全 文 ：一 豫东产泡桐和沙兰杨木材的 p H值、 缓冲容里
及其对服醛树脂胶固化时间的影响 `
龚 蒙 王婉华 · 吴羽 飞
争
抽如卜
一月、 `
〔摘要〕 实洲了旅东产兰考泡拥 、 杂交泡相 和沙兰杨
几水村 的 p H值 、酸旅缓冲容量 , 并就碌醛材脂胶固化时间等
扎标 , 从理论上分析三树种木材本身徽旅性质对胶合 性能
的影响 。 结果表明 , 三树种木材均呈弱酸性 , p H为 5 . 05 一
弓 9 2 , 三树种间及不 同部位间木粉的 p H值 、 酸碱级 冲容 t
及 其对碌醛树脂胶固化时间的影响均无显著差异 。
〔 A b s t r a e t 〕 T h e p } 1 a n d b u f f e r i n g e a p a e i t y
。 士 】丈l r , a n d P o P l a r w o o d P r o ol u e e d i n I l e n a n
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生 t y 、 n d e u r i n g t i m o o r u F
.
士仁词 : 泡洞 沙兰杨 p H值 组冲容 t
肚固化时间
泡桐和杨树均为我国平原地区最重要的速生造
林树种 。 杨树是世界中纬度平 原地 区 栽 培 面积最
大 、 木材产量最高的速生用材树种之一 。 发展杨树
生产 , 不但能为这些地区提供大 量的工业用材和生
括用 材 , 而且在防风 固沙 、 保持水上 、 调节气候 、
改善农业生产条件等方面也能发挥重要作用 。 泡桐
原产东亚 , 现欧。 美 、 族大利亚均有引种 , 在我国
分布较广 , 是农 田间作 、 四旁植树的好树种 , 另外 ,
它也是我国轻软木材中材质最优 、 用途最广 ` 利用
历史最久的树种之一 。 因此 , 我 国非常重视杨树和
池桐的生产 , 目前正在大范围内引种推广 , 并已取
得了巨大成就 。 同时 , 如何利用这些木材也 已提到
议事 日程 , 分析和研究速生树种的材性及用途 , 也
成为当务之急 。
本文选择河南商丘等地区产量较高的兰考泡桐
丈P ` u l o w n i a e l o n g a t a 5 . Y . H u ) 、 杂交 泡
硕、之砚 ; : 药。 』 r · , 一 O几一 工{_ ,
桐 ( P a u l o w n i a s p . ) 和 ’沙 兰 杨 ( P o p u l u s x
e u r . e v
. `
S a e r a n 7 9 尹 ) 三个树种 , 着重 研究其
p H值 、 酸孩缓冲容量及对脉醛树脂胶 固 化时间等
指标 , 从理论上分析三树种木材本身酸碱性质对胶
合性能的影响 , 为利用三树种亡 * 胶合板 、 刨花板
等提供科学依据 。
1 树种与试样
赚东地区产兰考泡桐 、 杂交泡桐及沙兰杨 , 见
表 1 。 分别在脚径处取树种内 、 中、 外三 部 位 木
材 , 劈成火柴杆大小 , 用植物原料粉碎机制成通过
40 目筛的木粉 , 装入塑料袋中备用。
表 1 树种及取样部位
树 种 树龄 平均年轮宽度( a ) ( m m ) 不同取样部位的年轮数
.
内 中 外
兰 考泡润
杂交泡祠
沙 兰 杨
1 6一 8 3 l ~ 4 5 ~ 7 8 ~ 9
2 1
.
6 9
8
。
4 4
l ~ 5 5 ~ 6 7 ot s
1~ 9 1 0 ~ 1 6 17 ~ 2 6
108抓
年轮顺序为 : 由髓心 向树皮
勺七卜
2 试验方法
2门 p H位的洲定
按G B 6 0 4 3 一 8 5进行 , 即 : 准确称取木粉 3 9 (绝
干重 ) , 置于 50 m l烧杯中 , 加入新煮沸并 冷 却至室
温的蒸馏水30 m l , 搅拌 s m i n , 放置 15 m i n 后再搅
拌 s m i n , 静置 s m i n 。 用P H B 一 4型酸度计侧定 p H
值 , 精确至 。。 01 , 每一试样重复测定两次 , 取其算
术平均值 。
2
.
2 酸破缓冲容 t 的测定
准确称取绝干重木粉 2 59 于三角 烧 瓶中 , 加入
室温蒸馏水 25 0 m l , 回流抽提20 m i n , 冷却至室沮
后 , 取其滤液 1 0 m l , 等分两份 , 分 别装在 1 50 m l
的烧杯中 , 在不断搅拌下 , 用 P H B 一 4型 酸 度计侧
定其 p H值。 然后在一只烧杯中用。 . 似 S N 的硫酸溶
巷东产泡桐和沙兰杨木材的 pH 值 、缓 冲容量及其对旅醛树脂胶固化时间的影响— 龚滚 王挽华 吴羽飞 一 17 一
液滴定过建液 pH 值至 3 , 所耗用硫酸量 (以 m m ol
计〕为木材对孩的缓冲容量 , 另一 只烧杯中 用 0 . 025
N的组氧化钠溶液滴定过建液 p H 值至 7 , 所耗用
红氧化钠的量 (以m m ol 计 ) 为木材 对酸的缓冲容
量 , 以酸碱缓冲容量之和表示木材的总缓冲容量 。
2
。
3 木材对 . 盛树 . 胶固化时间形晌的侧定
准确称取木粉 .0 7 9 (绝干重 ) ,置于直径为 15 m m
的试管中 , 加入 5 9 脉醛树脂和 。 . 4 5 9 20 % 的抓化
按溶液 , 搅拌均匀后 , 用试管夹固定试管 , 将试管
放入沸水中, 使沸水液面高过试管 中 棍合 物液面
Zo m m
, 同时开始开动秒表 , 并不断搅拌试管中的
混合液 , 育至该混合液失去流动性 , 并立 即停止秒
表 , 准确记录每一种木粉试样的固化时间 。 每一试
样侧定重复两次 , 取其平均值表示该试样木粉与服
醛树脂的固化时间。 本试验用服醛树脂胶的纯固化
时间是 8 3 . 5 5 5 。
3 结果与分析
3
.
1 木材的 p H 值一般泛指木材中水溶性物质的酸
性或碱性的程度 , 是定性反映木材中氢离子浓度大
小的指标 。 木材的 p H值不仅是木材的化 学 特性之
一 , 也是胶合板和刨花板生产工艺中的一个重要指
标 , 它决定胶粘剂固化剂的加入量。 表 2 说明 , 岁
树种不同部位的木材均呈弱酸性 , p H值 的 范围在
5
.
05 一 5 . 92 , 平均 p H 值最大的是 沙 兰杨 , 兰考泡
桐次之 , 最小的是杂交泡桐 。 三树种木 材 的 p H值 .
从盆心向外无一致规律 , 沙兰杨从大到小 , 兰考泡
桐从小到大 , 而杂交泡桐以中部为最大 , 内、 外两
部分相差不大 。 将三树种不同部位木粉 的 p H值作
为自变量 (X ) , 胶固化时间作为 因 变量 ( Y ) , 作
回归分析 , 得方程 : Y 二 31 . 52 十 1 1 . 06 X , 相 关系
数 r = 0 . 92 6 。 说明胶固化时间与木粉的 p H 值 成正
线性相关 , 即 : p H值越大 , 胶固化时 间越长 。 方差
分析表明 (见表 3 ) , 三树种及不同部位间木粉的 p H
值在 O。 05 显著性水平下无显著差异 。
月目曰口
表 2 三种木材不同部位的 p H位和级冲容 t
回 流抽提树 种 部 位 p H值 液的 p H值
孩缓冲容量 酸缓冲容量 总缓冲容量 固化时间
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。
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。
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。
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0
。
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平均
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5
.
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4
。
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4
。
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5
。
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。
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。
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8
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9
。
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8
.
3 0
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0
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0
。
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0
。
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0
.
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0
一
0 79
6 0
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0
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0
,
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0
。
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.
32 3
8 6
。
7 9
8 8
。
19
9 3
。
7 1
8 9
。
5 6
内外中
均泡桐平考兰
3九Jnù了SRó冲子.…比`Un升厅ō乙OUQg4 。 6 54 。 8 34 。 6 4
4
。
7 1
0
。
2 0 8
0
。
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0
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0
。
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2
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3
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3
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.
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3 一 4 3
0
。
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0
一 0 8 5
0
. 0 9 6
0 一 0 8 5
3 0
2 0
7 0
4 0
0
。
2 8 3
0
。
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0
。
3 1 8
0
。
3 1 0
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.…J`巴口已d曰亡内中外桐泡均交平杂
表 3 不同树种 、 不同部位木粉
与 p H 值的方差分析表
因子 自由度 离差平方 均方 F值 F临界值 检验结果
树种间 2 0 . 17 0 . 0 8 0 . 7 1 6 . 9 4 差异不显著
部位间 2 0 . 0 5 0 . 0 2 0 . 2 0 6 。 g J 差异不显著
刹 余 盛 0 。 4 5 0 。 一2
总 和 只 0 . 6 9
3
.
2 木材的缓冲作用 表现在它对酸 、 碱 的 抵制能
力 , 是保持p H值基本不变的性能 。 它 的 大小对胶
一 1 8 一
合面上胶粘剂 p H值变化有着决定性 影 响 , 是施胶
过程中应考虑的因素 。 缓冲作用的大小用缓冲容量
表示 。 由表 2 可见 , 各树种不同部位木粉对胶的固
化时间随酸缓冲容量的增加而缩短 , 而与碱缓冲容
量无明显规律 。 方差分析表明 (见表 4 、 5) , 三树
种及不同部位间木粉的酸或碱缓冲容量在O。 05 显著
性水平下无显著差异 。
3
.
3 脉醛树脂胶固化时间是影响树脂固化 和 形成
胶接强度的主要因素 , 在木材胶接过程中 , 树脂的
固化时间过长 , 受压时间过长 , 易 导 致 渗 胶量过
大 , 胶接面缺胶 。 另外 , 受热时间过长 , 易造成胶 动曰户
林产工业 19 9 5年第 2 2卷第 1 期
表 4不同树种 、 不同部位木粉
与暇级冲容 t的方理分析裹
一 , 子 梦 馨 均方 F值 F临界值 检脸结果
材种间
部位间
荆 余
Z Q
。 马7 0。 48 0 。 6 9 6 。 9 4
2 5
。
0 1 2
。
5 1 3
。
6 0 6
。
9 4
整异不显著
差异不显著
2
. 78 0
。
7 0
总 和 8 8。 7 6
表 5 不同 树种 、 不同部位木粉
与酸级冲容 , 的方差分析表
因 子 替 馨 均方 F 值 P 临界值 检验结果
树种间
部位间
剩 余
总 和
2 0
。
1 3 0
。
0 6 0 。 05 6。 9 4
2 1
。
1 7 0。 5 9 0
。
4写 6。 9 4
差异不显著
差异不显著
4 5
。
2 4 1一 31
6一 54
衰 6 不同树种 、 不同部位木粉
与胶固化时间的方差分析表
~
因 子 替 赣 均方 F 值 F 临界值 检脸结果
2 3 7
。
4 9少呀 树种间
部位间
剩 余
总 和
1 . 2 9
差异不显著
差异不显著
60一 9 9
1 8。 75 1。 23 6
。
9 4
0
。 64 0
。 04 6
。
9 4
1 5一 25
名 9 9。 7 7
枯荆的热降解 , 使胶合强度下降 , 同时 . 浪费能源 ,
影响生产效率。 树种不同的木材 , 其酸碱性质不同 ,
对服醛胶固化时间的影响也不同 . 会造成特胶工艺
中的堵多麻烦 。 方差分析表明 (见表6) ,三材种及
不同部位木粉的破杖性质对肆醛材脂固化时间的影
晌无星著差异。
稼上所述 , 兰考泡桐 、 杂交泡桐和沙兰杨三树
种及不同郁位木材本身的主妥酸碱性能对胶合无显
著影晌 , 也就是说 , 仅从化学性质上考虑 , 在胶合
板或创花板生产中 , 三树种可 脚使用相同的胶合工
艺 。 应该说明 , 在木粉存在下树脂的固化时间不是
实际生产中的 固化时间 , 但在人造板生产工艺中 ,
可作为胶和速度的一个参考指标 一 实践证 明 , 采用
常规热压参数 , 用抄兰杨作芯板 , 饱桐作表板 , 所
压制的胶合板质量可以达到一级品的要求 。
4 结论
豫东产泡桐和沙兰杨等三树种 木 材 均 呈弱酸
性 , p H值为 5 . 05 ~ 5 . 92 。 方差分 析 表明 , 兰树种
及不同部位间木粉的 p H值、 酸碱级 冲 容量及其对
服醛树脂胶固化时间的影响均无显著差异 。 使用相
同的施胶工艺 , 常规的热压参数 , 可以达到良好的
胶合效果。
5 参考文献
1 葛明裕等 。 木材加工化学 。 东北林业 大 学 出 版 社 ,
1 9 8 5
2 木材 p H值侧定方法 。 G B吕。 `卜 . 5 `
(责任编辑 何文津 )
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(上接第 4 4页 )
序的操作不善 。
4
.
6 倾色伯深
发生的原因和采取的措施 : ( 1 ) 封闭底漆固
体含量偏低 , 测定固休含量并加以调整 。 ( 2 ) 底
色喷涂过度 , 可减少喷涂量 。 ( 3 ) 油性色浆搅拌
不均匀 , 油性色浆在使用前和使用过程中要经过均
匀搅拌 。
5 质 t 控制和验收要点
5门 油漆扭色
作为出口定货 , 双方在签约时要确 认 颜 色 样
板 。 作为最终产品的油漆颜色要与订货样板的颜色
相同 , 此样板是验收的依据 。
要根据此颜色样板制作出 每道 工 序的工序颜
色样板 , 并放置在每道工序的工位上 , 以便在生产
过程中进行对照枪查 。
对家具的各个部件 , 如面板 、 裙板、 抽屉面 、
班等的颇色要求应统一 , 不允许有明显偏差。
5
.
2 木材含水率
要求木材含水率在10 % 以下 , 拼接木材的含水
率差异应控制在 3 % 以内。 如含水率没有得到很好
控制 , 则往往在涂装后由于木材含水率不均衡而发
生开裂和变形 , 导致漆膜被破坏等 。
5
.
3 漆` 农面质 ,
漆膜表面要求平整光滑 , 厚度均匀 。 不允许有
泛白、 气泡针孔 、 桔皮、 流挂等缺陷出现 。 用光泽
计测定漆膜表面光泽度 。 光泽度要在合同许可范围
之内。 (责任编辑 何文津 )
像东产泡桐和沙兰杨木材的P H值 、级冲容 t 及其对皿醛材脂胶固化时间的形响— 龚旅 王姚华 吴羽 七一 19 一