响应面法优化杨木防腐胶合板的制作工艺

为提高胶合板的使用寿命,对其进行防腐处理。用乙二醛/丙三醇与硼砂复配物为防腐剂,采用浸渍法对杨木单板进行防腐处理,以酚醛胶为胶黏剂,压制防腐胶合板,采用响应面法分析与优化防腐胶合板的制作工艺。结果表明,制作杨木防腐胶合板,用质量分数6%的硼砂、质量分数1%的丙三醇与乙二醛复配作防腐剂,最佳工艺条件为:防腐液中乙二醛的质量分数为3.00%,干燥温度70℃,干燥时间5 h;胶合强度预测值1.43 MPa,硼保持率预测值50.63%;按优化的工艺制作杨木防腐胶合板,重复试验测得平均胶合强度实测值1.46 MPa,平均硼保持率实测值49.38%,与模型预测值相近;对最佳工艺条件制作的杨木防腐胶合板进行室内耐腐试验,质量损失率为2.98%<10%,达到强耐腐等级,说明所选取的防腐剂与制作工艺切实可行。     

ACQ防腐胶合板胶合性能的研究

用氨(胺)溶性季铵铜(ACQ)作防腐剂,采用浸渍法对单板进行防腐处理,分别以酚醛树脂(PF)和脲醛树脂(UF)为胶黏剂,压制防腐胶合板,研究ACQ对胶合性能的影响。结果表明:用PF将经防腐处理的单板压制成胶合板,单板ACQ吸药量对胶合性能影响不明显。马尾松和杨木单板的ACQ吸药量分别为7.81和15.54 kg.m-3时,最佳胶合强度分别为1.50和1.69 MPa。用UF将经防腐处理的单板压制成胶合板,单板ACQ吸药量对杨木胶合板胶合性能影响不明显,吸药量为8.75 kg.m-3时,胶合强度最佳,为1.60 MPa;但ACQ防腐剂对UF胶马尾松胶合板胶合性能有负面影响,使胶合强度达不到国家标准要求,如果将马尾松单板蒸煮处理后再浸渍ACQ或者浸渍ACQ后在低温下干燥,胶合强度明显提高,最大值分别达到1.32和1.03 MPa,这是由于经过处理去除了马尾松单板内的部分抽出物或阻止了ACQ与抽出物的某些成分反应,从而减小了ACQ对UF胶马尾松胶合板胶合强度的影响。     

蓝藻蛋白基胶黏剂的制备与应用

以蓝藻蛋白为研究对象,主要研究了NaOH降解工艺和杨木等离子体处理工艺对蓝藻蛋白基胶合板胶合强度和耐水性能的影响。结果表明:NaOH处理能够显著提高蓝藻蛋白胶黏剂胶合性能,但仅有干状胶合强度,不具有耐水强度;NaOH降解蓝藻蛋白粉最佳工艺为7%NaOH (占蓝藻蛋白),料液比为70∶50,处理时间为0.5 h,处理温度为30℃;等离子体适宜的处理功率和处理有时间有助于胶合强度和耐水性的提高,最佳处理工艺为处理工艺1 kW,处理时间1 min。     

大豆基木材胶粘剂的制备及热压工艺研究

应用环氧大豆油(ESO)、硼酸溶液对大豆分离蛋白(SPI)进行改性,制备了环保的大豆基木材胶粘剂.考察了ESO用量、硼酸浓度对蛋白胶粘剂胶合强度和耐水性能的影响,研究了热压工艺对胶粘剂性能的影响.结果表明:最佳反应条件为反应温度为65℃,SPI和ESO用量分别为10g和12 g,硼酸浓度为1.0％,水为100 mL;在热压温度为150℃,压力1.5 MPa,热压时间1.5 min/mm条件下,对杨木的拉伸剪切拉伸强度达到2.2 MPa,耐湿拉伸强度达到1.86 MPa,符合木材胶粘剂的要求;红外光谱证明ESO与SPI发生了改性反应.     

阻燃剂浓度对桉木胶合板胶合强度和润湿性的影响

采用单板浸渍和成板浸渍2种不同的阻燃处理方法制备桉木阻燃胶合板,并对其胶合强度和润湿性进行检测。结果表明:在相同浸渍时间和相同热压条件下,成板浸渍处理的胶合板胶合强度较高,胶合强度随着阻燃剂浓度变化不大;单板浸渍阻燃剂后制备的胶合板胶合强度较低,胶合强度随阻燃剂浓度的不同出现较大变化;阻燃处理提高了单板的润湿性,在阻燃剂浓度为5%~15%时,单板的润湿性随着阻燃剂浓度的提高而增大。     

异氰酸酯制备无醛胶合板的研究——热压工艺参数的优化

选择热压温度、热压时间、热压压力、板坯含水率、施胶量5个工艺参数,系统研究了在用异氰酸酯生产无醛胶合板时热压工艺条件对胶接性能的影响。结果表明:热压温度、热压时间、热压压力对胶合板胶接性能的影响比较显著;当热压温度控制在110～120℃之间、热压时间为1.0～1.2min/mm、热压压力为0.8～1.2MPa、施胶量为20g/m2左右、板坯含水率为8%～23%时,可以制得胶合强度符合国家Ⅰ类胶合板标准的无醛胶合板。     

单宁-大豆蛋白胶黏剂基胶合板等离子体改性研究

以相思单宁和大豆蛋白制备单宁-大豆蛋白胶黏剂(SFT)为研究对象,以胶合板胶合性能和耐水性能为测试指标,分析了等离子改性的杨木及松木胶合板性能。结果表明,与大豆蛋白胶黏剂相比,胶黏剂SFT胶合板胶合强度和耐水性能有明显提高,其中单宁与大豆蛋白复合交联体系的形成及邻苯二酚基团引入可能是关键因素。等离子处理后的杨木和松木表面接触角显著减小,表面能显著提高,表面润湿性能得到了很大的改善,其协同SFT制备的杨木胶合板和松木胶合板胶合强度与耐水性能显著提高,但松木胶合板性能的提升幅度要明显高于杨木胶合板。FI-IR和SEM分析表明,等离子体高能粒子在杨木和松木木材表面同时发生了物理和化学作用,前者是在木材表面形成蚀刻粗化面,后者是在木材表面产生大量的极性基团。此外,等离子体可能使油脂发生氧化降解,甚至转化成有利于胶接的成分,使得等离子改性的松木胶合板性能提升幅度高于杨木胶合板。     

轧孔单板-塑料复合无醛胶合板的热压工艺研究

【目的】根据高密度聚乙烯塑料薄膜(HDPE)熔融后黏度大的特点,确定生产轧孔尾巨桉单板/HDPE复合无醛胶合板(简称WPCP)的可行性和热压工艺参数。【方法】利用数字显微镜揭示WPCP界面的微观形态特征,通过单因素试验分析WPCP的热压工艺条件(热压温度、热压压力、热压时间)对其胶合强度、静曲强度(MOR)和弹性模量(MOE)的影响,确定WPCP的热压工艺条件。【结果】单板表面的轧孔处理可以提高塑料薄膜的渗透性,在各单板层之间形成"树枝状胶钉"薄膜结构;在热压温度170~180℃、热压压力1.0~1.2 MPa、热压时间8~10min的条件下,WPCP胶合强度、静曲强度(MOR)和弹性模量(MOE)分别为1.21~1.32MPa,42.76~65.81MPa和6 678.43~8 348.93MPa,其MOR和MOE的值均达到普通胶合板的性能要求,可以生产出符合国家Ⅰ类胶合板胶合强度要求的无醛木塑胶合板。【结论】综合考虑生产成本和复合板性能指标,确定优化工艺因子为热压温度170℃,热压压力1.0MPa,热压时间10min,WPCP的MOR、MOE分别为64.13和8 167.57MPa,相当于中等硬材水平。     

松木单板/塑料复合胶合板制备工艺及胶合性能研究

为了改善生态环境,获得1种无游离甲醛释放的绿色人造板.本文以樟子松单板、塑料-低密度聚乙烯(LDPE)为主要原料,采用热压胶合方式来开展木塑复合胶合板的制备工艺及性能研究.同时,以胶合强度为主要指标对木塑复合胶合板的性能进行评价,考察工艺参数对材料性能的影响.结果表明:复合温度为160℃,偶联剂加入量为3%时,材料的胶合强度最好.复合时间对复合材料的影响不显著.经方差分析和极差分析知:最佳工艺条件为复合温度为160℃,偶联剂加入量为3%,复合时间为3min.     

竹单板载药量对薄竹胶合板燃烧性能的影响

利用复配阻燃剂采用常压浸渍法研究温度、时间、浸渍质量浓度等对竹单板载药量的影响,并测试不同载药量薄竹胶合板的燃烧和力学性能。结果表明:在温度为60℃,时间为8.0 h,浸渍质量浓度为300.0 g·L-1时为最佳浸渍条件;随着载药量的增加薄竹胶合板的热释放速率、总热释放量、烟释放速率和总烟释放量都减小,而残余物质剩余量和点燃时间在逐渐增加;氧指数测试结果表明:经过阻燃处理的薄竹胶合板的氧指数都有较明显的提高,并且随着载药量的增加而增加,当载药量A≥8%,其氧指数已达到GB/T 9846.7-2004中B1级胶合板和日本JISD1322-1977中的难燃一级品的要求;胶合强度测试表明经过阻燃处理的薄竹胶合板其胶合强度随着载药量的增加有所下降。胶合强度和含水率均能满足Ⅱ类普通胶合板的国家标准指标值。     

尿素-双醛淀粉树脂胶合板热压工艺优化

为探索尿素—双醛淀粉树脂用于胶合板制备的施胶、热压等工艺因素及其影响,扩展淀粉基胶粘剂在人造板工业的应用,促进无醛环保型室内用胶合板的研究与发展,对尿素—双醛淀粉树脂胶合机理与热压工艺进行试验研究,试验采用响应面分析法对胶合板热压工艺予以优化,选取热压温度、热压时间和施胶量3个因素进行Box-Behnken设计,利用Design-Expert 软件对胶合强度的二次多项式回归模型进行分析。结果表明：热压温度对尿素—双醛淀粉胶合板胶合强度的影响最为显著;当选用热压温度136℃、热压时间1.99 min·mm-1、施胶量416 g·m-2时,尿素—双醛淀粉胶粘剂胶合板的胶合性能最优,且最优胶合强度预测值为2.12 MPa,与理论预测值误差小,试验所得出的拟合方程与稳定性试验匹配较好。     

基于响应面法的室内用防腐胶合板制作工艺优化

以丙三醇和2％质量分数硼酸的复配物为防腐剂,以脲醛树脂胶为胶黏剂,采用响应面分析法对室内用马尾松防腐胶合板的制作工艺进行优化,并用傅立叶变换红外光谱（FTIR）进行表征分析．结果表明,马尾松防腐胶合板的最佳制作工艺为：防腐液中丙三醇的质量分数1．91％,干燥温度75℃,干燥时间4h．在此条件下制作的马尾松防腐胶合板胶合强度为1．39MPa,与理论预测值基本一致．FTIR分析表明硼酸与丙三醇混合后反应生成硼酸酯,硼酸酯对木材结构和胶粘剂的固化不会造成不良影响,因此制作的马尾松防腐胶合板胶合强度可以达到国家标准GB／T9846-2004中Ⅱ类胶合板的要求．     

酸碱对改性豆胶耐水胶合强度的影响

采用酸、碱和酸碱联合3种方式处理脱脂豆粉,制备改性豆胶,并用于压制三层胶合板,以Ⅱ类胶合板的标准检测其耐水胶合强度。结果表明,酸碱处理均能提高改性豆胶的耐水性能,当酸用量为11.9份时,改性豆胶压制的胶合板最高耐水胶合强度为0.48MPa;碱的用量为22.6份时,耐水胶合强度为0.43MPa;酸碱联合改性豆胶的效果优于单独用酸或碱改性,当酸、碱的用量分别为11.9和39.9份时,改性豆胶压制的胶合板最优耐水胶合强度为0.61MPa。红外光谱分析表明,酸碱联合改性豆胶能综合酸、碱单独使大豆蛋白变性的优点,更有利于提高改性豆胶的耐水性。     

木薯秆磷酸液化及其液化物树脂性能研究

[目的]研究木薯秆磷酸液化最佳工艺条件及其液化物树脂性能,为木薯秆的开发利用提供参考.[方法]以苯酚为液化剂、磷酸为催化剂,通过单因素试验和正交试验考察液固比、催化剂添加量、液化温度、液化时间等因素对木薯秆液化反应的影响,并测定木薯秆液化物树脂的胶合性能.[结果]木薯秆磷酸液化的最佳工艺条件为：液固比5∶1,催化剂添加量13％,液化温度165℃,液化时间130 min;在最佳工艺条件下,木薯秆液化率为90.54％.以木薯秆液化物树脂压制3层胶合板,其平均胶合强度为0.7392 MPa,符合国家标准GB/T 9846-2004对Ⅰ类胶合板的要求（≥0.7000MPa）.[结论]以木薯秆磷酸液化产物合成树脂制备酚醛树脂胶是可行性的.     

桉木单板/聚丙烯膜复合材料的制备工艺及力学性能

为有效、合理地利用人工林速生材桉木,用塑料替代甲醛类胶黏剂,解决污染问题,以桉木单板和聚丙烯膜为原材料制备木塑复合材料,采用热—冷压制备工艺,分析了热压温度、压力及时间与塑料添加量对复合材料力学性能的影响,并确定了制备此类材料的最优工艺:热压温度180℃、热压压力0.9 MPa、热压时间420 s、塑料添加量150 g/m2;用该工艺制备的材料,物理力学性能达到或优于GB/T 9846.3—2004 I类胶合板标准。结果表明:用桉木单板和聚丙烯膜制备木塑复合材料是可行的,无游离甲醛释放。     

苯丙/二氧化硅改性剂对胶合板胶合性能和燃烧性能的影响

为提高胶合板胶合强度,降低其燃烧性能,以苯丙/二氧化硅（SiO2）作为改性剂,通过物理共混的方法制备了改性脲醛树脂（UF）胶。研究了苯丙/二氧化硅改性剂粒径、添加量对胶合板胶合强度和燃烧性能影响。改性剂粒径设置为60,800,10 000目等3个水平,选出最适粒径后,设置添加量（质量分数）为0,5%,10%,15%,20%,25%等6个水平。结果表明:改性剂粒径和添加量对胶合板胶合强度和燃烧性能影响显著,当粒径为60目,改性剂添加量为15%时,制备的胶合板性能最佳,胶合强度为1.33 MPa,热释放总量为16.3 MJm－2,释烟总量为149.80 m2m－2。图4表4参8     

改性玄武岩纤维增强木塑复合材料的研究

玄武岩纤维（BF）分别经氨基和乙烯基硅烷偶联剂处理后，添加到高密度聚乙烯（HDPE ）基木塑复合材料中，用于增强木粉（WF）-HDPE复合材料的性能。研究中利用扫描电镜与红外光谱对玄武岩纤维表面进行表征，探究玄武岩纤维含量及界面微观形态对复合材料力学性能的影响。结果表明：经偶联剂处理的玄武岩纤维与树脂基体界面结合较好，复合材料的冲击性能明显提高，氨基偶联剂提高了拉伸强度，硅烷偶联剂则提高了弯曲强度；添加4％的改性玄武岩纤维可达到较好的增强效果。     

基于废弃混纺纤维的花盆复合材料的成型工艺

[目的]研究不同工艺参数对花盆复合材料力学性能的影响。[方法]以拉伸强度、冲击强度为主要指标,采用正交及单因素试验对成型工艺进行优化。[结果]最优成型工艺条件为：热压温度185℃、热压压力12 MPa、热压时间9 min;该条件下的花盆复合材料的拉伸强度为68.76 MPa,冲击强度为9.13 KJ/m。[结论]为废弃纺织纤维复合材料的扩大应用提供了依据。