UF Resin Manufacturing Process
🧪 UF Resin Batch – 2 Ton (2000 kg) –Ingredients
Formalin or Formaldehyde (37% purity) = 1400 kg
Urea = 600 kg
PVA = 5 kg
Caustic Soda = 3 kg (for pH adjustment)
Acetic Acid = 2 kg (for pH lowering)
✅ Ingredients & % Composition
| सामग्री | मात्रा (किग्रा) | प्रतिशत (%) |
| यूरिया (Urea) | 600 | 29.85% |
| फॉर्मालिन (37% शुद्धता) | 1400 | 69.65% |
| पीवीए (PVA) | 5 | 0.25% |
| कॉस्टिक सोडा (Caustic) | 3 | 0.15% |
| ऐसिटिक एसिड (Acetic) | 2 | 0.10% |
| कुल | 2010 kg | 100% |
✅ Urea Division (by stage):
- 1st Stage (90%) = 600 × 0.90 = 540 kg
- 2nd Stage (10%) = 600 × 0.10 = 60 kg
🧪 Cautic Soda का UF Resin में pH Control में इसका उपयोग:
| स्थिति | pH Range | इस्तेमाल की जाने वाली चीज़ |
|---|---|---|
| शुरुआत में | pH 8–8.5 | ✅ Caustic Soda डाला जाता है |
| Acidic stage के बाद | pH गिर जाता है (4.5–5) | ✅ फिर से Caustic Soda से pH वापस 8–8.5 किया जाता है |
⚠️ ध्यान दें:
- अगर ज़्यादा Caustic डाल दिया जाए, तो pH बहुत ऊपर (10+) जा सकता है, जो resin की quality को नुकसान पहुंचा सकता है।
📌 Note
🔹 Caustic Soda pH को बढ़ाता है
🔹 इसका उपयोग UF resin में alkaline medium तैयार करने और acidic प्रभाव को neutral करने के लिए किया जाता है।
✅ Caustic Soda कब-कब डाला जाता है UF Resin में:
| क्रम | स्टेज | pH लक्ष्य | कारण / उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| 1️⃣ | Start में (1st stage) | pH 8.0 – 8.5 | Reaction शुरू करने के लिए alkaline medium बनाया जाता है, जिससे Methylol formation (hydroxymethylation) सही तरीके से हो। |
| 2️⃣ | Acetic Acid डालने के बाद | pH 4.5 – 5.0 | इस समय caustic नहीं, बल्कि pH नीचे लाने के लिए Acetic Acid डाला जाता है। |
| 3️⃣ | 2nd stage के अंत में | pH 8.0 – 8.5 | Reaction पूरी होने के बाद final pH को neutral या थोड़ा alkaline करने के लिए फिर से caustic soda डाला जाता है। |
| 4️⃣ | (यदि आवश्यकता हो) | (संपूर्ण प्रक्रिया में) | अगर किसी भी स्टेज पर pH कम हो जाए, तो थोड़ी मात्रा में adjustment के लिए caustic soda मिलाया जाता है। |
🔬 Caustic Soda कैसे डालते हैं?
- आमतौर पर diluted caustic soda solution (जैसे 10–20% NaOH) तैयार करके धीरे-धीरे डाला जाता है।
- pH मीटर से लगातार निगरानी की जाती है।
⏱️ UF Resin Process Table (Start from 9:00 AM)
| समय | तापमान (°C) | क्रियाकलाप / टिप्पणी |
| 9:00 AM | 30 | Kettle स्टार्ट करने से पहले सभी हीटिंग व कूलिंग लाइन की जांच करें |
| 9:05 AM | 30 | 540 kg यूरिया + 1400 kg फॉर्मालिन मिलाएं |
| 9:10 AM | 30 | pH 8–8.5 तक लाने हेतु 3 kg कॉस्टिक सोडा मिलाएं |
| 9:15 AM | 40–90 | हीटिंग शुरू करें, 90°C तक तापमान बढ़ाएं |
| 10:45 AM | 90 | 1st Stage Reaction – 1.5–2 घंटे |
| 11:45 AM | 90 | pH को 4.5–5 तक लाने हेतु 2 kg ऐसिटिक एसिड मिलाएं |
| 12:00 PM | 90 | 2nd Stage Reaction – ऐसिडिक माध्यम में 1–1.5 घंटे |
| 12:45 PM | 90 | Water Tolerence 1:6, फ्लो टाइम 15 sec पर pH फिर 8–8.5 लाएं |
| 1:00 PM | 90 | 60 kg शेष यूरिया मिलाएं |
| 1:10 PM | 90 | 5 kg PVA मिलाएं |
| 1:30 PM | <40 | Temperature 40°C से नीचे आने पर Kettle (Stirrer) बंद करें |
✅ Final Quality Checks–
Quality Control in UF Resin Manufacturing
| पैरामीटर | Range | Testing Method |
| Final pH | 8.0 – 8.5 | pH मीटर |
| Water Tolerance | 1:3 या 1:4 | Mixing method |
| Flow Time (B-4 कप) | 18 – 19 सेकंड | B-4 Cup |
| Solid Content (%) | 45 – 50% | Lab Analysis |
| अप्रतिक्रियाशील फॉर्मालिन | न्यूनतम | Visual + Chem Test |
✅ Unloading Process of UF Resin:
• रेज़िन को 40°C टेम्परेचर आ जाने का बाद ही अनलोड करें।
• UF Resin Sample को Laboratory में टेस्टिंग के लिए भेजे।
• सभी Process व डेटा को Production Log में दर्ज करें
⚠️ सावधानी:
| ⚠️ गलतियाँ | समस्या जो हो सकती है |
|---|---|
| बहुत अधिक caustic डालना | pH बहुत बढ़ जाएगा (10+), जिससे gelation तेज हो जाएगा और resin brittle बनेगा |
| अचानक सारा caustic डालना | अचानक तापमान बढ़ सकता है (heat release) और uncontrolled reaction हो सकती है |
✅ अगर गलती से ज्यादा Caustic Soda डाल दी जाए तो क्या करें?
- तुरंत pH जांचें
- pH meter से तुरंत मापें कि pH कितना हो गया है।
- अगर pH हल्का ज्यादा है (9–10)
- ज्यादा समस्या नहीं होगी।
- Reaction को continue करें और final stage में acetic acid डालकर pH को 8–8.5 पर लाएं।
- अगर pH बहुत ज्यादा है (10+ या 11+)
- ⚠️ खतरा: resin जल्दी gel हो सकता है और brittle बन सकता है।
- उपाय:
- ✅ Diluted Acetic Acid (10–20%) धीरे-धीरे मिलाएं
pH को target range (8–8.5) तक लाने के लिए धीरे-धीरे acetic acid डालें। - ✅ Temperature Check करें
Excess caustic से temperature भी बढ़ सकता है। अगर बहुत गर्म हो जाए तो तुरंत cooling चालू करें।
- Future के लिए सावधानी:
- Caustic soda solution हमेशा छोटे increments में डालें।
- pH meter से real-time monitoring करें।
- पहले dilute solution बनाएं ताकि गलती की संभावना कम रहे।
- 🔬 अगर ज्यादा Caustic Soda डाल जाए तो Urea का उपयोग:
Urea का Role pH कम करने में सीधा नहीं होता
Urea neutral salt नहीं है, यह pH को तुरंत कम नहीं करता जैसे acetic acid करता है।
लेकिन यह formaldehyde से react करके resin chain को बढ़ाता है और system को thoda dilute भी करता है, जिससे gelation का effect कुछ हद तक कम होता है।
कब Urea मिलाना उचित है?
जब reaction बहुत तेज हो रही हो (gelation fast), तो थोड़ा urea (जैसे 5–10 kg per ton batch) डालकर reaction को control किया जा सकता है।
यह free formaldehyde को भी consume करता है।
क्या Urea pH कम करेगा?
❌ नहीं। Urea pH को कम नहीं करता। pH control के लिए acetic acid ही डालना पड़ेगा।
फायदा किसमें?
अगर excess caustic डालने से reaction uncontrolled लग रही हो, तो urea डालना reaction rate को थोड़ा कम कर सकता है।
लेकिन pH correction के लिए यह substitute नहीं है।
⚠️ सावधानी:
Urea डालने से solid content और resin viscosity बदल जाएगी।
⚠️ 1. अगर Formalin ज्यादा डाल दिया (Excess Formalin)
✅ Effect:
- Resin में free formaldehyde content बढ़ जाएगा, जिससे:
- Emission norms (E1, E0) fail हो सकते हैं।
- Health hazards (smell, irritation) बढ़ जाते हैं।
- Resin brittle (टूटने वाला) और hard हो सकता है।
- Shelf life कम हो जाती है।
- Final plywood bonding brittle और weak हो सकती है।
🔧 Solution:
- बची reaction में extra urea डालकर free formaldehyde को consume करें।
- pH और viscosity adjust करें।
⚠️ 2. अगर Formalin कम डाल दिया (Less Formalin)
✅ Effect:
- Reaction incomplete होगी।
- Resin का polymerisation और network formation सही नहीं होगा, जिससे:
- Bonding strength कम होगी।
- Resin soft, under-cured और weak बनेगा।
- Solid content कम हो सकती है।
🔧 Solution:
- अगर reaction शुरू हो चुकी है, तो missing formalin calculate करके extra formalin डालें, लेकिन:
- Temperature और pH carefully control करें।
- Reaction kinetics को ध्यान में रखें।
🔬 3. Ratio imbalance का Overall Impact
| समस्या | परिणाम |
|---|---|
| Formalin ज्यादा | High free formaldehyde, brittle resin, low shelf life |
| Formalin कम | Under-cured resin, poor bonding, soft glue line |
UF resin बनाने के समय आंखों की जलन (irritation) से बचने के लिए नीचे दिए गए practical points का पालन करें:
✅ 1. सही raw material ratio maintain करें
- Urea : Formalin ratio सही रखें
➔ इससे free formaldehyde content कम रहेगा और vapour से जलन नहीं होगी।
✅ 2. Temperature control करें
- Resin preparation में temperature 90°C से ज्यादा न जाने दें
- High temp पर formaldehyde vapour तेजी से निकलता है, जो आंखों और सांस को irritate करता है।
✅ 3. pH सही रखें
- pH range (8–8.5 alkaline stage, 4.5–5 acidic stage, final 8–8.5) maintain करें
- गलत pH से reaction incomplete रह सकती है और free formaldehyde बढ़ सकता है।
✅ 4. Resin dilution और mixing carefully करें
- Caustic या acid addition के समय धीरे-धीरे मिलाएं
- अचानक addition से heat release होगा, vapour तेज बनेगा और fumes उठेंगे।
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Benefits of UF Resin in Plywood Production
✅ कम लागत – UF resin अन्य रेज़िन की तुलना में सस्ता होता है, जिससे plywood की कुल उत्पादन लागत घटती है।
✅ अच्छी चिपकने की क्षमता – लकड़ी और veneer पर मजबूत Bonding देता है।
✅ तेज़ क्योरिंग टाइम – जल्दी सूखता और सेट होता है, जिससे उत्पादन स्पीड बढ़ती है।
✅ साफ और स्मूद फिनिश – plywood की Surface पर क्लियर फिनिश आती है।
✅ अच्छी शेल्फ लाइफ – सही conditions में resin को लंबे समय तक store किया जा सकता है।
✅ कम formaldehyde emission ग्रेड उपलब्ध – अब E0 और E1 ग्रेड UF resin उपलब्ध हैं, पर्यावरण के लिए बेहतर।
✅ थर्मोसेटिंग गुण – हीट लगने पर soft नहीं होता, plywood की durability बढ़ती है।
✅ आसानी से उपलब्ध – कच्चा माल local market में आसानी से मिलता है।
