提高沙生灌木刨花板防水性能的研究
摘要
本文以生长在沙漠地区的沙柳、沙棘、柠条为原材料，脲醛树脂(UF)和三聚氰胺粉末为粘合剂，通过正交试验优化工艺参数，制取沙生灌木防水刨花板。主要研究热压温度、热压时间、三聚氰胺加入量、混合料的配比对成板的吸水厚度膨胀率和其他性能指标的影响。结果表明：
原料对刨花板的防水性能影响较大，单一原料刨花板中，柠条的防水性能最好，沙柳的较差，沙棘居中。
热压温度、热压时间、三聚氰胺粉末的加入量是影响成板的吸水厚度膨胀率、静曲强度、内结合强度、弹性模量的主要因素，热压温度、热压时间在一定范围内适当提高，板材的吸水厚度膨胀率减少，其他物理力学性能改善。
试验证明，在脲醛树脂中加入适量的三聚氰胺粉末可减少板材的吸水厚度膨胀率，增加板材的静曲强度、内结合强度、弹性模量。在一定范围内，成板的防水性能，随着三聚氰胺加入量的增加而提高。如向脲醛树脂胶中加入8%的三聚氰胺，板材的吸水厚度膨胀率由10.36%降低到8.05%，减少了2.31个百分点；静曲强度、内结合强度、弹性模量分别增加了1.99MPa、0.22MPa、210MPa。
本次试验得出的生产沙生灌木防水刨花板最佳的原料配比、三聚氰胺粉末的加入量和最佳热压工艺条件：
原料配比(沙棘、柠条、沙柳)： 4:4:2
三聚氰胺粉末的加入量：8%
热压温度：160℃
热压时间：300s
热压压力：2.5MPa
This paper studied the manufacture of water-proof desert shrub particle board by orthogonal to optimize technological parameter. This kind of particle board uses Salix, Hippohae, Caragana as raw material and Urea formaldehyde and melamine resin powder as adhesives. We mainly make research on the effect of pressing temperature, pressing time, melamine resin added and the ratio of raw of raw material on the TS and other properties. The result shows: the choice of raw material influences water proof greatly. To the particle board made of one material, the water proof of Caragana is the best, Salix is the second, finally is Hippohae.
Pressing temperature, pressing time and melamine resin added are the essential factors which influence TS, MOR, IB and MOE. With the proper increase of pressing temperature and press time, the TS and other physical mechanical properties improved.
The trial represents that the melamine resin added to UF can reduce TS and increase MOR, IB and MOE. The water proof of particle board can be improved to a certain degree with the increasing of melamine resin added. For instance, the thickness swelling drops from 10.33 percent to 9.22 percent, falling 1.11 percent. Also, MOR, IB and MOE increases 1.99MPa, 0.22 MPa, 210 MPa respectively.
As far as the production of desert shrub water-proof particle board is concerned, the best figure of ratio of raw material (Hippohae, Caragana, Salix) and the melamine resin added is 4 to 4 to 2 and 8 percent. Also, the best hot-pressing condition includes pressing temperature of 160℃, pressing time of 300s and pressing force of 2.5 MPa.
原料对刨花板的防水性能影响较大，单一原料刨花板中，柠条的防水性能最好，沙柳的较差，沙棘居中。
热压温度、热压时间、三聚氰胺粉末的加入量是影响成板的吸水厚度膨胀率、静曲强度、内结合强度、弹性模量的主要因素，热压温度、热压时间在一定范围内适当提高，板材的吸水厚度膨胀率减少，其他物理力学性能改善。
试验证明，在脲醛树脂中加入适量的三聚氰胺粉末可减少板材的吸水厚度膨胀率，增加板材的静曲强度、内结合强度、弹性模量。在一定范围内，成板的防水性能，随着三聚氰胺加入量的增加而提高。如向脲醛树脂胶中加入8%的三聚氰胺，板材的吸水厚度膨胀率由10.36%降低到8.05%，减少了2.31个百分点；静曲强度、内结合强度、弹性模量分别增加了1.99MPa、0.22MPa、210MPa。
本次试验得出的生产沙生灌木防水刨花板最佳的原料配比、三聚氰胺粉末的加入量和最佳热压工艺条件：
原料配比(沙棘、柠条、沙柳)： 4:4:2
三聚氰胺粉末的加入量：8%
热压温度：160℃
热压时间：300s
热压压力：2.5MPa
This paper studied the manufacture of water-proof desert shrub particle board by orthogonal to optimize technological parameter. This kind of particle board uses Salix, Hippohae, Caragana as raw material and Urea formaldehyde and melamine resin powder as adhesives. We mainly make research on the effect of pressing temperature, pressing time, melamine resin added and the ratio of raw of raw material on the TS and other properties. The result shows: the choice of raw material influences water proof greatly. To the particle board made of one material, the water proof of Caragana is the best, Salix is the second, finally is Hippohae.
Pressing temperature, pressing time and melamine resin added are the essential factors which influence TS, MOR, IB and MOE. With the proper increase of pressing temperature and press time, the TS and other physical mechanical properties improved.
The trial represents that the melamine resin added to UF can reduce TS and increase MOR, IB and MOE. The water proof of particle board can be improved to a certain degree with the increasing of melamine resin added. For instance, the thickness swelling drops from 10.33 percent to 9.22 percent, falling 1.11 percent. Also, MOR, IB and MOE increases 1.99MPa, 0.22 MPa, 210 MPa respectively.
As far as the production of desert shrub water-proof particle board is concerned, the best figure of ratio of raw material (Hippohae, Caragana, Salix) and the melamine resin added is 4 to 4 to 2 and 8 percent. Also, the best hot-pressing condition includes pressing temperature of 160℃, pressing time of 300s and pressing force of 2.5 MPa.
引文
１ 中国木材市场商机巨大.木材信息, 2002, 4: 4~5
2 陆仁书.刨花板制造学(M).中国林业出版社, 1980. 2~15
3 徐剑莹,蔡恩学. 防水中密度纤维板的研制.建筑人造板, 1997, (4): 5~8
4 陈月辉,胡剑青,夏杰. 我国木材胶粘剂的现状和发展趋势.上海工程技术大学学报, 2001, 15(4): 304~308
5 王喜明,付喆彪，于淑艳．沙柳的材性及其胶接特性的研究.中国木材, 1995, 2: 24~25
6 牛耕芜,王喜明,桂呈芳. 提高葵花刨花板防水性能的研究,林业科技通讯, 1998, 5: 4~5
7 刘定一,陈一鸣,陈纲. 提高刨花板质量的有效途径.林产工业, 1996, 23(6): 10~11
8 周定国,梅长彤. 面向21世纪的农作物秸杆工业[J].南京林业大学学报, 2000, 5: 1~4
9 南京林业大学中密度麦秸板课题组. 中密度麦秸板的生产试验研究[J].林业科技开发, 1999.(3): 28~29
10 王逢瑚. 木质材料流变学[M].哈尔滨:东北林业大学出版社, 1997. 243~273
11 Pizzi A. Chapter 3: Mdlamine-formaldehyde Adhesives, Advanced Wood Adhesives Technology. Marcde Ddkker Inc , 1994
12 林昌镇,顾继友. 三聚氰胺改性脲醛树脂胶粘剂研究进展.粘接, 2002, 2(5): 30~32
13 邱峰,杨喜立. 压力和温度对纤维板质量的影响.林产工业, 2000, 27(3): 2~5
14 潘德全. MUF共缩聚树脂的制备及其在防潮型刨花板上的应用.林业建设, 2002, (3): 32~35
15 张双保,周海滨,周宇,李继宏,殷世颖,罗文圣,蔡恩学. 防潮型中密度纤维板的研制.林产工业, 2001, 28(1): 13~16
16 陈智,张慧敏. 防水刨花板的研制.林业科技开发, 2002, 16(1): 37~38
17 傅英芳,邢航. 影响刨花板物理力学性能的因素分析.建筑人造板, 2001, (1): 23~25
18 韩豫东,顾继友. 影响刨花板物理力学性能的因素分析.建筑人造板, 2001, (1): 23~25
19 张洋. 麦秸刨花板的耐水性能研究. 木材工业, 2002, 16(1): 17~19
20 濮安彬,陆仁书,翁向丽,吴健. 单宁胶刨花板含水率及浸水时间对吸水厚度膨胀率的影响.中国木材工业, 1997.11(4): 12~14
21 Delmonte. The technolog of adhesives. New Yok, 1947:260
22 小西信. 木材接着小史.木材工业, 1995.50(12): 614~617
23 韩豫东,顾继友.刨花板用异氰酸脂乳液胶粘剂的研究.林产工业, 2001, 8(3): 22~25
24 内蒙古农业大学林业工程学院.国家沙生灌木资源开发利用研究中心建设规划.2000
25 王恺,丁美蓉等.21世纪我国木材工业展望.林产工业，2000, 27(3): 3~6
26 高志悦,杨文岭,吕悦孝.沙生灌木人造板的生产现状和发展趋势.林产工业, 2001, 28(6): 3~6
27 单承刚.三聚氰胺产需现状及市场分析,现代化工, 2002, 22(1) : 49~53
28 周瑞庆,元玉新,郜时国.三聚氰胺的用途及生产技术.河南化工, 1997.10
29 王峻峰.三聚氰胺市场分析与生产技术,化学工业与工程技术, 1997,18(4): 32~36
30 Larisa Gorbaty,et al.CEH Product Review MELAMINE. March, 1993
31 王宁之.开发三聚氰胺要慎重—市场分析.化工商品科技情报.1993.4
32 张葳.主要化工产品供需预测.化工总规划院综合处, 1991
33 化工部文印中心.化工产品进出口信息, 1996.5
34 顾继友.胶粘剂与涂料(M).哈尔滨:中国林业出版社, 1999.77~88
35 李东光.脲醛树脂胶粘剂(M).北京:化学工业出版社, 2001.262~270
36 李兰亭.胶粘剂与涂料(M).中国林业出版社, 1989.38~61
37 高志悦,郭爱龙.沙柳的材性对刨花板生产工艺的影响.林产工业, 1997, 24 (5): 17~20
38 郭连生主编.内蒙古资源大词典森林资源分册.呼和浩特：内蒙古人民出版社，1997
39 冯立群,高晓霞,王喜明.沙柳木材显微构造及其化学成分分析.内蒙古林学院学报，1996, (1): 19
40 王喜明,高志悦,张海升等.沙生灌木产业化开发利用技术与推广和沙区生态建设的研究(C). 2000.12
41 冯立群编著.木材测试技术与常用非木材植物纤维原料特性.内蒙古林学院林产工业系, 1995:17~22
42 武靖宇.内蒙古沙棘资源普查. 内蒙古林木种子公司. 1989.1
43 于耐芬，武靖宇．沙棘特性与栽培．呼和浩特：内蒙古人民出版社，1992.3
44 刘晓丽.沙棘材的构造与材性及水分迁移的研究(D). 2002. 8~14
45 郭爱龙,张海升,高晓霞等.4种锦鸡儿灌木材微观构造、纤维形态和化学成分的分析研究.内蒙古林学院学报, 1998, (1): 39~42
46 高晓霞,郭爱龙. 柠条、红柳、花棒的构造及纤维形态研究.内蒙古科技与经济.1997
47 张海升,高晓霞.柠条材的构造纤维形态及化学成分的分析研究.内蒙古林学院学报, 1997, 19(1): 41~45
2 陆仁书.刨花板制造学(M).中国林业出版社, 1980. 2~15
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16 陈智,张慧敏. 防水刨花板的研制.林业科技开发, 2002, 16(1): 37~38
17 傅英芳,邢航. 影响刨花板物理力学性能的因素分析.建筑人造板, 2001, (1): 23~25
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42 武靖宇.内蒙古沙棘资源普查. 内蒙古林木种子公司. 1989.1
43 于耐芬，武靖宇．沙棘特性与栽培．呼和浩特：内蒙古人民出版社，1992.3
44 刘晓丽.沙棘材的构造与材性及水分迁移的研究(D). 2002. 8~14
45 郭爱龙,张海升,高晓霞等.4种锦鸡儿灌木材微观构造、纤维形态和化学成分的分析研究.内蒙古林学院学报, 1998, (1): 39~42
46 高晓霞,郭爱龙. 柠条、红柳、花棒的构造及纤维形态研究.内蒙古科技与经济.1997
47 张海升,高晓霞.柠条材的构造纤维形态及化学成分的分析研究.内蒙古林学院学报, 1997, 19(1): 41~45