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胶合板厂内脲醛预压胶的实用和胶改性技术

一般而言,胶合板是由胶粘剂,夹芯皮和面皮等三部分做成的。根据临沂生产现状,我处主要从渗透和涂胶之间的密切关联性上,从以上三部分分别予以分析。

首先,胶粘剂一般为脲醛预压胶。由于本地绝大多数为中小型生产,难免不少存在,如固含量低,粘度小,胶合强度低和游离甲醛高等问题。尤其环保胶,为了降低甲醛释放量,更会引起严重的问题,如稳定性太差,初粘性太小,预压时间太长和胶合强度太低等。因脲醛预压胶本身就易渗透,再加之固含量低,粘度小,初粘性小和预压时间长等,其更易渗透,尤其环保胶最易渗透,本地胶合板厂在无良策之下,不得不加大面粉使用量,并且相应增大涂胶量,来抵制胶液过分渗透,以确保胶合板的预压性和胶合强度。至于脲醛热压胶,一般用于无预压有垫板的板,最主要的由于无需预压性而仅需胶合强度,其渗透时间很短,渗透很少,便能在一定量的氯化铵下,经过热压迅速成膜,而明显的省面省胶(即胶稀,涂胶量少),很令相差无几的脲醛预压胶望尘莫及,值得我们深思。其实相比之下,我们不难推出,脲醛预压胶的预压性,对有预压无垫板的板的影响力尤为重要,只有越易实现预压,越易成膜,其渗透时间越短,渗透越少,才能越接近于脲醛热压胶,其越易实现省面省胶。

其次,夹芯皮一般为杨木。由于杨木属于软阔散孔材,是渗透较快的树种之一,尤其人工速生杨木越来越多,因结构更疏松,其渗透更快。虽然优于一般杂木,因其属于硬阔环孔材,结构最疏松,渗透也最快,但是劣于桦木,因其属于硬阔散孔材,结构较细密,渗透也较慢。由上分析,我们可以解释出:为什么在实际生产中,达到相同的预压性和胶合强度,杨木夹芯皮比桦木夹芯皮费面费胶,而比一般杂木夹芯皮省面省胶①P461。特殊地,含油脂多的木材,如针叶材和一小部分阔叶材等,虽然渗透最慢,但是也费面费胶,这还与其胶合能力差有关,另当别论。

最后,面皮一般为微薄木。因为面皮很薄,所以易渗透造成最常见的“透胶”缺陷,尤其冰糖果(俗称花柳)和一般杂木等极易渗透的面皮和极易渗透的湿面皮。同时,由于贴面基板板厚并且含水率低,加快了胶液向内渗透,这样很容易出现表面缺胶和内部含水量高,从而造成常见的胶合强度低,“面皮鼓泡”,“面皮裂纹”和含水量高等的缺陷。为了避免以上缺陷发生,通过延长陈放时间,促使水分蒸发而持胶少渗和增加初粘性少渗等,有一定的效果,但是毕竟有限,因为时间过长,板的四周胶和面皮较干,而内部胶和面皮较湿,并且导致面皮受力很不均匀,尤其湿贴面皮,从而更易造成板的两头“面皮裂纹”的缺陷。本地胶合板厂在无良策之下,不得不更大地增加面粉使用量,并且适度增大涂胶量。

基于以上的主要原因,本地普通胶用于铺板,一般面粉使用量为25%—30%,用于贴面,一般为45%—50%,而环保胶用于铺板,一般为35%—40%,用于贴面,一般为55%—60%。此外还受气候影响明显,夏天一般取下限左右,冬天一般取上限左右,并且冬天涂胶量比夏天大得多,究其原因无非也是:因为夏天加快了水分蒸发,有利于胶膜的较快形成,大大地缩短了预压时间,相应地减少了胶液过分渗透之故,而夏天胶合板的预压性和胶合强度等,并未因比冬天省面省胶而受到任何影响。由此可见,面粉做为填充剂,起着举足轻重的作用,主要为吸水,持胶,增粘,少渗,促蒸发,增强和增韧等。但其吸水,持胶,增粘,少渗和促蒸发等效果差,即成膜性差,表现为预压时间长,面粉使用量大;增韧很好,但增强先升后降,原因是超过25%以上的面粉,热压之后即为面粉糊,可见面粉使用量过大,虽柔韧有余,但胶合板胶合强度也低,理应不超30%②P306,尤其环保胶最低,因其本身胶合强度就低,再加之面粉使用量又大;另外面粉的耐热耐磨性很差。虽然本地有些胶合板厂,鉴于以上原因,已经开始使用高筋面粉,但增效不显著。

鉴于现有脲醛预压胶和面粉不足之处,包括本地在内的一些技术先进的胶合板厂,已从和胶入手,添加其它助剂予以改性,如其它填料(豆粉,木粉和花生壳粉等),增粘剂(聚乙烯醇,羧甲基纤维素等),增强剂(三聚氰胺,苯酚等),发泡剂(血粉,拉开粉等,目的为持胶少渗促蒸发,成膜快预压快,省面省胶做好板),固化剂(氯化铵,甲酸等,常用于环保胶中,虽能有效缩短固化时间,但对预压性影响不大,另外用量过多,易使胶粘剂的活性期太短和韧性太差等),甲醛捕捉剂和防霉剂等③P383。值得一提的是,一些技术先进的胶合板厂,在贴面调胶时已有良策,最常用的是掺用一部分改性聚醋酸乙烯酯乳液,即改性白乳胶,这主要因其不渗透,初粘性好,使成膜好和预压快,从而能较好地避免了“透胶”,胶合强度低, “面皮鼓泡”,“面皮裂纹”和含水量高等缺陷的发生,尤其在面皮湿贴时,由于湿面皮含有的高水分严重稀释胶粘剂,而会导致严重的过分渗透,为了能更好地应用以上良策,相关技术论文很多,其中较重要的有"薄木贴面乳胶生产技术","薄木装饰贴面技术及其应用"和"脲醛树脂胶与聚醋酸乙烯酯乳液混合胶的配比对薄木湿贴质量的影响"等。虽然以上调胶改性技术都不错,但是并未得以广泛推广应用,主要因为它们不是价格高,就是实施难!

随着科学技术的发展,涉及社会各个方面的专利技术层出不穷,其中许多得以广泛推广应用,并且取得了良好的经济和社会效益,有关脲醛预压胶调胶改性方面的专利技术也不例外。我处查阅,咨询和考察了许多相关专利技术,较重要的有“脲醛胶增量增粘剂(俗称替代面粉)”,“纳米材料在胶粘剂中的研究与应用”,“纳米二氧化硅对脲醛树脂胶性能的影响”和“微薄木装饰贴面胶合板用纳米碳酸钙复合遮盖剂及其制备方法”等,其中最令我处感兴趣的是“以超细矿物胶为主要成分的脲醛预压胶降本改性粉剂”。这是因为:其一,由于它在吸水,持胶,增粘,少渗和促蒸发等方面,远远优于面粉,并且能与脲醛树脂胶共混发生交联反应,类似改性白乳胶,所以其能明显改善胶的成膜性和预压性,并且活性期长,即能增加预压板的停放时间,再加之以超细矿物胶为主要成分,使它具有捕醛好,强度高和耐热耐磨性强等优良特性,促使其综合性能接近于MUF胶粘剂,即在制胶时由三聚氰胺所改性的最常用最优良的脲醛预压胶④P264,此外它还具有很强地遮盖力,因其含有无机颜料成分铁黄,和一定的防霉能力等;其二,虽然它的最佳使用量少,仅为涂胶量的3%—5%,但是增效却很显著;其三,虽性能优异,价格却相对便宜,它的二级产品仅为面粉价格的一半多些,一级产品(纯白)接近于面粉,远远低于三聚氰胺价格;其四,虽然问世时间不长,它却受到当地胶合板厂的普遍好评。目前,我处已在本地某些胶合板厂进行了长期验证,得到了确切证实并且受到了厂家一致好评,为了更广泛地推广应用该新技术,我处经过多次协商,最终完全获得了该产品的代销权,除本地外,现已外销至山东荷泽,广东深圳,江苏宿迁,安徽亳州和河南焦作等地!

综上所述,由于其综合性能接近于MUF胶粘剂,该产品应用于环保胶时,可以较好地解决,因环保胶初粘性小,成膜性差和过分渗透等而造成的预压时间长,预压板“反性”,胶合强度低和含水量高等缺陷,或者因大量使用面粉,虽缩短了预压时间,但胶合强度仍低的缺陷,同时其捕醛能力高,可使E2胶接近于E1胶水平,而E1胶接近于E0胶水平等;该产品应用于贴面调胶时,尤其易渗面皮和湿贴面皮,可以较好地避免“透胶”,胶合强度低,“面皮鼓泡”,“面皮裂纹”,含水量高和因板厂现用的水溶性有机染料,虽使用量少,但遮盖力太差而易造成的“渗色”和“露底” 等的缺陷,或者单独使用红色存在的缺陷,同时因大量使用面粉,胶合强度也低的缺陷;该产品应用于普通胶铺板时,能够让杨木夹芯皮,和桦木夹芯皮一样可以省面省胶,也能够让其他季节做板,和夏季做板一样可以省面省胶,同时能够大大减少,尤其在恶劣条件下,如冷天做板,湿夹芯皮做板,高温压板或严格要求水分而需热压时间长的板等,出现预压性差,或者胶合强度低,甚至“起皮”,“开胶”和“起内鼓”等的缺陷。我们都坚信“科学技术是第一生产力”,如果贵厂出现以上缺陷或者费面费胶,不妨免费一试,早用一步,领先一步!

其中,观点①②③④均来自最经典的,最实用的,由李东光所编著的《脲醛树脂胶粘剂》一书予以总结,临沂义堂新华书店有售。与之相关的其它详细资料(共50多篇技术论文)和我处丰富经验,欢迎您能查阅和评论以下日志! 文:木业脲醛胶应用专家

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