室內(nèi)用楊木單板條層積材制備工藝及性能研究.pdf

1、我國楊樹人工林資源豐富，已是單板類人造板特別是膠合板生產(chǎn)的主要用材樹種之一。由于楊木速生材材質(zhì)較差且多小徑木，同時由于我國大部分膠合板生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模偏小，生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備較落后，單板旋切整板率低，在膠合板生產(chǎn)過程產(chǎn)生了大量的單板加工剩余物，目前大部分碎單板都用作燃料或廢棄處理。有效地利用楊木單板加工剩余物，以其為原料制備單板條層積材，則是提高木材綜合利用率和改善生態(tài)環(huán)境的重要途經(jīng)。
　　單板條層積材（Parallel strand l

2、umber, PSL），商品名Parallam，是利用窄單板條經(jīng)施膠、順紋平行鋪裝、熱壓成型的層積復(fù)合材料，產(chǎn)品具有木材利用率高、材質(zhì)均勻、紋理美觀、力學(xué)性能高及機(jī)械加工性能好等優(yōu)點，可作為建筑木結(jié)構(gòu)或室內(nèi)用裝飾裝修材。
　　本研究以制備室內(nèi)用PSL為目標(biāo)，以楊木單板條為試材，改性脲醛樹脂為膠黏劑，在試驗室條件下，以單板條涂膠量、熱壓溫度、熱壓時間及板材密度為試驗因子，采取四因素三水平正交表L9(34)進(jìn)行熱壓制備PSL試驗，檢測

3、其物理力學(xué)性能，探討了試驗因子與楊木PSL板材性能之間的關(guān)系，并進(jìn)行了工藝的優(yōu)化，為室內(nèi)裝修及家具等用PSL的生產(chǎn)提供技術(shù)基礎(chǔ)。另外，在此研究的基礎(chǔ)上，以家具座椅構(gòu)件曲面成型椅背板為例，開展了椅背板用雙曲面成型模具研制和椅背板模壓成型工藝研究，從而為楊木單板條制備異型曲線型木質(zhì)材料提供示范。主要研究成果如下:
　　(1)在本試驗條件下，楊木PSL的板材密度是影響其性能的最主要因素，密度增大，板材的3項力學(xué)性能指標(biāo)均增大;涂膠量、熱

4、壓時間及熱壓溫度對試樣的靜曲強(qiáng)度、彈性模量、內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度、吸水厚度膨脹率均有不同程度的影響。
　　(2)試驗得出的較優(yōu)工藝參數(shù)為:單板條涂膠量300 g/m2、熱壓溫度130℃、熱壓時間75 s/mm、板材密度0.60 g/cm3。在此較優(yōu)工藝條件下制備的楊木PSL，其主要板材性能數(shù)值為:靜曲強(qiáng)度74.2 MPa、彈性模量9390 MPa、內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度1.30 MPa、吸水厚度膨脹率3.5％，滿足室內(nèi)用材性能指標(biāo)要求。
　　(3

5、)按照GB/T17657-2013《人造板及飾面人造板理化性能試驗方法》中4.19測試要求對PSL進(jìn)行浸漬剝離性能測定，結(jié)果顯示試件均未發(fā)生膠層剝離，說明按此較優(yōu)工藝條件制備的PSL具有很好的膠合強(qiáng)度。
　　(4)按照干燥器法測定的PSL甲醛釋放量為0.86 mg/L，遠(yuǎn)低于GB18580-2001《室內(nèi)裝飾裝修材料人造板及其制品中甲醛釋放限量》中規(guī)定的E1限量值(≤1.5 mg/L)，說明按本試驗條件下得出的較優(yōu)工藝條件制備的P