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中、高密度纤维板吸水膨胀率分析

    板材吸水膨胀率超标,出现此问题不仅仅属于树脂耐水性低所导致,与木材本身质量、MDF生产工艺、板材密度及板材结构均有一定关系,下面我们便以此为中心进行分析。

     1、 木材本身的吸水作用

     板材是由胶粘剂将木纤维紧密而有力地粘结在一起经加温、加压等过程而形成的,板材遇水后即使树脂固化结构不发生变化的情况下,纤维本身也会吸收水分从而导致膨胀。

     2、 胶粘剂本身耐水性、耐老化性的作用

     尿素与甲醛反应生成的树脂中,含有羟基和酰氨基,因此在水中,特别是高于70℃的热水中稳定性差,易于水解。

     脲醛树脂的老化性是指固化后的胶层逐渐产生老化龟裂,开胶脱落的现象。导致树脂老化的主要原因是固化后的脲醛树脂中仍含有部分游离羟甲基,羟甲基具有亲水性,并进一步分解释放出甲醛,引起胶层收缩。

     由于树脂的老化(胶层收缩)导致板材局部产生裂痕,水分沿裂痕渗入板材内部,树脂遇水后产生水解,最终导致板材膨胀。

     3、 木材本身对纤维质量的影响

     木材本身直接影响着纤维质量,随着季节、时间长短的变化木材本身质量也在发生着变化。春夏季节相对湿润的环境下其保留自身水分较之秋冬季节多,木材本身所含水分降低的百分率直接影响到其结构特性的转变。含水率降低较多的木材其管壁萎缩,在经水洗、预蒸煮、热磨等一系列加工后所生成的纤维得率相对也较低,并且纤维相对燥杂。

     4、 胶粘剂在热压过程中产生的剥离作用。

     胶粘剂在MDF生产中须经过流动、浸润、扩散、吸附、固化五个基本的物理化学过程。在浸润过程中树脂在高压的作用下施加至喷放管道,后经干燥、风选,在此过程中纤维表面基本被树脂所包裹。在铺装的过程中纤维经过预压排出空气形成板坯,此时树脂在浸润的同时伴随着扩散、吸附反应。后期热压过程中板坯在进入热压机后经加温、加压开始扩散、吸附填补纤维之间的空隙,扩散、吸附结束后开始固化,固化过程中树脂在水分急剧蒸发、聚合、缩聚作用下产生收缩和内应力,在收缩、内应力的的作用下易产生粘接面剥离,破坏了前期被填补后的紧密性,导致成品板内部及表面存在未被完全粘结的裂缝。在纤维较为燥杂长短不一的情况下剥离面积增大,由此剥离产生的裂缝也相应增加,由于板材表面产生了细微的裂痕,水分沿着裂缝渗入破坏板材内部结构,从而导致板材发生膨胀。

     5、 板材密度对TS的影响

     产品的最终密度对板材TS指标影响有着直接的关系,板材密度越高纤维间的紧密度越高,浸泡在水中时吸收的水分越少,在其它条件相同的情况下吸收的水分越少板材膨胀率越小。

     6、 板材结构对TS的影响

     在热压过程中压机各段的压力、温度直接影响着产品的密度曲线,板材的密度曲线对产品的各项指标均有一定影响,TS自然在其影响范围之内,密度曲线中表层密度与芯层密度的高低直接影响着板材的吸收水分的多少,在其它条件相同的情况下板材吸收水分越多其膨胀率越大。

     导致板材出现TS的原因是以上6种作用综合的结果,在实际生产过程中如出现TS超标情况需对脲醛树脂生产工艺、热磨热压工艺进行相应的调整,以降低板材的吸水量及板材吸水后的膨胀量。

     编者邮箱:zhijiao1983@163.com
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