ACQ-D中山杉防腐胶合板加工工艺研究

笔者研究了中山杉防腐胶合板的加工工艺。以ACQ-D为木材防腐剂,分别用不同方法对单板进行防腐处理,然后热压成胶合板。结果表明:中山杉防腐胶合板密度要高于未经防腐处理的普通中山杉胶合板,且中山杉防腐胶合板含水率与胶合强度均达到室外用胶合板I类要求。胶合板弹性模量、抗弯强度、顺纹抗压强度普遍偏低。不同方法处理单板对胶合板载药量影响很大,其中满细胞法最高,浸泡法和双真空法相近,涂刷法最低。     

施胶工艺对常压冷等离子体处理改善杨木单板胶合特性的影响

采用常压介质阻挡放电产生的冷等离子体对杨木单板进行改性处理,研究单板含水率、涂胶量和胶黏剂种类对杨木单板胶合特性的影响,结果表明:常压冷等离子体处理能显著地改善不同制板工艺条件下杨木胶合板的胶合强度,提高率可达15％～45％.含水率越低,等离子体处理后强化胶合强度的效果越好,并且对于UF、MUF、PF三种胶黏剂,常压冷等离子体处理均可在常规胶量下增强杨木单板的胶合强度,表明了常压等离子体处理可运用于工业化生产,并且是降低成本和甲醛释放量的一个有效方法.     

单板终含水率过低的问题应引起重视

旋切后的单板含水率很高(必须经干燥,湿热法胶合除外),使其符合胶合工艺的要求。单板终含水率是制定单板干燥工艺的依据,因之,开展这方面的研究对指导胶合板实际生产具有现实意义。一般认为,单板含水率应根据使用的胶种和胶合板的各项性能加以考虑。但是,目前在实际生产中为了避免在热压过程中产生“鼓泡”现象,往往把单板终含水率控制得过低,甚至接近绝干状态。这就给组织生产和产品质量、成本带来许多不良影响。     

薄竹单板浸渍工艺对阻燃胶合板性能的影响

在常压下研究了温度、时间、复配阻燃剂质量分数等不同浸渍工艺参数对薄竹单板载药量的影响,测定了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8h,复配阻燃剂质量分数为30%时,单板载药量趋于稳定;单板厚度增加,单板载药量会相应减少。力学性能表明,经过阻燃处理的薄竹胶合板随着载药量的增加,胶合强度有所下降,与未处理试样的胶合强度相比,经载药量为6%,8%,10%和12%阻燃处理的胶合板胶合强度分别下降了16.1%,22.0%,28.0%和35.6%,含水率范围为12.3%~13.2%,胶合强度和含水率均能满足Ⅱ类胶合板的要求。燃烧性能表明,随着载药量的增加,胶合板的点燃时间和残余质量逐渐增加,而总热释放量和总烟释放量逐渐减小,阻燃效果明显。因此,利用常压浸渍工艺生产阻燃薄竹胶合板是可行的。     

等离子体改性热塑性树脂薄膜制备环保胶合板试验

为获得无甲醛释放的环保胶合板,将热塑性树脂薄膜(低密度聚乙烯(LLDPE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC))用作胶黏剂,并利用空气介质阻挡等离子体对热塑性树脂薄膜进行表面改性处理以提高薄膜与杨木单板的界面相容性,从而获得性能良好的环保胶合板。研究了等离子体处理对胶合板胶合性能的影响,并从等离子体处理对热塑性树脂薄膜表面化学组分及其对胶合板界面形貌的影响分析其胶合机理。结果表明:在等离子体处理功率为4.5 kW、处理时间为8 m/min的条件下处理热塑性树脂薄膜,胶合板的胶合强度得到显著提高,LLDPE/杨木胶合板的胶合强度从0.49 MPa增至0.81 MPa,PP/杨木胶合板的胶合强度从0.65 MPa提高到0.84 MPa,均达到Ⅱ类胶合板标准要求。其中用等离子体处理后PVC与杨木制备的胶合板能满足Ⅰ类胶合板的标准要求,胶合强度达到0.79 MPa。XPS分析表明,等离子体改性热塑性树脂薄膜的表面发生了氧化反应,引入了含氧官能团,提高了薄膜表面极性,有利于提高薄膜与杨木单板之间的相互作用,从而使得胶合板的界面胶合更为紧密,说明等离子体处理后树脂与杨木单板的相容性提高,树脂能在单板表面更好地附着。热塑性树脂薄膜与杨木单板制备的胶合板仅有极微量甲醛释放,其主要源于木材自身,远低于国家标准对人造板甲醛释放限量的要求。研究证明等离子体处理能明显改善热塑性树脂薄膜与杨木单板的界面相容性。     

低密度聚乙烯膜胶合板制备工艺研究

以杨木单板为基材,低密度聚乙烯(LDPE)薄膜为胶黏剂制备木塑复合胶合板,探讨了单位面积上LDPE的质量、改性剂种类及热压工艺对木塑复合胶合板胶合强度的影响。结果表明:经过表面改性的杨木单板制备的胶合板胶合强度优于未改性单板制备的胶合板胶合强度;以KH-550为杨木单板表面改性剂(用量2%),采用121 g/m~2 LDPE薄膜,在温度160℃、时间8 min、压力2.0～2.2 MPa热压工艺条件下,制备的木塑复合胶合板胶合强度符合GB/T 9846—2015中Ⅱ类胶合板要求;表面改性单板表面接触角的检测结果表明,经硅烷偶联剂KH-550处理的木材表面接触角最小,其渗透性较好。     

高温处理对木塑复合胶合板性能的影响

用高温处理的杨木单板与HDPE薄膜制备木塑复合胶合板,考察处理温度对木塑复合胶合板性能的影响,并通过红外光谱、表面接触角等分析其作用机理。结果表明:杨木单板经130~200℃处理后,表面的亲水性降低,与HDPE薄膜界面的相容性改善,有效地提高了木塑复合胶合板的胶合强度和耐水性能;但高温处理导致单板自身强度降低,木塑复合胶合板的静曲强度和弹性模量降低。处理温度为160℃时,木塑复合胶合板的综合性能最佳。     

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%。     

影响阻燃胶合板胶合强度因素的研究

分析了使用BL-环保阻燃剂压制环保阻燃胶合板过程中,热压温度、热压时间、单板浸渍时间和涂胶量对胶合强度的影响,并检测了氧指数、甲醛释放量和含水率。研究表明,使用BL-环保阻燃剂生产环保阻燃胶合板可以达到胶合强度标准,并提出了最佳工艺条件。     

马尾松胶合板阻燃技术的研究

本文分析了马尾松胶合板阻燃处理过程中阻燃剂用量、阻燃剂浸渍单板干燥后含水率、胶粘剂用量、热压温度等因素对板材胶合性能和阻燃性能的影响。研究结果表明 :普通胶合板生产线生产马尾松阻燃胶合板是可行的 ,产品的各项性能指标为 :含水率 6 %～ 1 4 %、胶合强度≥ 0 .85 MPa、氧指数 45 %～ 6 0 %、2 min内热释放率 H RR3≤ 80k W· min/ m2 。     

4A分子筛改性阻燃胶合板的研制

用4A分子筛改性脲醛树脂、BL阻燃剂处理杨木单板,通过正交试验设计,制备阻燃胶合板并检测其胶合强度及阻燃性能。结果表明,分子筛可提高阻燃胶合板的胶合强度,分子筛加入胶黏剂中对阻燃胶合板的阻燃性能影响不大。分子筛改性阻燃胶合板制造的优化工艺为阻燃剂浓度10%、分子筛量4%、涂胶量380g/m2、热压温度120℃。     

PEI/APP改性脲醛树脂制备阻燃胶合板及性能

以聚乙烯亚胺(PEI)为改性剂处理聚磷酸铵(APP)制备得到APP@PEI阻燃体系,并将其加入到脲醛树脂(UF)中,制备阻燃胶合板。研究了APP@PEI对UF胶黏剂理化性能的影响,并进一步探讨其对胶合性能及阻燃性能的影响。结果表明:APP、PEI和APP@PEI对UF的黏度、pH和固化时间均有影响。当APP添加量为10%时,UF的黏度由3.843 Pa·s上升至8.270 Pa·s,pH降至5.67,固化时间由91 s降至87 s;当PEI添加量为0.91%时,由于UF体系中支化和交联程度增加,黏度上升至41.433 Pa·s,pH和固化时间分别提升至9.91和116.3 s;而APP@PEI能降低对UF各项性能的影响,添加10%APP@PEI时UF的黏度、pH和固化时间分别为5.966 Pa·s、6.33和94.3 s。添加APP后,胶合板的胶合强度均低于Ⅱ类胶合板强度标准(0.7 MPa);添加PEI后,胶合板的胶合强度能够提升18%以上;APP@PEI添加量为10%时,胶合板的胶合强度达0.85 MPa,高于Ⅱ类胶合板强度标准要求。添加APP、PEI和APP@PEI对胶合板的阻燃性能有不同影响,单独添加PEI无法改善胶合板的阻燃性能,当APP和APP@PEI添加量为10%,15%和20%时,胶合板的极限氧指数(LOI)分别比未添加阻燃剂时提高0.8%,2.0%,2.5%和1.2%,2.2%,3.1%。     

三种松木单板的胶合工艺条件和胶合性能的改善

用ＵＦ、ＭＵＦ胶制作三种松木胶合板，分别就单板厚度、涂胶量及抽提物含量对胶合性能的影响，松木与柳安混合树种组坯、特殊添加剂对改善胶合性能的作用进行了研究。结果表明：除了老挝松边材ＭＵＦ胶合板以外，１．５和２．０ｍｍ厚的单板胶合强度均达到或超过日本ＪＡＳ普通胶合板的要求。合板胶合强度随单板厚度增加而下降，在一定范围内增加涂胶量可以提高合板胶合强度，混合组坯及施加特殊添加剂具有改善松木单板胶合性能的作用。     

电磁屏蔽功能胶合板的研究

以镍粉、石墨粉、不锈钢纤维和铜纤维作为导电单元,脲醛树脂为胶黏剂,制备3层落叶松胶合板,研究不同导电单元和涂胶量对板材电磁屏蔽效能(ESE)及胶合强度的影响.结果表明,纯镍粉填充的胶合板的ESE几乎为零;后3种导电单元填充的胶合板ESE分别达到5～10 dB,17～21 dB和6～17 dB;试板的胶合强度除不锈钢纤维添加量为80 g/m2时低于国家标准外,其余条件下均达到或超过国家相关标准要求.     

玉米淀粉改性UF树脂胶合高含水率单板

采用半酯化的玉米淀粉与脲醛树脂(UF)共聚改性,探讨加入量、脲醛树脂的量比、混合比、热压条件等对胶液的黏度、稳定性、固化时间及胶合质量的影响.结果表明:当单板含水率提高到16%～18%时,用改性UF树脂生产的多层胶合板,其物理力学性能指标达到GB/T 9846.1～12-88中Ⅱ类胶合板的要求,并大幅度地降低了胶合板的制造成本.     

金属纤维与木单板的复合

为了赋予木基复合材料电磁屏蔽功能,在脲醛树脂胶中加入黄铜纤维和不锈钢纤维作为导电单元,制备三层结构的落叶松复合胶合板,研究金属纤维不同施加量以及涂胶量对木基复合材料电磁屏蔽性能(SE)和胶合强度(ST)的影响.结果表明,除SF25-80外,胶合强度均达到或超过国家标准,涂胶量增大对电磁屏蔽效能有不利影响.在施加黄铜纤维条件下,电磁屏蔽效能为6.34～28.76dB,电磁屏蔽和胶合强度模型均不显著;在施加不锈钢纤维条件下,胶合板的电磁屏蔽效能为13.63～21.14dB,电磁屏蔽模型显著,胶合强度模型不显著.金属纤维的加入一方面有利于导电网链的形成,但另一方面对胶合强度有不利影响,进而不利于胶合板的导电性,电磁屏蔽性能是这两个方面综合作用的结果.     

BL-环保阳燃剂在单板上载药量影响因素的初步研究

单板中阻燃剂载药量的多少直接影响着阻燃胶合板的阻燃性能。单板进行阻燃剂浸泡过程中，影响其载药量的因素较多，如单板初含水率、浸泡时间、阻燃剂浓度及阻燃剂温度等。对影响单板载药量的因素做了初步试验研究并对试验结果进行了分析，同时结合国内实际生产情况给出了建议。