全 文 ：　　收稿日期:2011-10-05
基金项目:浙江省科学技术厅重点项目(2008C02001-2)、
教育部科学技术研究重点项目(201090)共同资助
作者简介:李延军 ,博士 ,教授 , 主要研究方向:木材科学
与技术。
刨切薄竹贴面刨花板加工工艺研究
李延军 1　于　利1　董升忠 1　刘红征 2　姚迟强 1　杜春贵 1
(1.浙江农林大学工程学院 ,浙江 临安 311300;2.浙江大庄实业集团有限公司 ,浙江杭州 310009)
摘　要　以刨切薄竹为原料 ,通过正交试验 , 对刨切薄竹用于贴面刨花板的生产工艺进行研究。结果表
明:当涂胶量 135 g· m-2 ,热压压力为 0.8 MPa, 热压温度 90 ℃, 热压时间 4.0 min时 , 刨切薄竹贴面刨
花板的效果较佳 , 可用于指导生产实践。
关键词　刨切薄竹;刨花板;贴面工艺
TechniqueforBambooSliceOverlayingParticleboard
LiYanjun1　YuLi1　DongShengzhong1　LiuHongzheng2　YaoChiqiang1　DuChungui1
(1.ZhejiangForestryColege, Linan311300, Zhejiang, China;
2.ZhejiangDazhuangGroupCo.Ltd., Hangzhou310009, Zhenjiang, China)
Abstract　Theproductiontechniqueforbamboosliceoverlayingparticleboardwastested
throughtheorthogonalapproach.Theresultsshowedthatthehighqualityparticleboardwas
outputedwhenthegluespreadamountedto135 g· m-2 , hotpressurereached0.8MPa, Hot-
pressingtemperaturewas90 ℃ andHot-pressingtimelasted4.0 min.
Keywords　Bambooveneer;Particleboard;Overlayingtechnique
　　中国竹林面积和竹材产量均居世界首位 ,
竹材加工处于世界领先水平 。竹地板 、竹材胶
合板等产品深受国内外用户青睐。竹业已成为
中国竹产区经济发展和农民脱贫致富的支柱产
业 [ 1] 。但是竹产品多数仍属于劳动密集型产
品 ,由于竹材价格不断上升和劳动力成本增加 ,
导致产品利润下降 ,就迫切需要开发附加值高
的竹材新产品 ,刨切微薄竹正是适应这种形势
而研制出来的新型高档贴面装饰材料 [ 2, 3] 。
综观国内外类似对人造板进行竹片贴面的
研究有:刨切微薄竹的发展前景及经济效益分
析 、微薄竹装饰板的研究 、竹材覆面定向刨花板
性能的研究 、竹材覆面胶合板的初步研究 、刨切
薄竹工艺探讨等[ 4 ～ 8] ,未见薄竹贴面刨花板的
研究报告 。本文旨在介绍目前刨切薄竹贴面刨
花板的生产技术 ,为企业生产服务 。
1　试验材料与设备
1.1　试验材料
刨花板:购自杭州木材有限公司 ,基材规格
为 2 240 mm×1 220 mm×16 mm。双面砂光 ,
密度 0.78 g· cm-3 ,含水率为 10%左右 ,锯截
成 400 mm×400mm。
刨切薄竹:购自浙江大庄实业集团有限公
司 ,幅面为 430 mm×2 550 mm, 厚度为 0.5
mm,其厚度公差控制在 ±0.02 mm内 ,含水率
10%左右 。本次试验薄竹幅面为 400 mm×400
mm。
胶粘剂:脲醛树脂胶(UF)由杭州木材有限
公司提供 ,固含量为 60%,粘度 40 s(涂 -4杯 ,
第 30卷　第 1期
2 0 1 1年 2月 　 　 　 　 　 　 　
竹　子　研　究　汇　刊
JOURNALOFBAMBOORESEARCH　 　 　 　 　 　
Vol.30, No.1
Feb., 2 0 1 1
20 ℃);聚醋酸乙烯乳液 (PVAc), 固含量
28%,粘度﹥ 20 Pa· s;固化剂为固体 NH4Cl;
采用工业面粉作为填充剂 。
1.2　试验设备
XLB-D1000KN压力成型机 , MWP-50万能
力学试验机 ,电热恒温鼓风干燥箱 ,数显式电热
恒温水浴锅 ,数字式木材测湿仪 ,圆锯机 ,游标
卡尺 ,螺旋测微器等。
2　试验方法
基材刨花板在试验前按国家标准 GB/T
4897.2-2003中刨花板第 2部分在干燥状态
下使用的普通用板要求进行物理力学性能检
测 ,性能指标均达到国家标准要求 ,见表 1。
脲醛树脂胶和聚醋酸乙烯乳液按 1∶1液体
重量比进行混合 ,并加入 0.5%(以 UF固体重
量计)的固化剂(以固体加入)以及 10%(以 UF
固体重量计)的填充剂 ,搅拌均匀后采用手工
涂刷方式对刨花板进行涂胶 ,单面涂胶量为
120 ～ 150 g· m-2 ,再陈化 10 ～ 15 min后进行
组坯 。为使热压时板坯均匀受压以及不损坏刨
切薄竹 ,板坯送入压机时其上表面铺抛光垫板 ,
垫板底面再垫上工业羊毛毡;从压机卸板后 ,要
进行热堆放 4 h以上 ,以提高表面胶合强度 ,同
时减少板的内应力 。
刨切薄竹作为贴面材料 ,采用 L9(34)安排
正交试验研究薄竹贴面刨花板的最优工艺参
数 ,试验因素与水平见表 2。每一试验条件重
复 3次 ,结果取平均值。
表 1　基材刨花板检测结果
Tab.1　Characteristicsofthetargetparticleboard
静曲强度
MOR
/MPa
内结合强度
Internalbonding
strength/MPa
表结合强度
Surfacebonding
strength/MPa
吸水厚度膨胀率
Bibulous
expansionratio/%
含水率
Watercontent
/%
密度
Density
/(g· cm-3)
密度偏差
Density
bias/%
基材
Particleboard
(16mm)
19.5 0.62 1.99 7.8 10.1 0.77 ±4.6
国家标准
National
standard
>11.5 ≥0.24 ≥ 0.70 ≤8.0 5.0 ～ 11.0 0.50～ 0.85 ±5.0
表 2　试验因素与水平
Tab.2　Experimentalfactorsandlevels
水平
Level
压力
Pressure
/MPa
温度
Temperature
/℃
时间
Time
/min
涂胶量
Gluespread
amount/(g· m-2)
1 0.6 90 2.0 120
2 0.8 105 3.0 135
3 1.0 120 4.0 150
3　结果与分析
按照国标 GB/T15104-2006装饰单板贴
面人造板的要求 ,对制成的贴面板进行含水率 、
浸渍剥离度及表面胶合强度等性能进行检测 ,
其结果见表 3。由于影响贴面后产品质量的主
要指标是表面胶合强度 ,因此 ,本试验主要通过
对产品表面胶合强度为主要指标进行检测来评
定产品的贴面质量。
由试验结果(见表 3)、极差分析(见表 4)
和方差分析(见表 5)可以看出:试验号为 6的
贴面刨花板的表面胶合强度最大 ,对应的压力
和涂胶量处于第 2水平 ,温度和时间分别处在
第 3水平和第 1水平;影响贴面板表面胶合强
度的因素依次为:涂胶量 >热压压力 >热压温
度 >热压时间 。
表 3　刨切薄竹贴面刨花板的性能指标
Tab.3　Physicalandmechanicalpropertiesof
bamboosliceoverlayingparticleboard
试验号
TestNo.
含水率
Water
content/%
剥离长度
Stripping
length/mm
表面胶合强度
Surfacebonding
strength/MPa
1 10.2 无 1.51
2 10.5 无 2.00
3 9.90 无 1.64
4 10.6 无 1.99
5 10.4 无 1.80
6 10.8 无 2.32
7 10.1 无 2.23
8 9.80 无 1.68
9 10.4 无 2.51
42　　　　 竹 子 研 究 汇 刊 第 30卷
　　由极差分析表 4可知 ,压力和涂胶量对薄
竹贴面刨花板的表面胶合强度影响较大。极差
分析也反应了热压压力和涂胶量对胶合强度的
影响达到显著水平。采用适当的压力 ,有利于
薄竹单板和基材紧密接触 ,使板坯压实 ,加速胶
的流动 ,较均匀地扩散渗透到板材的缝隙中去 ,
减小胶层之间的空隙 ,增加胶层分子的内聚力 。
压力过大 ,导致压缩率和透胶率增大 。由表 3
也可以看出表面胶合强度随涂胶量的增加而增
大。涂胶量过小 ,会使薄竹单板与刨花板之间
不易生成连续胶层 ,若局部缺胶 ,会影响整板胶
合质量;涂胶量过大 ,则板坯含水率上升 ,热压
时产生鼓泡或分层开胶 ,同时增加了生产成本。
热压温度和时间对贴面板表面胶合强度的影响
相对较小 ,但也要适当 ,时间过长温度太高 ,树脂
开始老化 ,胶层发脆 ,表面胶合强度开始下降。
表 4　极差分析表
Tab.4　Rangeanalysis
压力
Pressure/MPa
温度
Temperature/℃
时间
Time/min
涂胶量
Gluespreadamount/(g· m-2)
表面胶合强度 Ⅰ 1.717 1.910 1.837 1.607
Surfacebonding Ⅱ 2.037 1.827 1.833 2.183
strength Ⅲ 1.807 1.823 1.890 1.770
R=Max-Min 0.320 0.087 0.057 0.576
表 5　方差分析表
Tab.5　
方差来源
Source
偏差平方和
MS
自由度
df
F比
Fvalue
F临界值
CriticalFvalue
显著性
Sig.
热压压力 Hotpressure 0.163 2 27.617 19.000 显著
热压温度 Hot-pressingtemperature 0.014 2 2.333 19.000 不显著
热压时间 Hot-pressingtime 0.006 2 1.000 19.000 不显著
涂胶量 Amountofglue 0.530 2 88.33 19.000 显著
误差 Eror 0.01 2
　　显著综合测试结果 ,得出较优的薄竹贴面刨
花板的工艺参数为:热压压力 0.8 MPa,热压温
度 90℃,热压时间 4.0min,涂胶量 135g· m-2。
通过用优化出的工艺参数进行稳定性试
验 ,重复 3次 ,并对其产品进行主要物理力学性
能的检测。检测结果均能达到预期效果 ,板的
表面无开裂 、污染 ,透胶等现象 ,验证了选定出
的较优因子水平组合是正确的 。
4　结　论
刨切薄竹贴面刨花板的较佳工艺参数为:
热压压力 0.8MPa,热压温度 90 ℃,热压时间 4
min,单面涂胶量 135g·m-2。
刨切薄竹贴面刨花板工艺技术切实可行 ,
不仅改善了刨花板的外观质量 ,而且也扩大了
刨切薄竹的应用范围 。刨切薄竹可部分代替珍
贵薄木 ,广泛用作家具 、人造板等的装饰装修材
料 ,具有很好的市场竞争力和推广应用前景 。
参 考 文 献
[ 1] 张齐生 ,蒋身学.中国竹材工业面临的机遇与挑战 [ J].
世界竹藤通讯 , 2003, 1(2):1～ 5
[ 2] 张齐生.中国竹材的工业化利用 [ M] .北京:中国林业出
版社 , 1995
[ 3] 李延军 ,杜春贵 ,刘志坤 ,等.刨切薄竹的发展前景与生产
技术 [ J].林产工业 , 2003, 30(3):36～ 38
[ 4] 付　宇.微薄竹装饰板的研究 [ J] .南京林业大学学报
(自然科学版), 2003, 27(1):44
[ 5] 殷苏州 ,李北冈 ,胡德彪.竹材覆面定向刨花板性能的研
究 [ J].木材工业 , 1997, 11(4):8～ 11
[ 6] 孙丰文 ,张齐生.竹片覆面胶合板的初步研究 [ J].木材
工业 , 1996, 10(1):11～ 13
[ 7] 李德青.刨切薄竹工艺探讨 [ J].林业机械与木工设备,
2001, 29(10):22～ 24
[ 8] 杜春贵 ,刘志坤 ,李延军 ,等.刨切薄竹的大幅面化 [ J].
东北林业大学学报 , 2003, 31(6):16 ～ 17
43　第 1期 李延军等　　刨切薄竹贴面刨花板加工工艺研究