• 主要工艺参数对异氰酸酿胶软木板性能的影响

  • 时间2013-11-05 02:39作者admin浏览次数



摘要:本文研究了 4种主要工艺参数(施胶量、密度、热压温度及热压时间)对异氰酸酯(MDI)制 造的软木板性能的影响,并在部分性能上与用聚醋酸乙烯酯乳液(VAE)施胶的软木板作参考并加 入了成本对比。结果表明,异象睃酯是一种高性能优良的肢粘剂;异象酸酯胶粘剂的施肢量为3%

即满足要求,密度和热压温度对软木板的各项性能都有一定的影响,且温度为13(TC时有着较好的 综合性能,而时间对软木板的性能影响不是很明显。

关键词:异氣酸醋股枯剂;软木板;工艺参数

国内外已有很多关于使用异氰酸酯树脂胶粘剂 粘结木质人造板及麦秸刨花板、稻草刨花板、稻壳刨 花板等非木质纤维板材的研究和报道〔1〜5]。有关研 究表明,在木质材料中使用异氰酸酯树脂具有比使 用脲醛树脂和酚醛树脂更加优异的加工灵活性及特 性,如异氰酸酯胶粘剂与目前广泛使用的“三醛”树 脂胶粘剂相比具有无甲醛释放、耐水性和耐老化性 强、施胶量低、热压周期短、所用基质含水率范围广 等优点[6’7〕。本文利用异氰酸酯为胶粘剂,并用木材 工业中另一无毒无害水基胶粘剂VAE乳液做一些 性能参考,研究主要工艺参数对软木板材物理力学 性能的影响。
1实验材料和方法

11试验设备

电子秤,热压机,力学试验机。

12试验材料

栓皮栎软木粒子,MDI和VAE乳液均由陕西 万林软木有限公司提供,脱模剂。

1.3试验方法

施胶采用手工拌胶的方法,施胶后的软木粒采 用手工铺装的方法,板材的幅面为350 mm X 350 mm,目标厚度为8 _,板材的幅面和厚度用自制 的模具控制,模具的上下放置均匀涂抹脱模剂的垫

被测试板材在制备试件前均在室温下至少陈放 10 d,然后根据相关标准制取试件,由于目前尚无相 关软木板材详细标准,故其检测指标参考IS07322 及Q/WL01-2002C陕西万林软木有限公司企业标 准)测试。

2试验结果及分析

2.1施胶量对软木板性能的影响

软木板密度设定为470 kg • m_3,热压温度 120'C,热压时间8 min,软木粒子含水率为4. 95%。 表1列出了异氰酸酯胶施胶量从3%到7%,软木板 的物理力学性能变化情况,并与用VAE乳液胶粘 剂施胶量从6%至10%变化时,软木板的物理力学 性能作参考。

表1施胶量对软木板物理力学性能的影响 Table 1 The effect of resin content on the capabilities of cork board
施胶量抗拉强度吸水2h厚度烘箱4h厚度胶成本 /% /MPa 膨胀率/% 干缩率/% /元
MDI 3 1.20 2. 20 1.59 0. 28
MDI 5 1.30 1. 25 0. 67 0. 46
MDI 7 1. 50 0. 93 0.43 0. 64
VAE 6 0. 95 % 00 1. 49 0. 28
VAE 8 1.02 2.56 1. 60 0. 37
VAE 10 1.15 2. 90 1.74 0. 46

从表1可看出,异氰酸酯的施胶量对软木板的 各项性能均有较大的影响。随着施胶量的增加,软木 板的抗拉强度提高、吸水2 h厚度膨胀率和烘箱 (60-C)4 h厚度干缩率均有较为明显的下降。

在抗拉强度方面,使用异氰酸酯3%的施胶量, 其强度就能达到1. 2 MPa,而使用VAE10%的施胶 量,其抗拉强度也仅有1.15 MPa,成本对比发现,同 样为0. 28元的胶价,使用异氰酸酯的强度达到1. 2 MPa,使用VAE的强度为0.95 MPa,而胶价为 万方数据
0. 46元时,使用异氰酸酯的强度达到1. 3 MPa,使 用VAE的强度为1.15 MPa,这些都充分体现了异 氰酸酯胶的施胶量低、板材性能好的优良特性。

在尺寸稳定性上,使用异氰酸酯的软木板,随着 施胶量的增加,吸水2 h厚度膨胀率和烘箱4 h厚 度干缩率均呈下降的趋势,这说明其施胶量越高,板 材稳定性越好,也证明了异氰酸酯的耐水性强。在施 胶量从3 %到5 %时其变化趋势较大,从5 %到7% 时变化趋势缓和。而对于VAE来说,随着施胶量的 增加,其吸水2 h厚度膨胀率和烘箱4 h厚度干缩 率则呈上升的趋势,而且其膨胀率明显比干缩率变 化趋势大,呈现这种现象的主要原因是使用的软木 粒子本身含水率比较低,为4. 95%,在烘箱里干燥4 h其变化值相对在水里浸泡2 h不会太大,而其变 化趋势也会相对缓和,而VAE乳液胶粘剂为水溶 性胶粘剂,其耐水性较差,故随着施胶量的增加,其 膨胀率和