改性胶粘剂对稻壳-木材复合材料性能影响的研究

稻壳的外表面覆盖有二氧化硅膜,使用传统的脲醛树脂(UF)和酚醛树脂胶(PF)生产的100％的稻壳板难以达到木质刨花板的质量指标。本研究采用以异氰酸酯(ISO)改性的脲醛树脂和酚醛树脂胶制造稻壳-木材复合材料。稻壳与木片的混合比例为1:1,施胶量为7％,设计密度0.8g/cm3。试验结果表明,3:4的ISO/UF、2:5的ISO/PF、改性胶粘剂制备的板材的物理力学性能达到国标刨花板二等品的要求;用3:4的ISO/PF改性胶粘剂制备的板材达到优等品的要求。     

稻壳形态对稻壳--木材复合材料性能的影响

测试了稻壳形态对稻壳-木材复合材料物理力学性能的影响。试验结果表明，以20网日、30网日和40网目的稻壳为补充材料制备的密度为0．80g／cm^3的板的物理力学性能均达到国标二级品的要求。确立20网目的稻壳适宜于稻壳-木材复合材料。     

热压工艺对稻壳-木材复合材料性能影响的研究

研究测试了热压温度与时间对稻壳-木材复合材料物理力学性能的影响。试验结果表明，随着热压时间的延长，稻壳-木材复合材料的物理力学性能相应地提高。在140～160℃的热压温度区间表内，提高热压温度有助于提高稻壳一木材复合材料的物理力学性能；稻壳一木材复合材料适宜的热压工艺条件为30s／mm板厚的热压时间，160℃的热压温度。     

木材-橡胶功能性复合材料制造工艺主要影响因素的交互作用和相关性(英文)

确定聚异氰酸酯(PMDI)与脲醛胶(UF)混合胶黏剂胶接木材与废旧轮胎橡胶制备功能性复合材料工艺的可行性;研究木材-橡胶功能性复合材料制备工艺的主要影响因素(密度、热压时间和温度)对复合材料力学性能:内结合强度(IB)、静曲强度(MOR)、弹性模量(MOE)作用的相关性。采用Design-Expert的响应曲面法分析各主要因子密度、温度、时间对力学性能影响的变化规律,优化各因子,并揭示相互影响和作用机制。结果表明:密度对材料的力学强度有显著性的影响,热压温度与时间的交互作用同样对材料的力学性能影响显著;采用低成本的PMDI/UF混合胶黏剂能够很好地胶结木材和橡胶制备功能性复合材料;获得木材-橡胶复合材料最佳优化工艺:密度1000kg·m-3、热压时间300s、热压温度170℃。利用电子扫描电镜(SEM)揭示了木材-橡胶功能性复合材料的微观结构,并进行界面结构分析。对PMDI/UF胶黏剂胶接橡胶和木材的物理化学胶合机制进行全面系统的分析。     

纯稻壳板制造工艺与性能研究

为充分利用稻壳资源,以纯稻壳为原料,改性酚醛树脂为胶黏剂,研究了热压温度、热压时间、单位压力以及施胶量对稻壳板性能的影响,结果表明:稻壳板的内结合强度、静曲强度与弹性模量随热压温度、热压时间、单位压力的增加而增加,24 h吸水厚度膨胀率、甲醛释放量相应减低;随着施胶量的增加,内结合强度、静曲强度与弹性模量、甲醛释放量随之增加,24 h吸水厚度膨胀率相应降低。当热压温度采用150℃、热压时间72 s/mm、单位压力1.2 MPa、施胶量为绝干稻壳质量的20%,设计密度0.85 g/cm~3时,10 mm厚稻壳板的物理力学性能指标达到P6型刨花板要求,甲醛释放量满足GB18580—2017标准要求。     

密度对稻壳-木材复合材料性能的影响

研究测试在0．75～0．85g／cm^3的变化范围内，密度对稻壳—木材复合材料物理力学性能的影响。试验结果表明，在该密度变化范围内，密度对板的静曲强度、内结合强度及吸水厚度膨胀率等影响显著。     

水性异氰酸酯交联剂的应用研究

采用不同链长的聚醚多元醇与多亚甲基多苯基多异氰酸酯（PAPI）反应,制备了两种不同结构的水性异氰酸酯（P-C、P-D）,联剂分别加入到氧化玉米淀粉胶黏剂和脲醛树脂胶黏剂中,以改善胶黏剂的胶接性能。通过粘接强度测试研究不同结构、不同用量的水性异氰酸酯对改性胶黏剂的胶接强度和耐水性的影响。实验结果表明：氧化玉米淀粉和脲醛树脂中加入水性异氰酸酯交联剂制备胶合板,胶接强度及耐水性均有显著提高。氧化玉米淀粉胶黏剂中加入10%的水性异氰酸酯P-D后,所制备胶合板的干态剪切强度可达2.64MPa。脲醛树脂胶黏剂中加入7.5%的P-D后,干态、湿态剪切强度分别为1.24MPa和1.23MPa,甲醛释放量为0.31mg/L,达到E0级标准。     

芦苇中(高)密度纤维板的研究

对芦苇的特性进行了分析。研究了板的密度、胶黏剂用量对芦苇中密度纤维板(MDF)物理力学性能的影响。研究结果表明:芦苇纤维得率达到了87.4%;芦苇MDF的物理力学性能随密度的增大而增强,24h吸水厚度膨胀率随密度的增大而呈上升的趋势;当密度≥0.85g/cm~3,脲醛树脂胶的用量为12%和14%时,芦苇纤维板具有很好的力学性能。     

大豆蛋白胶黏剂用于竹柳中密度纤维板试验

以大豆蛋白胶为胶黏剂,分别采用剥皮和未剥皮的竹柳枝桠材制备中密度纤维板.探讨了枝桠材树皮与木质部的比例和纤维得浆率,研究了树皮含量、施胶量和板材密度对竹柳纤维板物理力学性能的影响,优化了板材的制备工艺参数,并与脲醛树脂胶制备的剥皮竹柳中密度纤维板进行性能对比分析.结果表明:竹柳枝桠材的树皮含量这30.5％,其纤维得浆率比剥皮枝桠材低约4％;纤维板的性能随着密度和施胶量的增加而明显提高;剥皮竹柳所制纤维板的性能优于未剥皮的,未剥皮竹柳所制纤维板在密度为0.80 g/cm3,施胶量为16％时,其物理力学性能可满足GB/T 11718-2009的要求;而剥皮竹柳所制纤维板在密度为0.75 g/cm3,施胶量为14％时即可达到国标要求;大豆蛋白胶所制纤维极性能略低于脲醛树脂所制纤维板,但基本可以满足国标要求.     

大豆蛋白-丙烯酸酯复合胶黏剂的研究

利用大豆蛋白大力发展绿色环保型胶黏剂,可以降低木材工业界的产品成本和对石化产业的依赖性。大豆基胶黏剂用于刨花板时表现出类似于或优于脲醛树脂胶黏剂的力学性能,这就表明,大豆基胶黏剂可以代替脲醛树脂胶黏剂用于室内建设和家具行业等领域中,从而避免了脲醛树脂胶黏剂中有毒气体的散发。笔者主要是研究配制出符合制造Ⅱ类胶合板用胶,满足其国标,从而达到保护环境、节省不可再生资源和降低成本的目的。通过实验得出2.5g大豆蛋白、10gPVA、36gMMA、0.32gAPS和200g水所制得的改性大豆蛋白胶胶合强度优异,且成本降低。通过正交实验确定出最佳的压板工艺条件:120℃、2MPa、5%固化剂所制得的胶合板为最优异。     

脲醛树脂胶稻草中密度纤维板的性能

通过用稻草代替木材制造脲醛树脂胶稻草中密度纤维板的可行性研究 ,探讨了板材密度、施胶量和防水剂等工艺因素对稻草中密度纤维板性能的影响。结果表明 :在实验室条件下 ,当板材名义密度为 0 .8g/ cm3和施胶量为 17%时 ,脲醛树脂胶稻草中纤板性能达到现行国家标准一等品的要求 ;施加 1.2 %的石蜡乳液 ,板材的耐水性亦能满足国标要求     

一种脲醛树脂胶粘剂的设计

鉴于对文献的分析和实验验证,本文提出一种脲醛树脂胶粘剂的设计原则。即:1)脲醛树脂最终摩尔比应取1.40～1.20:1,这样可以使制成的板材具有足够的胶接强度;2)为了使人造板的甲醛释放量达到10mg/100g(穿孔法)以下,树脂中的游离尿素应在10%以上;3)在脲醛树脂的分子中引入尿素的环状衍生物,如三嗪环或Uron。环状化合物含量最好在10%左右。按此原则合成了三种树脂,在试验室按标准刨花板和中密度纤维板工艺制成板材,其甲醛释放量在10mg/100g左右,板材物理力学性能均超过国家标准和企业标准。     

用异氰酸酯胶生产中密度纤维板的尝试

以异氰酸酯为胶黏剂,进行了2种原料的中密度纤维板(MDF)生产试验,分析其生产工艺的特点,并根据我国国标及日本相关标准,对板材的性能与甲醛释放量等指标进行检测。结果表明:用异氰酸酯制造的MDF,其各项指标均优于UF胶的MDF,是一种应用前景广阔的环保板材。     

Effect of nanoclay on some applied properties of oriented strand board (OSB) made from underutilized low quality paulownia (Paulownia fortunei) wood

In this study, the effect of nanoclay on some applied properties of oriented strand board (OSB) made from underutilized low quality paulownia wood was investigated. Organo-modified montmorillonite (MMT) at four levels (0, 1, 3 and 5?%) was added to urea formaldehyde (UF) resin. Some chemical properties of paulownia wood (holocellulose, cellulose, lignin and ash contents, pH value and hot and cold water solubility), mechanical [modulus of rupture (MOR), modulus of elasticity (MOE), internal bond strength, screw and nail withdrawal strengths], physical (water absorption and thickness swelling) properties and formaldehyde emission of the strand boards were evaluated. Mechanical properties of all panels complied with the general-purpose OSB minimum property requirements of European Norm. With increasing 5?% nanoclay to UF resin, mechanical and physical properties of the resulting panels improved and formaldehyde emission decreased. However, none of the panels satisfied the thickness swelling and water absorption requirement. The results of X-ray diffraction and transmission electron microscope analysis confirmed the good dispersion of nanoclay in the resulting OSBs. Using paulownia as a fast-growing underutilized species not only can sustain the forests but also can supply raw material to countries facing shortage of wood.     

Straw-wood composites bonded with various adhesive systems

In order to study the feasibility of utilizing wheat straw as an alternative raw material for panels, experimental one-layer particleboards were produced by mixing straw with industrial wood particles in various proportions (100:0, 75:25, 50:50, 25:75, 0:100). Three different adhesive systems were used for blending the raw materials: a UF resin (E₂ grade), a PMDI resin and various UF:PMDI combinations (10:0, 8:2, 7:3, 6:4, 5:5). The evaluation of the mechanical and hygroscopic properties of panels showed the following results: Partial replacement of wood particles from straw in panels bonded with pure UF resin resulted in deterioration of all properties except linear swelling. Partial or whole substitution of wood by straw in PMDI bonded panels, improved the bending strength and all hygroscopic properties of the panels but reduced the internal bond (dry and wet) and screw holding strength, although to a much smaller degree compared to UF bonded panels. The properties of panels bonded with various UF:PMDI combinations and comprising 50% wood and 50% straw were considerably improved by increasing the PMDI content. In terms of the properties, pure straw panels or panels made of certain wood/straw mixtures, if bonded with PMDI resin or the appropriate UF:PMDI combination, can be used for specific applications where high quality panels are required according to the specifications of the related standards. Received 11 February 1998     

广宁县竹香骨下脚料制备竹碎料刨花板及其复合改性研究

采用竹香骨下脚料为原料,以脲醛树脂和三聚氰胺改性脲醛树脂胶粘剂制备竹碎料刨花板,并与木纤维复合改性,检测并分析了内结合强度、静曲强度、弹性模量和吸水性。结果表明,在热压温度为160℃时,竹碎料板和竹木复合碎料板的物理力学性能均满足国标规定在干燥状态下使用的普通用板要求。当木纤维与竹碎料复合后,复合板材的静曲强度和弹性模量有一定程度提高,但内结合强度降低。     

UF/PDMI组合胶黏剂在刨花板生产中的应用

采用脲醛树脂(UF)/聚合异氰酸酯(PDMI)组合胶黏剂,以不同的组合配比在较低热压温度(160℃)条件下用高含水率(9.0%)杂木刨花制备刨花板,检测其静曲强度、内结合强度以及2h和24h吸水厚度膨胀率。结果表明:聚合异氰酸酯(PDMI)的引入,可以显著提高刨花板的物理力学性能和耐水性能;将刨花终含水率提高至9.0%可节约刨花干燥能耗达13.0%以上;与脲醛树脂胶黏剂(UF)相比,使用PDMI/UF配比为1∶9的(10.0wt%PDMI)组合胶黏剂可以提高刨花板静曲强度80%,提高内结合强度150%;在不添加防水剂的条件下,可以将板材的2h吸水厚度膨胀率由31.0%提高至21.0%。该研究可为刨花板节能环保生产提供新思路。