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刨切薄竹贴面中密度纤维板工艺研究



全 文 :第 19卷 第 3期
Vol. 19 No. 3 木材工业CHINA WOOD INDUSTRY 2005年 5月May 2005
收稿日期:2005-01-10;修改稿:2005-04-09
基金项目:浙江省教育厅资助项目(20020972);浙江省科学技术厅资
助项目(2004C32071)。
作者简介:杜春贵(1967—),男 ,浙江林学院讲师 ,南京林业大学博士
研究生。
研究与开发
刨切薄竹贴面中密度纤维板工艺研究
杜春贵1 , 2 ,李延军2 ,刘志坤2
(1. 南京林业大学 , 南京 210037;2. 浙江林学院 , 浙江临安 311300)
摘要: 对刨切薄竹贴面中密度纤维板(MDF)的工艺进行了研究 , 结果表明:在 MDF 的上下表面直接粘贴刨切薄竹的
工艺可行 , 并根据试验结果确定了较优的贴面工艺参数。测试结果还显示 , 刨切薄竹背衬无纺布后再与 MDF 胶合 , 其
表面胶合强度比刨切薄竹直接贴面 MDF 时低。
关键词: 中密度纤维板;薄竹;无纺布;贴面工艺
中图分类号:S795 , TS653. 6  文献标识码:A  文章编号:1001-8654(2005)03-0016-03
Study on the Overlaying Technology of Sliced Bamboo Veneer for MDF
DU Chun-gui1 , 2 , LI Yan-jun2 , LIU Zhi-kun2
(1. Nanjin g Forest ry Universi ty , Nanjing 210037 , Jiangsu , China;2. Zhejiang Forest ry C ol lege , Linan 311300 , Zhejiang , China )
Abstract: The autho rs invest igated the applicability of sliced bamboo veneer , as a kind o f
deco rative material and substitution for precious w ood materials , to MDF. Resul ts show ed that the
appearance o f MDF could be improved dramatically by overlaying a sliced bamboo veneer on bo th its
top and bot tom surface. The optimum parameters o f the overlaying technology w ere determined. It
was also found that lining a nonw oven fabric on sliced bamboo venee r w ould result in decreased
surface bond st reng th fo r the bamboo veneer o verlaid MDF.
Key words: Medium density fiberboard (MDF);Bamboo venee r;Nonw oven fabric;Overlaying
technolog y
  刨切薄竹是先将竹片热压制成径向集成竹块 ,经
过冷压胶合成竹方 ,再将竹方进行蒸煮软化 、刨切加
工而制得的产品 ,保持了竹材特有纹理和质感 ,可用
作人造板 、家具等的装饰贴面材料 ,弥补珍贵木材资
源的不足[ 1-3] 。
中密度纤维板(MDF)由于质地均匀 、强度高 ,广
泛用于家具制造和室内装饰装修材料 。但其素板具
有一定的吸湿性 ,而且板面不美观 ,易翘曲变形 ,给装
饰和使用带来不便[ 4] 。为改善其性能 ,同时为了拓宽
刨切薄竹的应用范围 ,本研究对刨切薄竹贴面 MDF
的工艺进行探讨 ,旨在为刨切薄竹在人造板二次加工
中的应用提供依据。
1 试验材料与设备
1. 1 试验材料
刨切薄竹 炭化和本色刨切薄竹(竹种为毛竹
Phy l lostachys pubescens),取自杭州森瑞竹制品有限
公司 ,厚 0. 6 mm ,含水率 8%~ 10%,用胶带纸拼接
成 450 mm×450 mm 的规格 。
MDF  外购 ,密度 0. 74 g /cm3 ,厚 12 mm ,定厚
砂光 ,控制其厚度偏差在±0. 2 mm 内 ,含水率 8%~
10%,试板幅面规格为 450 mm×450 mm 。
无纺布 定量为 30 g /m2 ,外购 。
胶黏剂 脲醛树脂胶(UF),杭州木材厂产 ,固体
含量 60%,黏度40 s(涂-4杯 ,20 ℃);聚醋酸乙烯乳液
(PVA C)型号 JL-4 ,固体含量 28%,黏度>20 Pa s。
其它 固化剂:氯化铵;填料:面粉。
1. 2 试验设备
QD100普通压机 , MWD-50 型微机控制电子式
木材万能试验机等。
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2 试验内容
2. 1 贴面工艺试验
将 UF 与 PVAC 按 1∶1的液体重量比 ,并加入
0. 5%(以 UF 固体重量计)的固化剂和 10%(以 UF
液体重量计)的面粉 ,调匀后对 MDF 进行涂胶并陈
化 20 min;组坯时在 MDF 的上下表面各铺一张刨切
薄竹 。为了保证热压时板坯受力均匀和刨切薄竹不
受损伤 ,板坯进入热压机时在其上下表面均铺垫抛光
垫板 ,垫板底部加缓冲工业毛毡。
以本色刨切薄竹为材料 ,采用 L9(34)正交试验
对贴面工艺参数进行优化选择 ,试验因素与水平见表
1 ,同一试验条件重复 2次 ,结果取平均值 。
按照国标 GB /T 15104—94装饰单板贴面人造
板的要求 ,检测贴面板的含水率 、表面胶合强度和浸
渍剥离情况;参照国标GB /T 11718 —1999中密度纤
维板测定贴面板的静曲强度。
表 1 试验因素与水平
Tab. 1 Experimental factors and levels
水平 压力 /M Pa 温度 /℃ 时间 /min 单面涂胶量 /(g m - 2)
1 0. 6 90 2 110
2 0. 8 100 4 125
3 1. 0 110 6 140
2. 2 无纺布对贴面 MDF 性能的影响试验
由于刨切薄竹存在脆性大 、横向抗拉强度低 、在
使用过程中易破损等缺点[ 1] ,常采用在其背面衬贴无
纺布 ,以改善刨切薄竹的强度性能 ,使其便于使用和
运输 ,实现产品的大幅面化和整张化生产 。但根据国
外用户的反馈信息 ,衬贴了无纺布的刨切薄竹在使用
过程中易产生剥离 ,故国外用户常在应用刨切薄竹之
前先将无纺布砂去 ,不仅增添了工序 ,而且易造成刨
切薄竹的破损 ,利用率降低。
本试验选择炭化和本色刨切薄竹为原料 ,参照文
献[ 1]中无纺布与刨切薄竹粘贴的优化工艺 ,将部分
刨切薄竹背衬无纺布 ,并采用第 2. 1节所述正交试验
确定的薄竹贴面工艺 ,分别进行背衬无纺布和未衬无
纺布刨切薄竹贴面 MDF 的试验 。按照国标 GB /T
15104—94装饰单板贴面人造板 ,检测贴面板的表面
胶合强度和浸渍剥离情况 ,并肉眼观察表面裂纹和透
胶情况 ,将结果进行分析比较 。
3 结果与分析
3. 1 贴面工艺试验
由试验结果(见表 2)和极差分析(见表 3)可见 ,
影响贴面板表面胶合强度的因素依次为:热压温度>
热压时间>热压压力>涂胶量 。表 3结果表明 ,热压
温度和时间在水平 2 时 ,贴面板的表面胶合强度最
大 ,这是因为在较低范围内 ,随着热压温度的升高和
时间的延长 ,热传导加快 ,胶液能够较好地流动和均
匀分布 ,胶黏剂固化充分 ,所以贴面板表面胶合强度
高;但是温度过高 、时间过长 ,易导致树脂老化 ,影响
板材表面胶合强度反而下降 。热压压力和施胶量对
贴面板表面胶合强度的影响相对较小 ,但亦要适当 ,
热压压力过大将导致板坯的压缩率和透胶率增大[ 5] ;
而涂胶量过大 ,一方面会使生产成本增加 ,另一方面
易造成透胶[ 6] 。同理 ,对静曲强度进行分析 。
表 2 贴面 MDF的性能指标
Tab. 2 Properties of overlaid MDF samples
试验号 含水率
/%
表面胶合强度
/MPa
静曲强度
/MPa
浸渍剥离
情况
1 9. 9 0. 76 31. 0 无
2 10. 2 1. 25 34. 3 无
3 10. 4 0. 88 32. 7 无
4 9. 7 1. 01 32. 8 无
5 10. 0 1. 18 36. 5 无
6 10. 1 0. 95 32. 0 无
7 10. 2 0. 82 33. 2 无
8 10. 5 0. 98 31. 0 无
9 10. 4 1. 14 31. 5 无
表 3 极差分析
Tab. 3 Range analysis of property indexes
性能 水平 热压压力 热压温度 热压时间 涂胶量
表面
胶合
强度
1 0. 96 0. 86 0. 90 1. 03
2 1. 05 1. 14 1. 13 1. 01
3 0. 98 0. 99 0. 96 0. 96
极差 0. 09 0. 28 0. 23 0. 07
静曲
强度
1 32. 7 32. 3 31. 3 33. 0
2 33. 8 33. 9 32. 9 33. 2
3 31. 9 32. 1 34. 1 32. 2
极差 1. 9 1. 8 2. 8 1. 0
综合测试结果 ,得出较优的贴面工艺参数为:热
压温度 100 ℃,热压时间 4 min ,热压压力 0. 8 M Pa ,
涂胶量 110 g /m 2 。
3. 2 无纺布对贴面 MDF 性能的影响试验
未衬无纺布和背衬无纺布的刨切薄竹贴面 MDF
的性能检测结果分别见表 4和表 5。比较结果可知 ,无
论是本色还是炭化刨切薄竹 ,背衬无纺布后再与 MDF
胶合 ,其表面胶合强度均比未衬无纺布而直接贴面
MDF 的低 ,但仍满足国标 GB/T 15104—94 的要求。
分析其原因可能是刨切薄竹与无纺布胶合时 ,部分胶
黏剂透过无纺布而固化 ,当其再与 MDF 粘贴时 ,这些
已透胶的部位成为无纺布与 MDF 之间的隔离层 ,从而
降低了刨切薄竹与MDF 之间的胶合强度。
17
第 19卷 第 3期  木材工业 2005年 5月
表 4 未衬无纺布刨切薄竹贴面MDF 的性能检测结果
Tab. 4 Properties of overlaid MDF without lining fabric
试验

表面胶合强度 /MPa
本色 炭化
浸渍剥离
本色 炭化
透胶情况
本色 炭化
表面裂纹
本色 炭化
1 1. 08 1. 10 无 无 少量 少量 无 无
2 1. 03 1. 13 无 无 无 无 无 无
3 1. 12 1. 03 无 无 少量 少量 无 无
4 0. 91 1. 00 无 无 无 无 无 无
5 0. 98 1. 13 无 无 无 无 无 无
6 1. 10 1. 13 无 无 无 无 无 无
7 1. 25 1. 03 无 无 无 少量 无 无
8 1. 29 0. 93 无 无 无 无 无 无
9 1. 08 1. 05 无 无 无 无 无 无
平均值 1. 09 1. 06
表 5 背衬无纺布刨切薄竹贴面MDF 的性能检测结果
Tab. 5 Properties of overlaid MDF with nonwoven
fabric lined bamboo veneer
试验

表面胶合强度 /MPa
本色 炭化
浸渍剥离
本色 炭化
透胶情况
本色 炭化
表面裂纹
本色 炭化
1 1. 18 0. 69 无 无 无 无 无 无
2 1. 03 0. 96 无 无 无 无 无 无
3 0. 74 1. 10 无 无 无 无 无 无
4 1. 13 1. 25 无 无 无 无 无 无
5 0. 86 0. 66 无 无 无 无 无 无
6 0. 93 1. 05 无 无 无 无 无 无
7 0. 64 0. 86 无 无 无 无 无 无
8 0. 93 0. 59 无 无 无 无 无 无
9 1. 03 0. 98 无 无 无 无 无 无
平均值 0. 94 0. 90
4 结论
1) 刨切薄竹可适用于 MDF 贴面加工 , 改善
    
MDF 外观质量 ,提高产品档次 ,为进一步扩大使用范
围创造了条件。
2)刨切薄竹直接贴面 MDF 的较优工艺参数为:
热压温度 100 ℃,热压时间 4 m in , 热压压力 0. 8
M Pa ,涂胶量 110 g /m 2 。
3)无论是本色刨切薄竹还是炭化刨切薄竹 ,背
衬无纺布后再与 MDF 胶合 ,其表面胶合强度均比未
衬布刨切薄竹直接贴面 MDF 的表面胶合强度有所
降低。因此 ,为了克服刨切薄竹脆性大 、横向抗拉强
度低等缺点 ,还需进一步寻找一种能替代无纺布 、起
相同作用 、价廉物美的产品 ,以解决刨切薄竹在使用
中的问题 ,使其能更好地推广应用。
致谢:何阳锋 、周海波等同志参与了部分试验工作 , 在此
深表感谢 
参考文献:
[ 1]  杜春贵 ,刘志坤 ,李延军 ,等.刨切微薄竹的大幅面化[ J] .东北林
业大学学报 , 2003 , 31(6):16-17.
[ 2]  刘志坤 ,李延军 ,杜春贵 ,等.刨切薄竹生产工艺研究[ J] .浙江林
学院学报 , 2003 , 20(3):227-231.
[ 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]  饶久平 ,谢拥群 ,曾钦志.水曲柳薄木贴面中密度纤维板加工工
艺研究[ J] .林业科技开发 , 2001 , 15(6):27-29.
[ 5]  杜春贵 ,林秀珍 ,施友云.杉木积成材薄木贴面工艺初探[ J] .林
业科技 , 2004 , 29(1):43-44 , 62.
[ 6]  李孔钦 ,李晓薇 ,李光沛. UF /PVAC 混合胶对薄木贴面透胶率
影响的分析[ J] .北京林业大学学报 , 1997 , 19(2):79-83.
(责任编辑 向琴)
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May 2005  CHINAWOOD INDUSTRY Vol. 19 No. 3