène du cuir pour lui donner du volume.
L'agent tannant à base de résine de mélamine est utilisé pour le retannage du cuir clair tanné au chrome. Il permet d'obtenir un cuir fini avec un grain détaillé, une texture riche et un aspect osseux, un épaississement marqué, un bon effet blanchissant et une bonne résistance à la lumière. Il est également compatible avec d'autres agents tannants. Associé à un agent tannant végétal, il favorise la pénétration et l'absorption de ce dernier et augmente la résistance à l'usure et aux intempéries du cuir. Utilisé pour le retannage du daim, il offre un excellent effet velours.
- Application dans l'industrie papetière
Utilisée comme agent de renforcement humide et agent anti-eau, la résine mélamine-formaldéhyde présente des caractéristiques de performance et de principe, car elle contient de l'hydroxyméthyle. Elle peut former une structure d'éthérification entre les faisceaux de fibres. Cette réticulation entre différentes molécules confère une résistance à l'eau, permettant ainsi à la feuille de papier d'obtenir un effet de résistance à l'humidité. Dans l'industrie papetière, elle est principalement utilisée comme agent de renforcement humide et agent anti-eau. L'industrie papetière utilise principalement la mélamine trihydroxyméthyle, mais sa stabilité, sa solubilité dans l'eau et sa teneur en formaldéhyde libre sont insuffisantes et ont un impact négatif sur la blancheur et la durabilité du papier. C'est pourquoi elle est aujourd'hui largement utilisée comme résine modifiée.
- Utilisé comme dispersant pour céramique et ciment
Le sulfonate de mélamine formaldéhyde est un tensioactif anionique performant, doté d'une activité de surface et d'autres propriétés intéressantes. Il est couramment utilisé en Chine et à l'étranger comme dispersant ou agent réducteur d'eau dans la céramique, le ciment et le béton. Son mécanisme d'action principal est le suivant : ce type d'agent réducteur d'eau possède des propriétés d'adsorption, de dispersion et de lubrification. Ainsi, une utilisation réduite d'eau améliore la compatibilité du béton et permet d'atteindre l'objectif de réduction d'eau. La diminution du rapport de mélange avec l'eau réduit la porosité du béton, ce qui rend le ciment plus dense et augmente sa résistance, ce qui permet également de réduire la quantité de ciment. Grâce à l'infiltration de l'agent réducteur d'eau, les produits d'hydratation du ciment se développent lentement, ce qui rend la structure du béton sulfoné plus dense, ce qui contribue à l'augmentation de la résistance à long terme du béton.
- Utilisé comme adhésif à bois
Dans l'industrie du bois, la résine mélamine-formaldéhyde est principalement utilisée comme adhésif. Grâce à sa forte réactivité chimique, elle pénètre rapidement dans les produits dérivés du bois et durcit par réticulation. Sans durcisseur supplémentaire, elle peut durcir thermiquement ou à température ambiante, assurant ainsi une bonne adhérence. Sa stabilité thermique, sa résistance à l'eau et aux produits chimiques la rendent largement utilisée dans les panneaux de particules, le bois, la construction, l'emballage papier et d'autres domaines. Les principaux enjeux sont de résoudre le problème de la fissuration et d'obtenir une résine mélamine-formaldéhyde suffisamment flexible. Une solution actuelle consiste à ajouter de l'alcool polyvinylique (PVA). Ce dernier réagit avec le formaldéhyde pour former du PVA-méthanol, qui se répartit uniformément dans la résine et bloque les molécules de résine mélamine-formaldéhyde au niveau des molécules de triazole, renforçant ainsi la résine et prévenant la fissuration.
- Utilisé comme agent de finition pour l'impression et la teinture des tissus
Dans l'industrie textile, la résine mélamine formaldéhyde et ses dérivés sont des matières premières importantes pour la préparation d'agents de finition pour l'impression et la teinture des tissus. Son mécanisme d'action est principalement celui d'un modificateur de surface et d'un agent de couplage pour les tissus, améliorant ainsi les performances des tissus en coton en termes de prévention du rétrécissement, de la prévention des plis et de la résistance au lavage. Cependant, en raison d'une faible stabilité au stockage, qui rend le tissu rugueux au toucher et absorbe facilement le jaunissement dû au chlore, entre autres inconvénients, la recherche sur sa modification se développe. L'éthérification au méthanol de la résine mélamine, associée à l'ajout de vinylidène urée cyclique, de borax et d'autres modificateurs de formaldéhyde, permet d'obtenir un agent de finition à base de résine mélamine formaldéhyde modifiée à très faible teneur en aldéhyde et à haute stabilité. Cette résine modifiée est utilisée pour la popeline blanchie afin de prévenir le rétrécissement et le froissement, d'améliorer le jaunissement et les dommages causés par le chlore, et d'améliorer la résistance au lavage. Elle a également été utilisée pour la finition anti-rétrécissement et anti-plis de la popeline blanchie.
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