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中、高密度纖維板甲醛釋放量研究

    一、板材中所釋放出的甲醛主要來源于三個(gè)方面

     1. 膠粘劑在生產(chǎn)中由于摩爾比過高或生產(chǎn)工藝控制不當(dāng)所殘留的游離甲醛;

     膠粘劑在生產(chǎn)中相同生產(chǎn)工藝摩爾比愈低游離甲醛愈低,但為保證板材的物理力學(xué)性能摩爾比通常控制的稍高一些。因此,生產(chǎn)過程中樹脂熱壓固化后含有一部分游離的甲醛,并在之后逐漸釋放。

     2. 在熱壓過程中產(chǎn)生的游離甲醛;

     2.1 木材粘接主要通過五個(gè)方面分別為:機(jī)械連接、吸附粘接、靜電粘接、擴(kuò)散粘接、化學(xué)鍵粘接。膠粘劑與被粘體之間產(chǎn)生的結(jié)合力為以上五種粘接力綜合作用的結(jié)果。

     樹脂的固化實(shí)際上是在酸性或高溫條件下,樹脂分子鏈通過其活性基因(羥甲基及氮原子的活潑氫)繼續(xù)進(jìn)行縮聚反應(yīng)的結(jié)果。

     在粘接(或者說固化)過程中,由于被粘接體――纖維的介入樹脂羥甲基和亞甲基醚鍵產(chǎn)生分裂釋放出甲醛。

     2. 2 板坯含水率的影響。

     a. 從化學(xué)角度分析,在熱壓時(shí)板子內(nèi)部較高的濕度會(huì)加速膠粘劑的水解,特別是溫度較高的情況下更是如此,膠粘劑的水解產(chǎn)生了游離甲醛;

     b. 從物理學(xué)角度分析,甲醛是溶于水的物質(zhì),板坯內(nèi)的水分在熱壓過程中因經(jīng)高溫汽化排出, 水

     蒸汽在排出的同時(shí)帶走了一部分游離的甲醛;

     因此在生產(chǎn)過程中對纖維含水率的控制尤為重要。

     3. 木材本身所含有的游離甲醛。

     二、影響中纖板甲醛釋放量的因素

     1. 膠液配方及生產(chǎn)工藝;

     2. 生產(chǎn)中纖維含水率;

     3. 熱壓溫度與時(shí)間對甲醛釋放量的影響;

     在生產(chǎn)過程中其它條件相同的情況下,熱壓溫度愈高時(shí)間愈長甲醛釋放量愈低;相反熱壓溫度愈低時(shí)間愈短甲醛釋放量愈高。主要原因?yàn),在熱壓過程中其它條件相同的情況下,溫度愈高時(shí)間愈長板坯中的水分蒸發(fā)的愈多,隨水分蒸發(fā)所釋放出的甲醛愈多(按照物理學(xué)分析甲醛易溶于水中),則板材內(nèi)部所遺留的游離甲醛愈少;反之,板材內(nèi)游離甲醛增加。

     4. 板材厚度的影響;

     一般適用于厚板生產(chǎn)的膠粘劑在生產(chǎn)薄板時(shí)甲醛釋放量有可能會(huì)超標(biāo)。

     生產(chǎn)薄板時(shí)一般溫度控制較低、熱壓時(shí)間較短,板材吸收的熱量相對比較少,故此內(nèi)部水分汽化不完全,殘留在板坯內(nèi)部的游離甲醛不能得到充分的釋放,成品板內(nèi)的游離甲醛數(shù)量便會(huì)增加。

     三、 在解決甲醛釋放量時(shí)應(yīng)注意的問題

     1. 膠粘劑的膠合性能隨摩爾比的降低而降低。所以,在采取降低摩爾比方法降低甲醛釋放量時(shí),需考慮到板材的物理力學(xué)性能;

     在原膠生產(chǎn)中降低摩爾比與在調(diào)施膠過程中加入尿素所起到的作用是截然不同的,前者作用是在生產(chǎn)中降低了原膠中所含有的游離甲醛,后者作用是在樹脂固化過程中捕捉板材內(nèi)所釋放出的游離甲醛。在調(diào)施膠過程中添加尿素不但可捕捉板材在生產(chǎn)時(shí)所釋放出的游離甲醛并且對板材的強(qiáng)度無明顯影響,故此很多廠家選擇在調(diào)施膠過程中添加尿素。

     2. 板坯含水率的影響。板坯含水率過高在生產(chǎn)過程中會(huì)導(dǎo)致膠粘劑水解釋放出游離甲醛、粘鋼帶、板材鼓泡、厚度難以控制等現(xiàn)象;含水率過低則會(huì)導(dǎo)致原膠內(nèi)原有的游離甲醛不能充分地被汽化釋放、表層膠液過早固化愈固化層加厚、表面發(fā)毛等現(xiàn)象。

     3. 不同厚度的板材應(yīng)選用不同的膠粘劑。一個(gè)低摩爾比的膠粘劑在生產(chǎn)薄板時(shí)性能較好,若生產(chǎn)厚板則對物理力學(xué)性能可能有負(fù)面影響。另使用低摩爾比膠粘劑生產(chǎn)時(shí)含水率不能過高,因?yàn)榈湍柋鹊臉渲苄砸话愣驾^差,過高的含水率會(huì)將膠粘劑水解。

四、結(jié)論

工藝控制              板材甲醛釋放量            注意事項(xiàng)

降低原膠摩爾比                降低                物理力學(xué)性能  

適量增加含水率                降低                注意粘鋼帶、鼓泡

增加熱壓溫度、時(shí)間            降低                注意鼓泡、分層



編者郵箱:zhijiao1983@163.com

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