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低游离醛中密度纤维板的工艺特点

    1、 游离甲醛来源

     在人造板和其他所有用甲醛类胶粘剂粘接的产品中,都有游离甲醛释放问题,甲醛的来源有三个方面:

     a. 与胶粘剂的制造和胶合条件有关。用于粘合木纤维的胶粘剂以氨基甲醛类最典型。 其中尿素相对甲醛的比例约为1:1。但是,为了获得好性能的树脂, 甲醛通常放的多一些。因此,生产过程中被胶合产品热压固化后,其中一定有多余的未键合的残留甲醛,并在之后释放出来。

     b. 人造板在使用过程中降解产生的游离甲醛。降解是木纤维中酸份遇水 后与胶粘剂反应造成树脂分解出水和甲醛的过程。降解速度会因高温 高湿而加快。

     c. 木材本身所含有的游离甲醛。木材和未加工食品都有一定量的甲醛,其水平通常在1-90 毫克/公斤。这些游离甲醛会缓慢的不断的释放出来,其 释放速度与温度,湿度和空气流通条件有关。

     2. 影响MDF游离甲醛的因素

     本人介绍以下胶粘剂和人造板生产参数对人造板游离甲醛的影响

     在人造板生产中,存在一系列与甲醛释放量有关的问题。根据实际情况提出这些问题,从而探讨如何正确地生产MDF。通过分析可以看出,影响甲醛释放量的因素很多,但可以分为三个主要方面即:木材本身,胶粘剂和加工工艺。

     2.1 胶粘剂中甲醛用量的影响

     摩尔比与甲醛释放量的关系是非常明显,这也是解决甲醛释放量的主要方面。在MDF的制造中胶的摩尔比(F:NH2)每降低0.01,甲醛释放量就会降低1.0mg/100g,用干燥法会降低0.1mg/L。

     这就说明如果16mm厚板子的摩尔比是F:NH2=0.47,甲醛释放量为12mg,但要生产甲醛释放量为8mg的16mm板子,则需将摩尔比降低到F:NH2=0.43。这只能在施胶量和热压条件稳定的条件下才成立,但实际上,在使用低摩尔胶粘剂时热压时间会稍微延长,施胶量也会增加。

          2.2 热压前板坯含水率的影响: 含水率低,则甲醛释放少

     在热压时,板子内部较高的湿度会加速胶粘剂的水解,特别是温度较高的情况下更是如此,胶粘剂的水解产生了游离甲醛。

     2.3 热压条件的影响 2.3.1 胶粘剂用量

     大多数人认识到降低胶粘剂的摩尔比,板子的甲醛释放量会以线形下降,并认为同样的规律也适用于施胶量。但同预料相反,当施胶量增加时,板子的甲醛释放量是近乎直线降低的。

     粗略的估计施胶量增加一倍,板子的甲醛释放量降低一半。

     纤维为多孔材料,甲醛可以穿过这些孔释放掉,当施胶量增加,胶覆盖纤维面积的增加将减少甲醛释放通道,因此甲醛也减少释放。在实验室对以上理论已进行验证。

     用相同的胶粘剂和热压时间生产三种板,板A施胶量为8%,板B为18%,板C用10%的胶浸渍,并放在105℃条件下干燥24小时,再施胶8%进行热压,结果是:板A 甲醛释放量为12mg, 板B为7mg ,板C为6mg。

     从MDF的密度分布上可以看出施胶量增加可以导致热能增加,因为密度曲线这种情况是温度在给定热压周期作用的结果,我们观察这两种情况,不同的只是施胶量,施胶量的增加导致了芯层密度的增加,这是由于多量的胶粘剂放出了更多的热量,更多的热量导致芯层温度升高。

     持这种结论的另一种现象是将薄板热堆放时的情况。一种板施胶量为8%而另一种为17%。经过两天进行砂光,8%施胶量的板子没有异常,17%施胶量的板子砂光时板子很热而且散发出热气,由于胶粘剂放出了较多的热量,由此降低了甲醛释放量。对于刨花板和胶合板,这一经验并不适合。

     2.3.2 热压温度对甲醛释放量的影响

     热压温度和热压时间对板子的甲醛释放量有明显的影响。热压温度升高或延长热压时间,板子的甲醛释放量会降低。相同的如降低热压温度或缩短热压时间,板子的甲醛释放增加。

     在分析板子性能低的原因时,这个原理是非常有用的。如果测量板子中的甲醛释放量比预期增加了,那就可能是由于胶粘剂没有完全固化导致板子性能的降低。

     2.5 板厚与甲醛释放量的关系

     实践证明,当板厚降低时板子的释放量增加。图2.5的形状很有可能与板子吸收的热能有关。特别是生产者使用较低温度生产薄板时,甲醛释放与板厚存在线性关系。这其中可能与纤维吸收或放出的
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