木地板工業(yè)中膠粘劑的應(yīng)用及發(fā)展
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2000-03-19 07:00:00
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現(xiàn)代木地板是工業(yè)產(chǎn)物,是木材和木質(zhì)人造板經(jīng)切割、精選、再膠合的過程。對消費者而言,地板出廠時只是半成品,至安裝完畢才成為產(chǎn)品。對于多數(shù)地板來講,安裝也是膠合的過程,目的是防止拼縫開裂、收縮變形。因此,地板膠粘劑包括制造和安裝用兩種場合的膠粘劑。
常見的木地板包括指接木地板、膠合集成木地板、三層及多層實木復(fù)合地板,覆面木質(zhì)地板(高密度纖維板HDF覆貼高壓貼面板HPL或含耐磨材料的樹脂浸漬紙),竹木地板、拼花地板、軟木地板。
由于地板的品種多,加工工藝各異很難以一種膠粘劑同時滿足各種加工工藝和性能的需要。常用的地板膠包括3類:醛類膠(UF,MF)聚乙酸乙烯酯乳液(PVAC);聚異氰酸脂膠(EPI)。這3類膠的使用成本,醛類膠最便宜,PVAC居中;粘接性能以EPI最強。環(huán)保性能PVAC最好,醛類膠含有害成分甲醛,EPI膠則必須與毒性固化劑混合使用。但現(xiàn)代膠合技術(shù)可使地板中膠的有害成分減至不損人體健康的水平。
1、地板工業(yè)用膠
1-1、UF膠
醛類膠是熱固性膠,在膠合中通過加熱固化產(chǎn)生結(jié)合力。醛類膠也可在常溫下冷壓固化,但需使用強酸性的固化劑,并需要延長加壓時間,不適于大規(guī)模生產(chǎn)。
醛類膠都是液態(tài)使用,但在膠出廠時有液體和固體兩種形式。固體膠是液體膠進(jìn)一步霧化干燥而成,價格比液體膠貴,但便于運輸,且常溫下貯存期可長達(dá)1年,液體膠最多可貯存3個月。
UF是常用的醛類膠。地板制造用的脲醛膠通常含3--4組分:脲醛樹脂,固化劑,改性劑,防水劑。不同的配比以適應(yīng)不同的加工工藝、粘接性能和甲醛釋放等級要求。在地板工業(yè)主要用于三層實木復(fù)合地板的層間復(fù)合,強化地板HPL貼面,竹地板粘接等。
目前,國內(nèi)地板業(yè)使用的E1級脲醛膠通常是用歐洲進(jìn)口的固體粉狀膠,如北歐太諾集團(tuán)的Dynorit SPS系列。其特點如下:
熱固型膠粘劑;多組分(主劑UF樹脂 + 改性劑 + 固化劑)調(diào)制,固體含量高(65%--70%),配方靈活性大;可適應(yīng)不同樹種木材的膠合;滿足不同膠合工藝;高強度及高耐水性(按日本JAS,美國ANSI及中國GB(報批搞)檢驗);低甲醛釋放量(歐洲標(biāo)準(zhǔn)prEN717--1規(guī)定:E1級的甲醛釋放量為0.125mg/m3空氣,或與空氣的重量比0.1 x 10 -6);貯存期常溫下一年。
甲醛釋放量控制是地板產(chǎn)品的重要指標(biāo),這是因為地板鋪在室內(nèi),游離甲醛可直接吸入體內(nèi),造成頭疼、粘膜和皮膚過敏,并有致癌的可能。減少游離甲醛的釋放,涉及諸多方面因素,包括:樹脂(UF)本身甲醛含量(即使用低摩爾比UF膠);有效的改性劑和固化劑以及其合理的配比;涂膠量與木材含水率的控制;適當(dāng)?shù)臒釅簻囟群蜔釅簳r間;地板表層材料與厚度對封閉甲醛釋放的作用。
游離甲醛檢測的標(biāo)準(zhǔn)方法是恒溫箱法。由歐洲標(biāo)準(zhǔn)prEN717--1所規(guī)定。是依據(jù)生活空間中家具用裝飾材料,包括地板的平均釋放面積,以及甲醛對健康的影響限度而制定的。釋放量是指空氣中的甲醛含量,即甲醛重/空氣體積(mg/m3)。歐洲多數(shù)國家接受E1級作為環(huán)保產(chǎn)品。
標(biāo)準(zhǔn)檢測條件:
溫度/攝氏度 23
相對濕度/% 45
加載比/(m2/m3) 1
空氣更換頻率/h 1
由于此種檢測方法通常需要2--5周時間,故很難在生產(chǎn)中應(yīng)用。在生產(chǎn)中通常使用由此衍生出的快簡易測試法:
1)穿孔萃取法(EN 120):用于MDF/PB生產(chǎn),E1:小于9MG/100G板;
2)細(xì)頸瓶法(EN 717--3):代替穿孔法,測每KG絕干試樣的甲醛含量(MG/KG):
3)氣體分析法(EN 717-3):用于測定膠合板,分 A ,B ,C 三級測每平方米試樣每小時甲醛釋放量[MG/(H。M2)];
4)干燥器法:主要在美、日國家使用。
1-2、聚乙酸乙烯酯膠(PVAC)
聚乙酸乙烯酯膠(PVAC)乳膠,俗稱白乳膠,是熱塑性水基類膠,出廠時已經(jīng)反應(yīng)完全,使用時靠膠的水分蒸發(fā)膠中的水分使膠層固化。PVAC在地板行業(yè)主要用于三層實木復(fù)合地板的面板拼板;強化地板的HPL貼面;地板安裝;地板材指接等。此膠無毒、無刺激氣味、不燃、無腐蝕性,具有環(huán)保性能,可以單組分使用,膠合操作方便,儲藏期也較長,常溫下可達(dá)6--12個月,但在高溫下PVAC膠層有軟化現(xiàn)象。故其產(chǎn)品不宜長時間置于高溫環(huán)境下,如遠(yuǎn)洋熱帶運輸時,集裝箱內(nèi)溫度達(dá)70-80攝氏度的情況,木地板應(yīng)力會造成膠層錯動而破壞膠合。另外,PVAC膠的防水性較差。
膠粘劑的防水性能可依照歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN 204/205 檢測。此標(biāo)準(zhǔn)的等級分為4級,由D1、D2、D3至D4逐漸升高。地板用膠通常要達(dá)到D3級以上。
1-3、聚異氰酸酯乳液膠(EPI)
EPI(Emulsion Polymer Isocynate)膠為雙組分膠。主劑為幾種聚合物和共聚物組成的乳液,固化劑為二苯甲烷異氰酸酯(MDI)。主劑本身為熱塑性,但與固化劑混合后可發(fā)生接枝性反應(yīng)。生成熱固性的聚合物。這種聚合物用于粘接木材,具有很高的防水性和抗溶劑性。
通常地板用EPI膠的主劑對固化劑的配比為100:15,樹種、加壓溫度和其它工藝條件不同時,需作適當(dāng)調(diào)整。地板用EPI膠可用于指接地板和集成材地板,耐水性好,可滿足歐洲EN 204/ 205的D4級標(biāo)準(zhǔn);膠合強度好;抗溶劑性好;可中低溫?zé)釅海?0攝氏度),也可常溫冷壓(10--35攝氏度)或高頻加壓。大規(guī)模生產(chǎn)最好使用定量混濁膠機,以增加混濁膠精度并減少使用浪費。
2、膠合工藝
2-1、三層實木復(fù)合地板
2-1-1、表板拼接 通常采用PVAc膠拼接,要求達(dá)到表板組壞的工藝及強度要求,且不起膠線。防水達(dá)D3級,耐熱(WATT 91),抗溶劑。手工刷涂或機器噴涂時,要求膠的粘度在5000--9000mPa .s范圍內(nèi)。固化速度:40-60 S / 75攝氏度,或5-10MIN /室溫。
2-1-2、層間復(fù)合 采用UF樹脂,生產(chǎn)適用標(biāo)準(zhǔn):日本的JAS,歐洲的EN,美國的ANSI及我國的GB。適用工藝:表、背板分別涂膠,芯板涂膠,主劑與固化劑混合涂施或分別涂膠,組壞后預(yù)壓或不預(yù)壓。上中下層木材的樹種、木材密度、含蓄水率及厚度不同時,涂膠量亦不同。常用膠種為粉狀脲醛樹脂膠。粉狀脲醛樹脂膠在使用時應(yīng)注意:各組分的配比應(yīng)準(zhǔn)確;混膠均勻,無塊狀;涂膠量應(yīng)適中、均勻,表面加工精度差時,需適時增加涂膠量,防止局部缺膠;基材含水率適中;基材加工精度越高越好;基材樹種不同時,膠的使用參數(shù)應(yīng)適當(dāng)調(diào)整;陳放時間不宜太長,
責(zé)任編輯:宋健

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