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1、稻草刨花板制造工艺的初步研究木材工业幻,3-第7卷第3期稻草刨花板制造工艺的初步研究郝丙业刘正添(卓国林科院本材工业研究{}}北京IQO09L)'北京棒业大学北京1OoO83)摘要探讨了以臊醛(uF)腔和异氰酸酯(PMDI)改性的uF肢制造稻草刨花板的可行性.结果表明,用uF胶很难制造出较高强度的创花板,以PMDI改性可明显提高uF腔对稻草的胶着力,通过对改洼菠均施碇方式固￡匕甩量与扳材性能关系的研究,以及对制板主冀工艺参数的E之菌缝,提宅了恻螽喜副茁匣的工艺条件.美膏葡稻誊;剑陀匣,'脲鞋埘瑁腔;异鲁c酸酯肢1前言木材短缺已
2、成为世界性问题,节约代用是解决这一问题的重要途径之一.人造板工业的堀起为提高术材利用率和节约代用术材开辟了广阔前景,特别是非术材人造板生产技术的开发为解决平原地区木材供应严重不足和促进农村致富创造了条件.近年来利用蔗渣,棉秆,竹材为原料生产各种板材的工厂或车间不断涌,但对麦秸和稻草在这方面的利用却罕见报导"'.中国是一个农业大国,谷类种植遍及全国,稻,麦草年产近3亿吨,利用潜力实为】丁观.本文旨在探讨以脲醛树脂和以异氰酸酯改性的脲醛树脂为粘接剂,以稻草为原料制造刨花板的:￡艺可行性.2原,辅材科及实验方法2.1原料和辅助材料稻
3、草.产于北京地区,含水率l5～2O%}脲醛(uF)胶;为北京术材厂刨花板生产用胶(N—i2),固古量66%,pH=7.86,粘崖3ismPa?,异氰酸酯(PMDI,商品名MR).烟台台成革厂实验车阃生产.固含量i00,常温时为液态,:于水.化学结构式为多苯_r,rrr,____,____r^,__●_____●1____________.一l收槁日赳l00一L0—0B?2'基多次甲基多异氰致酯(PMDI),石蜡乳液:北京术材厂刨花板生产用乳液,比重≤0.95,固含量≥3O,固化剂:部分实验采用NH.Cl为UF腔的固化剂,化学纯
4、,调配成浓度为20%的水溶液.2.2刨花制备不经任何处理的稻草在鼓式削片机(PH120×430-PALLMANN)上切成段状,再以双鼓轮刨片机(PALLMANN)再碎成细丝状刨花.用圆筛筛选,筛除过细粉末和没有被打碎的长杆及草叶,合格部分用于制版.筛分演如表l.将表,芯层刨花在电热鼓风干燥箱(Fg2—2)中烘干至含水率为5±1然后用塑料袋密封,至平衡含水率之后待用.2.3制板工艺刨花施胶采用DRA-IS拌胶机和PQ-2型喷枪.拌胶后的刨花用UM200型快速含水裹1捌擞翻花的簟分值f-/率测定仪测刨花含水率.菩含水率偏低,用喷枪
5、适量加水至含水率接近预定值.刨花用手工铺装成均匀结构的板坯,幅面P,Ocm×30cm.板坯先经预压(50吨实验用冷压机),而后再用单层电加热压机进行热压.分别采用两种施胶方法;混合施胶,即将UF胶与MR相互混台;分别施胶,先将MR用丙酮溶解稀释后喷于刨花表面,然后再施以UF胶.所有实验的制板工艺条件为:板厚12mmj分层铺装,表芯层重量比为l:4:1.正交试验的因素及其水平见表2,袭2正交试疃的园素豆其水平※AI=.150A1As=IT02=e0l:I.12.5{D.9.0lE'0.77※l匣厚12mm:表{芯{表墨1:4:1
6、(重量比);施腔量9~UF+2和MR;表芯层施腔量相差4和;高压时闻0.45rain/lllm.压力2.sMPa.采用L:(4)正交表.根嘏探索性试验结果来确立各因素的水平.除正交试验以外,其它试验的制板条件均为:温度150℃,压力2.5MPa,时间45s/mm(其中高压时间0.46～0.5min/]'tim板厚).预压压力和时间均采用1.5MPa和15s,表,芯层施胶量相差4.为防止鼓泡.分3段卸压.2.4板的性能测试刨花板压制完毕,置于室内平衡48hr.再按GB4900~4905—85洲试有=跫物理力学性能指标.3结果与讨
7、论3.1探索性试验3.1.1UF胶制板的可行性表3数据指出,以UF压制的稻草刨花板的强度与同等密度的木材刨花板相比要低袭5uF施胺■与撮性偿的关系密度(g/cm.)MOR(N/mm,IBrN/mm1TS()注固化剂用量表层0.5啊,芯层I.0嘶:防水剂:I嘶MOR内静啦强度:1B为内储台强度:TS]s嗫覃度膨胀牢得多.这一事实与陆仁书"用uF胶压制逻秸刨花板的结果一致(板密度达0.8g/cm以上时,只能满足二级品要求).应向东等用PF(酚醛树脂)胶~IPVA(聚醋酸乙烯酯)改性的UF胶制造麦秸刨花板的结果亦与本实验相似.导致这
8、一现象的主要原因可能有两个第一,草片表面含有光滑的蜡质层,胶液润温程度很低,从而降低r表1hi的胶合性能}第二,谷草类的茎秆纤维qt,纤维素含量低于术材,草片本身强度比木刨花低,亦可导致成品板的强度低.应该指出,本试验所用的刨花是经削片和双鼓轮刨片两次加工而成,草片表面的光滑
