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高含水率杨木单板室温胶合的脲醛树脂胶研究

    

我国杨树速生丰产技术的推广,带动了杨木生产胶合板、刨花板、细木工板、人造薄木等木材加工企业的蓬勃发展。杨木经蒸煮旋切成单板一般不进行直接胶合,必须按照不同产品的工艺要求,将其含水率干燥至一定范围内胶合。使用常规脲醛树脂胶采用干热法胶合,单板最适宜的终含水率为8%-12%。如将单板含水率控制在15%-20%较高范围内进行胶合,一则减少干燥的能耗,二则降低单板干燥过程的收缩和破损,从而提高木材利用率。

  高含水率单板胶合可使用聚氨酯树脂和环氧树脂等胶粘剂,由于这些胶粘剂价格较高,显著增大生产成本,降低经济效益。因此高含水率室温条件下固化的脲醛树脂胶粘剂一直在探索和研究。
  刘光远先生对高含水率单板胶合曾有研究,并指出了提高UF综合度,减少树脂在胶层的流动,析出非水溶性树脂保留在胶层,降低了胶粘剂的渗透量,形成均一层,从而得到足够的胶合强度。程祖勋一文指出应提高树脂固体含量或填充剂添加量,对碱性缓冲容量较大的单板胶合,增大固化剂添加量,以满足高含水率单板胶合的要求。R. J.Clark等报导以D-葡萄糖、苯酚、甲醛、尿素制备的树脂可以胶接高含水率单板。
  南京林业大学木材工业学院的张立芳、吴羽飞、卢海、朱亚军的实验在制备脲醛树脂过程中,加入氨基取代羧酸类化合物,其结构中至少含有一个氨基和一个羧基,该化合物与甲醛和羟基脲可以形成N-羟甲基氨基酸酯联接键,从而增强树脂对水热的抵抗能力,改善树脂湿状胶合强度。实验结论得出:(1)所研制的脲醛树脂胶对杨木单板含水率在12%-20%室温胶合试验,其胶合强度能与木材冷压胶接的脲醛树脂胶(如NQ-L)相比。为扩大速生杨木应用范围(如层积木,组合薄木)提供了价廉质优的胶粘剂。(2)单板含水率提高到20%,干燥机生产能力大大提高,或者单板自然风干节省设备投资。(3)室温压板不需要消耗蒸汽,可以节省大量热能。(4)所研制的脲醛树脂胶反应工艺与普通脲醛树脂胶基本相同,利于生产控制和管理。以上各项综合,采用氨基羧酸改性脲醛树脂胶室温胶合高含水率杨木单板应当具有一定的社会和经济效益。

 


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