防腐膠合板制作工藝和性能研究.pdf

1、以木材為原料的膠合板易受蟲菌侵害而腐朽，使膠合板的使用受到限制，經(jīng)過防腐處理的膠合板，可有效解決上述問題，達(dá)到防腐，防蟲，防霉的效果，延長膠合板的使用期限。但是經(jīng)過防腐處理，會降低膠黏劑在木材表面的潤濕性，防腐劑的某些成分會與膠黏劑相互作用，導(dǎo)致膠合強度下降，影響最終制品的性能。因此，生產(chǎn)企業(yè)急需防腐膠合板的生產(chǎn)技術(shù)。本文較系統(tǒng)地研究了馬尾松和楊木防腐膠合板的制作工藝，為實際生產(chǎn)和開發(fā)新產(chǎn)品提供參考依據(jù)。
　　本文用氨溶烷基胺銅（

2、ACQ）、硼酸鹽與不同助劑復(fù)配作防腐劑，采用浸漬法對單板進行防腐處理，分別以酚醛膠（PF）和脲醛膠（UF）為膠黏劑，壓制防腐膠合板，通過單因素和響應(yīng)面試驗，得出防腐膠合板的最佳制作工藝參數(shù)。利用差示掃描量熱儀（DSC）和JC2000A靜滴接觸角/界面張力測量儀分析防腐劑對防腐膠合板膠合性能的影響；用傅立葉變換紅外光譜儀（FTIR）分析防腐劑、膠粘劑、木材間的作用機理。并對優(yōu)選出的最佳工藝條件制得的防腐膠合板進行室內(nèi)耐腐性能檢測。得到如下

3、結(jié)論：
　　（1)采用單因素法對酚醛膠ACQ防腐膠合板、脲醛膠ACQ防腐膠合板和脲醛膠硼酸楊木防腐膠合板的制作工藝進行研究，結(jié)果表明，酚醛膠ACQ防腐膠合板的最佳制作工藝參數(shù)：ACQ有效質(zhì)量濃度2%，單板浸漬時間1.5h，馬尾松單板干燥條件80℃，6h，楊木單板干燥條件60℃，8h。在此工藝條件下，制得的馬尾松和楊木防腐膠合板平均載藥量分別為7.80kg/m3和9.10kg/m3，平均膠合強度分別為1.42MPa和1.54MPa，

4、平均銅流失率分別為0.7%和0.5%。
　　脲醛膠ACQ防腐膠合板的最佳制作工藝參數(shù)：ACQ有效質(zhì)量濃度1%，馬尾松單板浸漬時間2h，單板干燥條件30℃，12h；楊木單板浸漬時間1.5h，單板干燥條件60℃，4h，在此工藝條件下，制作的馬尾松和楊木防腐膠合板平均載藥量分別為4.21kg/m3和4.53kg/m3，平均膠合強度分別為1.15MPa和1.28MPa。
　　脲醛膠硼酸楊木防腐膠合板的最佳制作工藝參數(shù)：硼酸防腐液質(zhì)量

5、濃度2%，單板浸漬時間1.5h，單板干燥條件70℃，4h。在此工藝條件下，制得的防腐膠合板，平均載藥量為4.96kg/m3，平均膠合強度1.33MPa。
　　（2）為了便于研究，采用響應(yīng)面法優(yōu)化防腐膠合板制作工藝，單板浸漬時間均為2h。采用響應(yīng)面法對酚醛膠乙二醛/丙三醇與硼酸復(fù)配馬尾松防腐膠合板、酚醛膠乙二醛/丙三醇與硼砂復(fù)配楊木防腐膠合板和脲醛膠硼酸與丙三醇復(fù)配馬尾松防腐膠合板的制作工藝進行研究，結(jié)果表明，酚醛膠乙二醛/丙三醇與

6、硼酸復(fù)配馬尾松防腐膠合板膠合強度和硼保持率均較高的最佳制作工藝參數(shù)：防腐液中乙二醛的質(zhì)量濃度2.00%、單板干燥溫度70℃、單板干燥時間5h。在此優(yōu)化工藝條件下實際測得的防腐膠合板平均膠合強度為1.42MPa，平均硼保持率為45.52%。
　　酚醛膠乙二醛/丙三醇與硼砂復(fù)配楊木防腐膠合板膠合強度和硼保持率均較高的最佳制作工藝參數(shù)：防腐液中乙二醛的質(zhì)量濃度3.00%、單板干燥溫度70℃、單板干燥時間5h。在此優(yōu)化工藝條件下實際測得的

7、防腐膠合板平均膠合強度為1.46MPa，平均硼保持率為49.38%。
　　脲醛膠硼酸與丙三醇復(fù)配馬尾松脲醛膠防腐膠合板的最佳制作工藝參數(shù)：防腐液中丙三醇的質(zhì)量濃度1.91%、單板干燥溫度75℃、單板干燥時間4h，在此優(yōu)化工藝條件下實際測得的防腐膠合板膠合強度為1.39MPa。
　?。?）FTIR分析表明：纖維素和半纖維素是ACQ在膠合板中固著的主要場所，但是也有少量的木質(zhì)素參與固著反應(yīng)；在低溫下ACQ在膠合板中固著緩慢，因此

8、阻止了ACQ與馬尾松抽出物的某些成分反應(yīng)，從而減小了ACQ對脲醛膠馬尾松膠合板膠合強度的影響；乙二醛/丙三醇與硼砂或硼酸復(fù)配確實與木材發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，因此減弱了硼酸鹽對酚醛膠固化的不良影響，從而減小了復(fù)合防腐劑對酚醛膠防腐膠合板膠合強度的影響，同時提高了硼在木材中的固著率；硼酸與丙三醇混合后反應(yīng)生成了硼酸酯,硼酸酯對木材結(jié)構(gòu)和脲醛膠固化影響較小，因此硼酸與丙三醇復(fù)配防腐劑對脲醛膠馬尾松防腐膠合板膠合強度不會造成不良的影響；硼酸未與楊木發(fā)