全 文 ：3 1 99年 5月 木 一 材 工 业 第7 卷 第2 期
应用 ’白栋木试制胶合板面材
华 森
( 湖南省衡阳木材厂 湖南衡阳0 2 4 10 2
目前 , 我国胶合板需求量不断上升 , 但胶合板
用材供需矛盾亦十分尖锐 , 特别是可生产面板材料
的树种越来越少。 即使引进柳安单板 , 面背板和芯
板的搭配比例也不平衡。 为了寻找新的 胶 合板 面
材 , 笔者应用澳大利亚白栋木作胶合板面材 , 进行
了工艺试验和性能检测 。 试制结果表明 : 胶合板外
观质量好 , 胶合强度较高 , 均达到了国标要求 。
1 试验材科
1
.
1 单板 : 芯板采用马尾松 、 杂木 、柳安 ; 表板采
用白栋木 。 白栋木 ( Q o e : e o s f a b r i )属环孔材 , 纹
理直中带波浪 , 具少许立体感的涡纹 ; 结构较粗 ,
材质略轻 , 较软 ; 颜色钱褐至黑褐 , 光洋较强 ; 心
边材区别不大 ; 强度中等 ; 单板表匕面 沟 痕 、 裂隙
少 , 较平滑 。
1
.
2 胶粘剂 : 自产 U F树脂胶 , 其技术指标如下 :
固体含量 ( % ) 5 9 . 2
P H值 6 . 9
固化速度 (s ) 劝
粘度 ( m p a · s ) 1 3 5
游离甲醛 ( % ) . < 1 . 5
活性期 ( m in , 40 七’ ) 60
1
.
3 固化剂 : 20 %氯化铰水溶液 ( 自行配制 ) 。
1
.
4 填充剂 : 面粉 (衡阳市面粉厂生产 ) 。
磨角日= 1 9 “ 3 2 ’ , 刀门宽度 S 。 二 o . 6 z m m , 压尺垂高
h 。 二 。 . 24 m m , 压榨率△ = 12 . 9% ,后角变化 a 二 5 ’
一 2 0 2 5 ’ , 装刀高度 h “ 0一 0 . 0 7~ o m m 。单板实际平
均厚度。 。 742 m m , 厚度偏差为 。。 。4 2 m m , 符合工厂
半成品质量标准规定 士 o . 05 m m的允许范围。 白栋木
单板背面裂隙平均 7条 / “ m , 裂隙形状属直折型 ,
平均裂隙度 62 % (旋切机性能与加工技术所致 ) 。
2
.
4 单板干燥 : 白栋木单板在干燥过程中不 易 变
形 , 表板含水率比其它树种材要高 , 控制在 12 %一
1 5 %范围内 , 平均干缩率为 6 . 5 % ,用此含水率的表
板与含水率 5%一 7% 的其它芯板搭配 , 压制的胶合
板强度最高 , 表面平整 , 不产生龟裂 。
经测定 : 白栋木湿单板出材率为 82 % , 采用先
干后剪工艺 ,从湿单板到干单板出材率为 93 . 75 % ,
单板剪切整板率占表板材积的67 % ,拼缝板占13 % ,
裕 中板占 2 0% 。
。 亡 防奋丫常余折 . /陷才合版幅而 L x w = 42 Om m2 . 5 担首上乙奋级 , 小试百似怕口“ 八 ” 一 “ ` ” ` ~ ` ~
x 4 2 o m m
, 中 试 幅面 L 袄 W = 6 o q m m x 1 2 0 0m m ,
( “ 表珠长度 , W表示宽度 ) , 进行白栋木等厚 面
背板和马尾松 、 杂木 、 柳安等厚芯板的混合树种不
等厚兰层结构的试制 。 采用正交试验法设计试验 ,
取得了令人满意的效果。 有关参数的最佳选择见表
1 ; 热压工艺参数见表 2 。
2 试验方法
2
.
1 试制规模 : 小试在试验用 SY 50 Om m x 50 o m m
单层电加热压机上完成 ,中试在生产用 s Y Z ’ x 4 ` 12
层蒸汽加热压机上完成 。
2
.
2 原木蒸煮工艺 : h3 快速升温至 40 ℃ 之后 , 升
温严格控制在 2~ 3℃ / h , 13 一14 h内达到最高 水温
7名℃ ~ 82 ℃ , 随后保温冷却约 15 h , 木芯表面旋切
温度 4 5一 4 8℃ , 总蒸煮时间约 3 2 h 。 .
2
.
3 旋切工艺参数 : 单板名义厚 度 为。 . 7 m m , 研
收稿 日期 19 9 2一 0 8一 2 8
3 试验结果与讨论
将压制出一来的板子在室内放置 2h4 后 , 参照 G B
9 8 4 6
·
1一 12 一 8 : 类胶合板规定的质量要求 进 行
检验 , 结果见表 3 。
试制结果表明 : 一 白栋木表板与其它树种材芯板
混合组还胶压而成的合板质量和性能完全能够达到
国标要求 , 而且外观光滑平整 , 质感宜人 。
产生开胶鼓饱的原因 : 一是个别芯板涂胶量欠
均匀 , 局部过多 ; 二是个另j压板温度偏高 ; 三是有
时卸压太快。 ·
.3 卜 慎充剂用量对胶合强摩的影响 (见表 4)
表1 有关参数的最佳选择
表板 ( 白栋木 )
含 水 率
( 肠 )
芯 板
含水率
( 肠 )
表板
厚度
芯板
厚度
涂胶量 ( 双面 )
( g /m
Z
)
填充剂
用 量
( 肠 )
固化剂用盘
( 肠 )
闭合陈化时问
( m i
n
)
3 0 ℃以上
1 2一 … 5一 _四 {翌!燮 }竺…竺。 · ` 】’ · 6 1 2 5。 }’ 6 0 { 2 5。 些{{
表 2热压工艺参数 表 5
, 一蕊 . ’…不)爵下…、二毛蕊蔺)’ ` }概夸
二竺生{里{止上 }一一一一土 i三一一一叫二, }止竺一~翌竺{竺生巴阵上兰 {- 一- 竺止~一{一止些匕一杂木 芯板 } , ` 5 } “ · 8 5 } ` · 1 0
固化剂用量
固化荆用皿对胶合强度的影响
胶 合 强 度 ( M P a )
注 : 平均预压压力 1 . 35 M P a ; 时间 3 5 m in ; 装板时间 < 4 5
表弓 白栋木胶合板质量和性能指标
一.l90却哪一
二…湍…朋当豁率、籽
,
}
白樵阮太 } , 8 : } : 5 } : 。 } 。 : 1 干 } g。
松木芯板 柳安芯板 杂木芯板
1
.
8 7 1
.
6 6 1
。
8 5
1
.
9 5 1
.
7 3 1
.
9 3
2
.
2 0 1
.
8 1 2
.
10
1
.
9 2 1
.
70 1
.
9 1
1
.
8 5 1
.
6 2 1
.
8 7
1
.
9 4 1
.
6 9 1
.
9 0
1
.
9 7 1
.
7 5 1
.
9 5
1
.
9 1 1
.
6 5 1
.
8 3
1
。
7 3 1
.
5 5 1
.
7 5
注 : 室温为 28 ℃ , 填充剂用皿一定 。
表 6 单板含水率对胶合强度的影响
单板含水率 ( 肠 ) 胶合 强度 ( M P a )
注 : 开胶鼓泡率为鼓泡面积与整板总面积之 比 。
表 4 填充剂用盘对胶合强度的影响
合一|
|
填充 ftlJ 用皿
( 肠 )
胶
松木 芯板
强 度 ( M P a )
柳安芯板 杂木芯板
1
.
8 6 1
.
6 7
1
. 了2 1 . 5 6
1
.
6 7 1
.
4 5
1
.
6 0 1
.
3 1
1
.
4 8 1 1 9
注 : 固化剂用量均相 同 。
胶合强度随填充剂用量的增加而下 降 , 但在
15 % 范围内 , 仍能达到质量标准。
3
.
2 固化剂用星对胶合强度的影响 (见表 5 )
当固化剂用量小于 1%时 , 胶合强度随 其 用量
的增加而明显提高 ; 用量为 1%一 2% , 胶合强度提
高不明显 , 有所波动 ; 用星大于 2% 时 , 胶合 强度
则明显下降。
3
.
3 单板含水率对胶合强度的影响 (其它参 数 不
变 ) 见表 6
结果表明 : 无论表板还是芯板含水率变化 , 都
会导致胶合强度的变化 , 随其增大而下降。 但芯板
含水率的影响更大些 。
3
.
4 合板含水率对胶合强度的影响 (其它参 数 不
变 ) 见表 7
不难发现 , 合板含水率在 4 %~ 8%范围内 , 胶
合强度呈提高趋势 , 原因是其含水率与芯板含水率
达到了平衡。
4 结论与建议
4
.
1 白栋木单板完全可以作为胶合板的优等面材 ,
质量可靠 , 工艺可行 。 为扩大胶合板原料来源 , 缓
解用材紧张的矛盾提供了一条新途径 。
4
.
2 据调查和估算 , 白栋木单板价格虽然比 柳 安
单板高。 。 2~ 1 。 2元 /张 , 但是合板价格 却 高 2 。 50 ~
3
.
0元 /张 ,这样 ,还是可以多获利 0 . 60 ~ 0 . 90 元 /张 `
.
4 5
.
1 9 9 3年 5 月 木 材 工 业 第 7 卷 第 2 期
举趁芝尧喊勺弓妞残 今找谈举 国外信息 兴绘狱狱 ; 矢兮关 ; 鳍必 柔 性 加 压 技 术
陈允适译
以膜片压机为代表的柔性加压技术在过去几年
得到了飞速的进步 , 已开发出多种型式的膜片压机 。
木材和人造板的表面二次加工几乎一直只是贴面 ,
三维加工主要是喷漆 。 由于 M D F 板在切割时一部
分纤维被拉断和剪断 , 而使断面不光滑 , 同时由于
刀具的热作用 , 使工件棱角粗糙 , 喷漆时 , 这种缺
点表现明显。 此外 , 用油漆方法在三维成型工件上
很难实现装饰效果 。 因此人们希望能找到这样一种
办法 : 一方面工序少而产品质量高 , 一方面在使用
各种饰面材料时直接在工件上压出花纹 。 为此 , 起
初使用了罩式加压 、 真空囊 、 塑料膜的热成型工艺
似及热成型机等 , 最终发展到今天的膜片压机。 目
前德国已研制出不同加热方式的各种膜片压机 , 并
对加压工艺做了大量研究工作 。 本文着重介绍下述
几种类型的膜片压机 , 供进一步开发研究参考。
水床压机
水床压机属 于最早的柔性加压系统 , 水作为传
递压力和热的介质。 由于加热时要求有规律地放掉
一些蒸汽 , 以减少蒸汽压力 , 因而它的升温受到一
定限制 。 在胶合面上一般只能达到 65 一 70 ℃ , 这对
胶的反应和交联是不够的 , 聚氨脂胶反应温度最低
为 75 ℃ , 正常 90 ℃ 。 曾设想用油作热的载体 , 可减
少蒸汽压力 , 但安全性较差 。 后来曾通过真空抽掉
装饰贴面与加工件之间的空气 , 但当型面纹路较深
时 , 空气难以抽净 。 另一种改进是在压板和贴面薄
膜上开孔 , 使空气自由逸出 , 缺点是贴面材料和膜
片间产生强烈粘附力而影响贴面质量 。
相对低的水床温度会对热塑性贴面薄膜的热成
型性能产生影响 。 目前常用的 P V C薄膜 的成 型 温
度在 9 5一 1 2 0 ℃ 之 间 。
水床压机对于一些机械化能力有限的国家还是
首选机型 。 水床压机对工件的断面形状 也 有所 选
择 , 以降低变形应力。 图 1 显示水床压机各主要的
作用部分和工作原理 。 与普通膜片压机相反 , 水床
压机属于下活塞式 。 加压台 1和可移动的槽壁 2组成
明、 一 . 、 . . 州 . . , 闷 . 月堵一一一一一 , ` .自 . 洲. 月. ” 曰 洲、 户如户 , J . 户助沪 、 护, , , , . 叮, . ,曰、 . 岛口 ,表了合板含水率( 肠 ) 合板含水率对胶合强度的影响胶 合 强 度 ( M P a )松木芯板 l 柳安芯板 杂木芯板 ( 上接第 4 页 )个放热反应 , 与纯酚醛树脂的固化相同 。3 . 3 纯酚醛树脂的活化 能 为30 . 67 k J/ m ” l , 加入10 % (绝干树脂重 ) 的竹粉后 , 活化能增大 。 而加入酸性较低的木粉后 , 活化能明显降低 , 甚至低于叻
纯酚醛树脂的活化能 。
3
.
4 碱处理木竹材可明显加快木竹材存在 下 酚醛
树脂的固化 ,提高固化率 ; 而酸处理起阻碍 的效果 。
项
20nJ,己今ù匀4ó口内匕八O一亡只U仙口
4一石9ō匕心`1QUóQé月内舀弓妇勺J4ób卉10`叮.OU
.…3 . 44 . 64 . 7
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.
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.
3
7
.
6
8
.
0
5 4
4 8
5 0
6 6
7 2
8 1
8 6
8 9
9 3
9 9
::
一家年产 1万 m 吕胶合板的工厂 , 每年可多获 利 6 7 . 8
一 10 .17 万乓 经济效益显著 。 3
4
.
3 由于企业没有享受进出口权及其优惠 政策 ,
引进国外材种流通环节太多 , 存在困难 , 所以 , 形
成不了生产能力 。 为此 , 笔者建议有关部门多作宣
传和推广普及工作 。
参考文献
王思群 . 木材酸性测定及应用 . 林业科技开发 .
x 0 5。 ( 3 ) : s 、 1 0
C h o w 5 2
. … M e t h o d f o r d e t e r 贝 i n i n g
d e g l e e o f e u r e o f P h e n o l i e r e s i ” . F o r e s t
P r o d
.
J
. ,
1 0 6。 ; 1 9 ( 4 ) : 2 一、 2。
C h o w 5 2
· … T h e r m a l a n a l y s i s o f l i q u i d
p h e n o l f o r m a l d e h y d e r e s生n e u r i n g . H o l z f -
o r s e h u n g
, 1。 ? 2 ( 6 ) :’ 2 2 9 ~ 2 3 2
陈镜乱等 . 热分析的 反应动力学 . 化 学通报 ,
1 9 5 0 ( 1 )
: 7、 一4