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刨花板生产工艺研究

1刨花乙酰化处理

首先进行刨花称重,并用氧化剂对刨花进行预处理,使刨花表面活化。细刨花称量5份,粗刨花称量5份,然后分别用浓度为10%的氧化剂进行刨花表面活化处理(用量以传统刨花板施胶量为基准),细刨花与粗刨花活化时所用的氧化剂比例相同,粗刨花氧化剂加入量为74.40g,细刨花氧化剂加入量为49.60g。具体操作过程如下,将已分别称量好的刨花放入不锈钢搅拌桶内,盖好上盖,接上已装好氧化剂的喷枪,开动搅拌器后,打开喷枪;刨花在搅拌中与已雾化后的氧化剂溶液充分接触;在室温条件下活化时间为30~45min。

2刨花交联化处理

首先将交联剂用水分别稀释至2%、4%、6%、9%、12%,并分别加入到乙酰化的刨花中,交联剂加入方法与刨花乙酰化处理方法相同,经过交联化处理后的刨花需陈放30~45min,然后进行板坯铺装。交联剂的加入量见表1。

3铺装组坯

首先在不锈钢板上放置自制木框模具,将第一组细刨花1/2放入底层铺匀,然后将第一组的粗刨花放在已铺好的细刨花上面铺匀,最后再将剩余的1/2细刨花铺在粗刨花上面,每层刨花需用力压实,组坯厚度达到250mm后,缓慢取下模具,轻放上不锈钢板,三层结构刨花板即组坯完成;其余4组按相同方法铺装。2.5热压工艺热压工艺参数为温度125℃、压力2.0MPa、加压速度1mm/min,热压过程见图1所示的热压曲线。其中,0A为热压机第一升压阶段;AB为第一保压阶段,时间约1min;B0′为第一次降压且降到零,此阶段是为了排除板坯中的部分水分;0′C是压力降到零后第二次升压且升至额定压力;CD为第二保压阶段,时间约14min;DE为第二次降压;EF为第三次保压,FG为第三次降压,GH为第四次保压;HO″为第四次降压且压力降至零。

4检测方法

将热压成型后的板材在室温下冷却,锯掉毛边。取样及试件尺寸按GB/T4897.1-2003中7.2规定进行;静曲强度测定按照GB/T17657-1999中4.9规定进行;内结合强度测定按照GB/T17657-1999中4.8规定进行;表面结合强度测定按照GB/T17657-1999中4.13规定进行;2h吸水厚度膨胀率测定按GB/T17657-1999中4.5规定进行。

5试验结果与分析

试验中分别对静曲强度、内接合强度、表面结合强度、2h吸水厚度膨胀率四个指标进行检测,每组重复3次,然后取平均值,检测结果见表2。Spss单因素方差分析结果见表3。由表3可知,在表2所示的试验检测5组数据中,吸水厚度膨胀率指标试验结果显著;静曲强度、表面结合强度、内结合强度指标试验结果极显著。这也说明此种结合剂对无醛刨花板的力学指标有显著提高。参照GB/T4897.2-2003标准(第2部分干燥状态下使用的普通刨花板要求),公称厚度13~20mm,各项力学指标应符合如下要求:静曲强度≥11.5MPa、内接合强度≥0.24MPa、表面结合强度≥0.7MPa、2h吸水厚度膨胀率≤0.8%。在温度为125℃、压力为2.0MPa的工艺参数条件下,第4组的数据为最优的工艺参数。

6结论

(1)在温度为125℃、压力2.0MPa的工艺参数条件下,氧化剂含量10%、表层刨花和芯层刨花不同浓度的交联剂,对刨花板的静曲强度、表面结合强度、内结合强度、吸水厚度膨胀率影响显著。(2)机制刨花在氧化剂含量10%、表层刨花交联剂浓度9%、芯层刨花交联剂浓度12%时,静曲强度为12.31MPa、内接合强度为0.27MPa、表面结合强度为0.84MPa、2h吸水厚度膨胀率为0.74%,这些指标均达到了GB/T4897.2-2003标准规定的要求。

作者:林海 单位:辽宁省森林经营研究所


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