等离子体处理对高温干燥杨木单板表面性能的影响

单板在高温干燥条件下表面会发生钝化,表面活性下降,从而影响胶合性能。利用常压低温等离子体处理高温干燥杨木单板,以改善其表面特性,提高胶合性能。主要研究了等离子体处理功率和处理速率对高温干燥杨木单板表面特性及界面胶合性能的影响。研究结果表明:等离子体处理可明显提高单板表面的润湿性,当处理功率为4.5 k W、处理速率为2 m/min时,脲醛树脂胶和酚醛树脂胶在杨木单板表面的初始接触角和平衡接触角分别降低了18.2%,17.8%和40.4%,38.8%,脲醛树脂和酚醛树脂胶所制胶合板的胶合剪切强度分别增加了56.0%和51.5%。等离子体处理后脲醛树脂在高温干燥杨木单板所制胶合板的胶合界面中的渗透深度明显提高,胶合界面的平均渗透深度和有效渗透深度增幅分别为80.0%和61.9%。等离子体处理后,高温干燥杨木单板表面羰基数量有所增加。     

纤维素/半纤维素酶处理对杨木表面胶合性能的影响研究

研究了速生杨木单元经过纤维素酶和半纤维素酶处理后的表面润湿性能、化学基团和胶合强度的变化。结果表明:随着纤维素酶和半纤维素酶用量的增加,杨木的表面自由能和胶合强度逐渐上升。在试验区间内,酶处理时间越长,杨木的胶合性能改善效果越明显。     

等离子体处理对杨木单板层积材性能的影响

采用常压冷等离子体处理杨木单板制备非结构用单板层积材(LVL),研究处理功率、处理速率对单板层积材性能的影响。结果表明:常压冷等离子体处理能明显改善杨木LVL的胶合性能,当处理功率为4.5 k W、处理速率为2 m/min时LVL的浸渍剥离率降低了59.3%;常压冷等离子体改性可以明显影响杨木单板表面的物理化学性质,提高单板表面润湿性,当处理功率为6 k W、处理速率为8 m/min时脲醛树脂胶在杨木单板表面接触角的初始角下降25.4%、平衡角下降36.8%;红外光谱分析表明,杨木单板经常压冷等离子体处理后表面羰基数量有所增加,并产生少量的酮基,杨木表面的共轭羰基或羧基数量增加,C—O数量也有所增加。     

密实型杨木单板层积材制造技术

介绍了单板层积材、密实型单板层积材在国内外的研究和利用概况.探讨了采用低分子量酚醛树脂浸渍处理杨木单板的方法制备杨木单板层积材的生产技术.结果表明:施胶量相当时,浸渍方式与涂胶方式生产的单板层积材相比,密度相当,吸水厚度膨胀(24hTS)降低了24%,胶合强度提高了:16%,弹性模量(MOE)和静曲强度(MOR)分别提高了20.17%和44.76%.采用浸渍树脂方式生产的密实型强化杨木单板层积材随着吸药量的增多,密度增大;24hTS减小;胶合强度随着吸药量的增加先增大而后趋于平稳;MOE和MOR先增大后减小.当吸药量为168%时,MOE、MOR达到最大,分别为15.34GPa和135.31 MPa.密实型强化单板层积材能够满足建筑和木结构等结构材要求,具有良好的发展空间.     

酚醛树脂改性对铝木复合材料性能的影响

对采用聚乙酸乙烯酯乳液与偶联剂改性酚醛树脂制备铝木复合材料性能的影响进行研究.结果表明:改性酚醛树脂肢粘剂制备复合材料表面胶合强度大于酚醛树脂胶粘剂,胶合强度都超过1.0 MPa,以杨木单板为基材不同混合比例之间表面胶合强度差异性极显著,但以中密度纤维板为基材不同混合比例之间表面胶合强度差异性不显著,随着聚乙酸乙烯酯乳液比例的增加,浸渍剥离性能降低,聚乙酸乙烯酯乳液与酚醛树脂最佳混合比为1:2;偶联剂的添加提高了复合材料的表面胶合强度,两者差异极显著,但偶联剂的加入对静曲强度和弹性模量影响较小,影响不显著.     

竹重组材浸渍纸饰面工艺

通过正交试验,考察了树脂含量、残留挥发分、热压压力和热压时间等工艺因素对浸渍纸饰面竹重组材的表面胶合强度和耐磨性能的影响,探讨了浸渍纸饰面生产的较佳工艺参数。试验结果表明：树脂含量和残留挥发分对浸渍纸饰面竹重组材的表面胶合强度和耐磨性能影响显著。在试验条件下,适宜的饰面工艺为树脂含量200％,残留挥发分7％,热压压力2.9 MPa,热压时间40 s。     

BL-环保型阻燃剂对杨木单板吸湿性和尺寸稳定性的影响

该研究采用BL-阻燃剂溶液浸渍处理杨木单板,比较分析BL-阻燃杨木与未阻燃杨木的吸湿性和尺寸稳定性的影响。结果表明:①在不同的湿度条件下,阻燃处理后试件的吸潮率递增值明显高于未处理材。②BL-阻燃剂浓度越高的试件吸潮率也越高,相同浓度的试件在不同湿度中,湿度越高,其吸潮率也越高。③阻燃后杨木单板的尺寸变化率明显高于未处理材的,BL-阻燃剂具有较高的吸湿性,其对杨木单板尺寸稳定性的影响规律为:厚度弦向径向。     

浸胶量对杨木重组木物理力学及表面性能的影响

新型重组木是以纤维化木单板为基本单元制得的性能可控、规格可调的木基复合材料,是速生低质材优用的一项新技术,可替代优质硬阔叶材使用。利用速生材杨木制备重组木,分析浸胶量对板材物理力学性能及表面性能的影响,浸胶量分别为7%,10%,13%,16%和19%。结果表明:在相同的生产工艺条件下,随着浸胶量的增加,板材的静曲强度和抗压强度呈现先增大后减小的趋势,浸胶量为13%时为拐点,而抗弯弹性模量随浸胶量变化的趋势不明显;板材的耐水性随着浸胶量的增大而增强;表面粗糙度及表面自由能随着浸胶量的增大而减小,而3种液体(水、甲酰胺、二碘甲烷)在重组木表面的接触角均随浸胶量的增大而增大。13%为较优的杨木重组木浸胶量,此时,板材的耐水性能、抗弯性能及表面性能较优,且耗胶量较少。     

聚乙烯蜡浸渍处理对纤皮玉蕊木物理力学性能影响北大核心

浸渍改性是提高木材尺寸稳定性方法之一,选用聚乙烯蜡为浸渍液,家具常用材纤皮玉蕊木为原料,通过高温高压浸渍(温度150℃,压力1 MPa),研究聚乙烯蜡浸渍时间(8、18、24 h)对纤皮玉蕊木的全干密度、湿胀率、干缩率、色差、硬度、抗弯强度和抗弯弹性模量等性能指标的影响。结果表明:随着浸渍时间的增加,全干密度先提高后减小,在8 h时全干密度达到最大值,较未处理材提高了37.40%;径向、弦向、体积的湿胀率和干缩率随着浸渍时间增加而逐渐下降,尺寸稳定性明显提高;随着浸渍时间的增加,纤皮玉蕊木材色加深,但区别不大;弦向、径向、端面的硬度和浸渍时间成正比;抗弯强度和抗弯弹性模量随着浸渍时间先增大后减小,浸渍8 h效果好。与未处理材相比,浸渍处理可以改善木材的尺寸稳定性,使木材材色加深,硬度和抗弯强度明显提高。     

PF树脂浸渍ACQ防腐杨木的基本特性

采用低分子量酚醛树脂对ACQ防腐后的速生杨木进行浸渍处理、干燥定型后制得改性材.试验表明,ACQ防腐处理对酚醛树脂的浸渍没有影响,PF树脂对杨木具有较好的浸注性,但不同杨木试件的浸注性差异较大.通过分析杨木自身材性及试件不同尺寸与增重率的关系,发现不同的杨木树株和木材纹理对杨木浸注性有显著的影响.     

低毒脲醛胶用于杨木胶合板的研究

本文以五种杨木单板为试材研究了低毒不脱水脲醛树脂Ｐ２ＨＳ－５的胶合性能。无论采用相同或不同树种的杨木单板组坯制造胶合板均能得到理想的胶合强度。固化剂的用量对胶事强度影响较大，可根据杨木的树种作适当调整。     

硅烷偶联剂对地质聚合物基胶合板胶合性能的影响

为提高木材与地质聚合物的界面胶合强度,使用KH550、KH560和KH570三种硅烷偶联剂对杨木单板进行涂刷处理,以实验室自制的偏高岭土基地质聚合物为木材胶黏剂,热压制备胶合板,研究硅烷偶联剂处理对杨木单板表面微观形貌和润湿性能、胶接界面化学基团和微观结构、胶合板干态和湿态胶合强度的影响。结果表明:KH550、KH560、KH570偶联剂处理后,木材表面形成的硅烷薄膜层,有利于碱激发剂在木材表面的进一步扩散,平衡接触角分别降低了25.8%、31.8%、14.8%;硅烷偶联剂处理有利于促进地质聚合物在木材内部的渗透,其中偶联剂KH550处理组的地质聚合物在木材中渗透更为均匀;经浓度为10%的KH550处理后,胶合板胶合强度达到最大值,其湿态胶合强度与干态胶合强度分别比未处理材提高了41.5%和47.5%。     

浸渍胶膜纸及其饰面细木工板的甲醛释放量

以甲醛释放量为E_0级的细木工板为基材,杨木单板为缓冲层,甲醛释放量≤1.5mg/L的A级浸渍胶膜纸为饰面材,制作浸渍胶膜纸饰面细木工板(生态板),分析浸渍胶膜纸与生态板甲醛释放量的相关性。结果表明:生产试验条件制备的生态板,其含水率、表面胶合强度、浸渍剥离、耐冷热循环、耐光色牢度、表面耐龟裂等指标均符合Q/TBB 0022-2016《浸渍胶膜纸饰面胶合板》要求;只有浸渍胶膜纸甲醛释放量≤0.7mg/L时,制备生态板的甲醛释放量≤0.5mg/L,达到E_0级。     

冷等离子体处理对实木复合地板基材胶合性能的影响

采用常压介质阻挡放电产生的冷等离子体对杨木、桉木和马尾松单板进行改性处理,随后将它们分别压制成多层实木复合地板用基材,研究处理功率、处理速率对不同原料基材胶合特性的影响。同时对不同基材单板分别采用对应的较优处理条件进行冷等离子体处理,研究单板表面润湿性和表面形貌变化。结果表明:常压冷等离子体处理有助于提高地板基材胶合强度,降低浸渍剥离率。其中,桉木经等离子体处理后性能提高最为明显,杨木次之,马尾松较不明显。考虑实际生产中需提高生产效率,降低能耗,对杨木可选用4.5 k W,14 m/min的处理条件;对桉木和马尾松均可选用4.5 k W,2 m/min的处理条件。     

辊压浸注浸渍树脂致木材力学性质变异

使用脲醛和酚醛两种浸渍树脂对大青杨板材实施辊压浸注处理,对不同工艺条件处理材的增重率和主要力学性能指标进行了测试和分析。结果表明:增重率随着树脂质量分数、辊压压缩率和压缩次数的增加而增大,浸注脲醛树脂的增重率在0.85%~12.92%之间,浸注酚醛树脂的增重率在2.01%~15.16%之间。与未处理材相比,辊压浸注脲醛树脂处理材的硬度提高了1.63%~11.32%,耐磨性提高了3.80%~21.77%,抗弯强度提高了5.16%~19.08%,抗弯弹性模量提高了4.20%~15.65%,冲击韧性提高了2.66%~15.50%;浸注酚醛树脂处理材以上五种指标依次提高了4.21%~11.89%、3.11%~23.17%、7.60%~19.85%、6.46%~16.32%和4.81%~14.78%。     

低分子量脲醛树脂浸渍速生杨木工艺初步研究

采用木材真空加压浸渍处理专用设备,较系统地研究了浸渍压力和浸渍时间对杨木增重率的影响规律。结果表明:浸渍压力和时间对杨木增重率有很大影响;在本研究范围内,随着浸渍压力的提高和浸渍时间的延长,增重率呈现先快速增长后趋于平缓的趋势,增重率最高可达到36.6%;从节约时间和能源成本方面综合考虑,选定本试验的优化浸渍工艺为浸渍压力1.0 MPa、浸渍时间2 h。     

微波预处理对杨木渗透性的影响

研究微波预处理过程中辐射功率、时间和处理方式对杨木单板渗透性的影响规律,以获得后续杨木改性处理理想的微波预处理工艺。在本试验条件下,微波预处理可以使经过质量浓度20%的聚乙二醇2000(PEG-2000)浸渍后的杨木单板烘干后的增重率从26.8%提升至38.2%;随着微波预处理辐射时间的增加,杨木单板浸渍增重率的平均值先上升后下降,并在辐射时间为50 s时达到顶峰;随着微波源输出功率的增加,对杨木单板的渗透性提升效果逐渐上升。微波预处理含水率为10%～13%的杨木单板的优化组合工艺条件为:微波源输出功率100%、微波辐射时间50 s,可使杨木单板在短时间内达到平均温度135.5℃。在微波预处理过程中,需要注意谐振腔与试件接触部位的温度控制,以减小同组试件升温速率差异对微波处理效果的影响。     

薄膜层数对热塑性树脂胶合板性能的影响

为了解决人造板产品游离甲醛释放的问题,以高密度聚乙烯(high density polyethylene,HDPE)薄膜作为胶黏剂,采用热压-冷压联用的平压工艺,分别对杨木单板与硅烷改性单板进行胶接,制备了不同HDPE薄膜层数(1,2,3和4层)的热塑性树脂胶合板,并测定了胶合板的物理力学性能。结果表明,薄膜层数对未处理材和硅烷处理材性能的影响变化规律相似。随着HDPE层数的增加,热塑性树脂胶合板的胶合强度无显著变化,耐水性能和抗弯性能逐步改善,耐高温破坏能力降低。当层数相同时,硅烷处理材的综合性能远优于未处理材。对于未处理材,当仅使用2层HDPE薄膜时,胶合强度值超过07 MPa,达到Ⅰ类胶合板的用材要求。对于硅烷处理材,当使用1层HDPE薄膜时,板材的综合性能最好,耐高温破坏能力最强,胶合强度达到189 MPa,木破率增加至95%,24 h吸水率降低至6224%,130℃时板材的标准化模量值比未处理材提高了80%,tanδmax值对应的温度点由141℃升至180℃。     

偶联剂处理杨木单板的表面自由能与胶合强度关系的研究

使用不同浓度的3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)处理杨木单板,测定了杨木单板表面的接触角,计算了杨木单板表面极性分量与表面自由能。研究结果表明,水在杨木单板表面的初始接触角随偶联剂浓度增大而减小,表面润湿性随浓度增大而增强;偶联剂处理杨木单板的表面自由能随偶联剂浓度的增大而增大,极性分量随浓度增大而增大;处理后杨木胶合板的强度随偶联剂浓度增大而降低。ATR-FTIR测试结果表明,经偶联剂处理后,酯键发生断裂,芳香族酮类物质的吸收峰出现,羟基相对含量升高,解释了润湿性增强,表面能增大的原因。     

表面涂饰对杨木强化材TVOC释放影响的研究

为减少TVOC对人体和环境的危害,改善室内空气环境质量。通过不同涂料、不同饰面方法对杨木强化材进行表面涂饰,并与强化材和杨木素板的TVOC释放情况比较,得出以下结论:(1)水性涂料与硝基涂料和醇酸清漆涂料相比,环保性能更为优越;而涂饰方法对TVOC释放量的影响不大。(2)表面涂饰对杨木强化材内部萜烯类和烷烃类的释放有较好的抑制作用,且涂料中的TVOC能够以较快的速度挥发出去;此外,饰面后芳香烃类物质的释放量明显增加,但萜烯类和烷烃类物质的释放量显著降低。