豆胶制造速生杨木II类胶合板的工艺研究研究与探讨张洋,周定国,杨波•,柯小华.(1•南京林业大学,南京210037;2.黄山灵全公司,安徽黄山245000)摘要:研究了热压温度,热压压力,热压时间和涂胶量对豆胶制造速生杨木II类胶合板性能的影响,得出了较佳工艺参数.关键词:豆胶;杨木;胶合板:TS653文献标致码:B文章编号:1673—5064(2007)05—0007—03StudyonManufacturingProcessofTypeIIPoplarPly,vood,vithSoybeanAdhesiveZHANGYangZHOUDing-guoYANGBoKEXiao—hua(l.Nan激ngForestryUniversity,Nan激ng210037,China;2.HuangshanLingquanCompany,Huangshan,Anhui245000,China)Abstract:AsoybeanadhesivewasusedtostudythemanufactureofTypellpolarplywood.Theeffectofhot-pressingvariablesiepresstemperature,presspressure,presstimeandgluespreadonplywoodpropertieswereexamined,andoptimumvaluesforthesevariablesdetermined.Keywords:soybeanadhesive;poplar;plywood1豆基木材胶粘剂发展概况上个世纪20年代,世界上就出现了以大豆粉为基料的胶合板胶粘剂•由于此类胶粘剂制造的胶合板耐水性能差,只能在较小领域中使用,其发展受到限制•随着国际社会对环境问题口益关注,特别是人造板生产使用的三醛胶中存在甲醛,苯酚等有害成分影响消费者身体健康等问题,使人们重新考虑用可再生原料制造胶粘剂,弓I发了对大豆蛋白胶粘剂研究的新热潮.目前我国速生杨木已经广泛用于胶合板生产,绝大部分采用三醛胶为胶粘剂•利用单一豆基胶粘制造速生杨木II类胶合板几乎为空白.本研究采用黄山灵全公司生产的大豆基木材胶粘课题资助项0:江苏省高校口然科学重大基础研究项0”速生杨树木材品质改良研究"05KJA22019剂,制造出的胶合板其性能达到国家标准中II类胶合板的要求,并且游离甲醛接近于零.2材料和方法2」试验材料杨木单板來源于工厂,树种为意杨•意杨边芯材pH值差异较大,而且不同地区生长的意杨pH值也不同.通常,意杨边芯材呈中性或弱酸性,但有的地区产的意杨芯材甚至呈弱碱性•意杨材质松软,密度较低,一般小于0.4g/cm.在旋切单板时,旋切木段不需要蒸煮软化,可以直接旋切•意杨的不同部位含水率差异较大,且分布不均•意杨弦向干燥收缩率大而且不均匀,径向与弦向的干缩差异大•意杨单板干燥吋易产生干缩应力,造成单板干燥后翘曲不平,变形比较严重.大豆基木材胶粘剂于黄山灵全公司,外观为茶褐色粘稠状液体,黏度为4000~4500mPa?S,固含量窖研究与探讨为25%-28%,pH值3.1-3.5.2,2试验方法2.2.1—r艺本研究仅就热压条件和涂胶量对胶合强度的影响进行了试验.采用的工艺流程如下:单板剪裁一干燥_叫彦补一涂胶一陈化一组坯一陈化一预压一热压一后期处理由于大豆基木材胶粘剂固含量较低,陈化时间较长,试验采用开口和闭口陈化的方法.2.2.2正交试验设计采用正交设计方法,选定热压温度,单位压力,加压时间,涂胶量为主要因素,研究各因素对胶合板胶合性能的影响,并对正交试验结果进行方差分析,筛选最佳胶合工艺参数•胶合板主要检测指标为胶合强度指标和木破率•选择L(3)正交表安排试验,分别选取热压温度,单位压力,涂胶量,加压时间4个因素各3个水平(见表1).按照国家标准GB/T17657—1999的规定,测试胶合板的湿状胶合强度,将试件放人63±3oC的恒温水浴锅中处理3h,取出冷却后进行剪切强度试验.表1正交实验因素水平表了普通服醛胶II类胶合板105〜120oC的热压温度范围.从图1中还可以看出,若继续升高温度,有可能得到更高的胶合强度,但温度升得越高,成本也将加大;并且温度愈高,板内蒸气压力也愈高,易产生鼓泡等质量缺陷;还会造成板内热量在板堆放过程中难以释放,造成胶层热分解;温度高也易造成板材变形•热压温度在170oC时,胶合板胶合强度己明显优于国家标准的规定•综合考虑这些因素,认为没有必要将热压温度定得太高,取160oC较好.主女蚩如热压温度/°c图1热压温度与胶合强度的关系图2可见:随着热压压力的增高,胶合强度缓慢的增大,当压力升至1.2MPa以上后胶合强度上升不显着.压力升高使物料接触增多,胶合性能提高,但压力过大会影响胶合板的压缩率,因此需要根据用户要求的胶合...