浸胶方式对竹基纤维复合材料性能的影响

以慈竹(Bambusa distegia)为原料,探讨了浸胶方式对慈竹竹基纤维复合材料力学性能和耐水性能的影响。结果表明:采用一次浸胶的方式,随着胶黏剂固含量的增大浸胶量逐渐增加,力学性能和耐水性能随着浸胶量的增加而增强。采用二次浸胶的方式,板材的静曲强度和弹性模量整体差别不显著,耐水性能和内结合强度随着第二次浸胶胶液固含量的增加而增强。采用二次浸胶的方式压制的竹基纤维复合材料较一次浸胶的相比,可以在保持板材强度的情况下,提高板材的耐水性能,同时大幅降低浸胶量,从而节省板材的压制成本。     

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。     

浸胶竹束贮存时间对酚醛树脂胶合性能的影响

将竹材制成浸胶竹束进行运输和贮存,是解决竹材原料供应范围小,运输贮存成本高的问题。但需要考虑原料贮存时间是否会影响胶粘剂反应活性,为此,研究将浸胶竹束分别贮存1.5 个月、4.5 个月和6.5 个月与未贮存的浸胶竹束进行对比,采用差式扫描量热法分析竹束中胶黏剂反应活性;并将不同贮存时间的浸胶试验进行压板,测试板材性能变化。研究结果表明：经1.5 个月和4.5 个月贮存后的竹束热焓与刚浸胶干燥后竹束热焓差别不大;不同贮存期浸胶竹束压制的板材各项性能虽有小幅度的波动,但差异不显著。因此浸胶竹束在放置6 个月内再进行压板,对板材性能和使用无影响,竹材就地加工浸胶是可行的技术方案。     

浸胶竹纤维化单板干燥温度对竹基纤维复合材料性能的影响

以慈竹为试材,探讨浸胶竹纤维化单板的干燥温度对竹基纤维复合材料性能的影响。结果表明:随着干燥温度由70℃升至90℃,复合材料的抗弯强度、弯曲模量和垂直加载水平剪切强度呈现先上升、后下降的趋势,平行加载水平剪切强度和耐水性能逐渐下降。综合考虑板材性能和生产效率,建议工业化生产中的干燥温度设为80℃。     

利用废旧木材制备高强定向刨花板

为拓宽废旧木材的再利用途径,以木家具厂的下脚料废刨花和脲醛树脂胶为原料制备了定向刨花板.采用正交试验方法,研究了施胶量、热压温度、热压时间、定向率4个因素对板材静曲强度和弯曲弹性模量的影响.结果表明:在施胶量16％、热压温度150℃、热压时间14min、定向率为60％的条件下,板材的静曲强度可达101.73 MPa,弯曲弹性模量可达10.90GPa.极差分析表明,对定向刨花板静曲强度和弯曲弹性模量数值大小影响的主次关系依次为:热压温度＞施胶量＞热压时间＞定向率.     

高强轻质竹木复合材料生产工艺研究

以竹材近青竹篾和桦木单板为原料制备竹木复合单板层积材,选用酚醛树脂胶黏剂,探讨了竹木复合单板层积材生产工艺各因素对复合材料性能的影响.结果表明,在试验选取的因素水平内,随涂胶量的增加、压力的增大,板材性能先增大而后降低;随浸胶时间的延长、密度的增大,板材性能也随之增大.确定了高强轻质竹木复合单板层积材较合理的制造工艺参数.     

不同胶黏剂制备竹单板/泡沫铝夹芯板材性能研究

本研究以竹单板和多孔泡沫铝为原料，采用卡夫特AB胶、环氧树脂胶和酚醛树脂胶等三种胶黏剂将竹单板与泡沫铝黏合成型，制备竹单板/泡沫铝夹芯复合板材。探究了不同胶黏剂种类及施胶量对竹单板/泡沫铝夹板材力学性能、吸水性能和胶层形貌的影响。结果表明：采用水溶性酚醛树脂作为胶黏剂，施胶量为340 g·m^-2时所制备的板材，其静曲强度、弹性模量及胶合强度均达到最大值，24 h吸水厚度膨胀率和72 h吸水率达到最低值，竹单板和泡沫铝的胶合界面黏合更紧密，证明板材的综合性能最优，最适于工业化生产和实际推广利用。     

竹木复合定向刨花板强度性能研究

本文论述了竹材、意大利杨复合定向刨花板的强度性能,就胶种、刨花厚度、竹材所占比率、板密度、板坯结构、施胶量等诸因子对板材强度性能的影响进行了探讨。结果表明:(1)胶种对竹木复合定向刨花板的强度影响不大;(2)降低刨花厚度或提高板密度均可使板材强度提高;(3)单层结构的复合定向刨花板强度最高;(4)提高板材中竹材的比率可使板子强度明显改善;但竹材比率过高时,板材强重比反而下降,呈开口向下的抛物线型变化;(5)酚醛树脂定向刨花板的强度随原料酸性增大而降低。     

阻燃无胶高密度蔗渣碎料板的研究

不施加任何胶黏剂,通过添加阻燃剂聚磷酸铵(APP)制造阻燃无胶高密度蔗渣碎料板。探讨APP含量对板材物理力学性能的影响,并利用热重分析和锥形量热分析对阻燃板材进行燃烧性能的表征。结果表明:APP的加入使板材强度有所下降,但板材强度仍能满足室内结构用板的标准要求;APP有效地抑制了蔗渣的受热分解,促进成炭;APP有效抑制了阻燃板燃烧时的热释放和烟释放。     

二氧化钛在脲醛树脂胶黏剂中的应用研究

比较加入不同量的纳米二氧化钛与普通级二氧化钛对脲醛树脂性能的影响及用其制造胶合板的甲醛释放量和胶合强度的影响。研究结果表明,普通级TiO_2加入量为2%时,树脂胶合强度最大,但对板材甲醛释放量没有显著影响;纳米级TiO_2加入脲醛树脂中在日光下搅拌20min能有效提高脲醛树脂的胶合强度,加入量为0.5%时,对用甲醛与尿素物质的量比为1.3:1的脲醛树脂胶压制的胶合板,其板材各项性能指标都超过国家标准E_1级板材要求。     

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。     

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。     

不同助剂对木粉腻子性能的影响

以固体含量为16％的聚醋酸乙烯酯乳液和500目木粉为主要原料,加入两种助剂刺备木粉腻子,讨论助剂种类及加量对木粉腻性能的影响。结果表明：两种助剂均可有效改善木粉腻子的性能,并随其加量增大,腻子的耐水性、耐磨性明显提高;当助剂环氧树脂加量为8．0％、异氰酸酯加量为2．0％时,配制的两种腻子综合效果最佳。     

氧化淀粉改性粉状脲醛树脂胶初探

以H2O2为氧化剂制作氧化淀粉,并加入到脲醛树脂中,制备改性UF树脂.通过介绍改性UF制胶的机理、工艺及影响因素,及与常规脲醛树脂胶黏剂的性能对比,结果表明,改性UF树脂的胶合强度、耐水性、耐老化性均有明显提高,游离甲醛含量明显降低.     

多胺基聚合物改性室温固化型MUF树脂胶黏剂

为解决三聚氰胺-尿素-甲醛(MUF)树脂作为室外级结构集成材胶黏剂时存在的脆性大、易开裂的问题,得到韧性优秀且综合性能满足室外级结构集成材标准的室温固化型MUF树脂胶黏剂,本研究在MUF树脂合成中使用两种改性剂尿素-乙二胺(UE)、尿素-三(2-氨基乙基)胺(UD)分别替代部分三聚氰胺合成了 MUF-UE、MUF-UD...     

Utilization of pine (Pinus pinea L.) cone in manufacture of wood based composite

Physical and mechanical properties of medium density fiberboards (MDF) made from various mixtures of wood fibers and stone pine (Pinus pinea L.) cones were evaluated using European standards. MDF panels were manufactured using standardized procedures that simulated industrial production at the laboratory. Six panel types were made from mixtures of wood fiber/cone flour, 100/0, 90/10, 80/20, 70/30, 60/40, and 50/50 percents, respectively. Addition of the cone flour into the MDF significantly reduced formaldehyde emission from the panel. In addition, the addition of 10% cone flour also improved water resistance of the MDF panels made using urea–formaldehyde (UF) resin. However, further addition of the cone flour into the panel negatively influenced their water resistance. Flexural properties and internal bond strength decreased with the increase of cone flour content in the panel. The UF resin is the main source of formaldehyde emission from the UF-bonded wood-based panels. Depending on addition of the cone flour in the panels, the formaldehyde emission values ranged from 2.6% to 55.3% lower than the panels made from 100% wood fiber. Based on the findings obtained from this study, pine cone can be used as a renewable biological formaldehyde catcher as an alternative to the traditional formaldehyde catchers for E1 Class MDF manufacture.     

环保型动物角蛋白改性剂对胶合板性能的影响

以环保型动物角蛋白添加剂作为脲醛树脂胶改性剂,选用A、B 2种环保型动物角蛋白改性剂,试验其不同用量对脲醛树脂(UF)胶合板胶合强度、木破率、浸渍剥离性能、吸水厚度膨胀率的影响。研究结果表明,环保型动物角蛋白作为改性剂,能在一定程度上提高UF胶合板的胶合强度,但会降低UF胶合板的耐水性;添加量相同时,固体含量大的环保型动物角蛋白其对应的UF胶合板胶合强度较大;随着动物角蛋白添加量的逐步增加,UF胶合板甲醛释放量呈明显下降趋势,当添加量接近15%时,甲醛释放量接近E0级。     

高支化聚脲对脲醛树脂胶黏剂耐水性能和甲醛释放量的影响

引入高分子量、高支化度以及端基为尿素的高支化聚脲(HBPU)用于低摩尔比脲醛树脂(UF)改性,利用HBPU与游离甲醛的反应以及与UF组分的共缩聚反应实现树脂耐水性能的提升和人造板甲醛释放量的降低,有效平衡胶合性能和甲醛释放量之间的矛盾。在无溶剂、无催化剂条件下,通过尿素(U)与三(2-氨基乙基)胺(TAEA)的脱氨缩合反应,一步合成了具有尿素端基的HBPU,并对HBPU的分子量分布和结构进行了表征。使用HBPU水溶液,采用UF合成反应后期加入和共混2种方法对UF进行改性,通过胶合板性能测试以及甲醛释放量测定,考察了HBPU添加量和添加方式的影响。凝胶渗透色谱和碳-13核磁共振分析表明,通过本研究的合成方法可以获得具有高分子量、高支化度、尿素为端基且水溶性良好的HBPU,并且随着U与TAEA摩尔比的提高,更多尿素封端产物形成。电喷雾电离质谱对改性树脂的分析结果表明,HBPU不仅与UF中的一部分游离甲醛发生羟甲基化反应,同时与UF组分反应生成了部分共缩聚产物。胶合板性能测试结果表明,共混以及反应后期加入HBPU两种方式得到的改性树脂耐水性能均显著提升。同时,使用添加5%HBPU改性树脂制备的胶合板甲醛释放量较未改性树脂制备胶合板降低41%。HBPU改性同步实现胶合性能的提升和甲醛释放量降低的主要原因在于HBPU在提高树脂支化程度的同时,还起到捕捉游离甲醛的作用。解决UF胶合性能和人造板甲醛释放量之间矛盾的关键在于提升树脂的支化程度,同时降低树脂中游离甲醛的含量,而引入高分子量、高支化度、具有类似尿素反应活性的聚合物是同步实现胶合性能提升和甲醛释放量降低的有效途径。     

改性骨胶蛋白增量剂对脲醛树脂胶合性能的影响

研究了化学改性骨胶加入脲醛(UF)树脂后对胶合性能的影响。通过对改性胶黏剂的pH、黏度、凝胶时间、耐水性、拉伸剪切强度等性能的讨论,确定了骨胶作为增量剂的加入提高了脲醛树脂本身的应用性能,同时骨胶有一定的甲醛吸附性,为扩大脲醛树脂应用范围提供了参考依据。     

Investigation of the effects of bark fiber as core material and its resin content on three-layer MDF performance by response surface methodology

The effects of using 100% black spruce (Picea mariana) bark fibers as core layer material accounting for up to 70% of the board and its resin content (between 6 and 10%) on the properties of three-layer medium-density fiberboard (MDF) were investigated using a full factorial experimental design with two independent variables and three levels. Five response variables, namely internal bond strength, modulus of rupture, modulus of elasticity, thickness swelling and water absorption were statistically analyzed using a response surface methodology and two-way analysis of variance. The effects of the proportion of core layer (bark fibers) and its resin content on panel properties were significant. All properties studied were positively affected by increasing core layer resin content. The effects of the proportion of core layer (bark fibers) on mechanical properties and water absorption were negative, but positive on thickness swelling. Simultaneous optimization of panel properties indicated that at a density of 850 kg/m³, a three-layer MDF with a core layer resin content of 6.5%, a face resin content of 12 and 60% of core layer proportion (spruce bark fibers) would satisfy the minimum requirements of ANSI standard for 130-grade MDF. Overall, black spruce bark, a major residue source in the Eastern Canada, should be considered as a supplemental furnish for the core layer materials of a three-layer MDF.