单板层积材是什么?
由旋切厚单板顺纹层积胶合而制成的一种结构材料。简称LVL。
简史
单板层积材的研究开始于1944年,勒克斯福德(R.F.Luxford)指出西加云杉单板层积产品具有与实木材料相同的性能。其产品用作航空部件及家具框架。但作为新型结构材料的研究开始于60年代。科克(P.Koch)研究出用南方松旋切单板层积胶合来制造高强度的梁。70年代初单板层积材才进入大规模工业化生产。当时北美对木材需要量迅速增长,优质木材价格大幅度上升,而石油化工技术的发展使合成树脂价格不断下降,这就为利用小径原木制造单板层积材提供了有利条件。1972年鲍伦(J.C.Bohlen)论述了两种连续制造该材料的生产工艺的可行性,指出生产效率的提高抵消LVL消耗胶料多于胶合木所增加的生产成本。1973年美国、加拿大已有两个工厂用中径级针叶树材,制造大型结构件,年产量为7万立方米。到1987年已发展到4个公司,年产量达37万立方米左右。日本在第二次世界大战后,营造了大量的人工速生丰产林,到70年代后陆续进入间伐利用阶段,开始对小径原木生产单板层积材进行研究。1981年小仓高规系统地论述了高频介质加热胶合法,使小径原木LVL的制造与性能研究进入一个新的阶段,此时日本已有14个工厂生产单板层积材,其中JAS标准认可的生产厂家有4个,年产量5万立方米。现在单板层积材的工业化生产已遍布世界各地。
中国从1985年开始对单板层积材进行研究。中国林业科学研究院木材工业研究所在研究小径落叶松、马尾松原木高频胶合制造LVL的基础上,1987年在江西乐安胶合板厂用50~100厘米长的单板压制2米长的LVL,获得了良好的试验结果。同年又对速生杨木LVL进行了研究。南京林业大学等林业院校也对LVL的热压工艺作了研究。这就为LVL在中国的工业化生产打下了良好的基础。
种类
按用途可分为结构用和非结构用两种单板层积材。结构用单板层积材通常使用酚醛树脂或间苯二酚—苯酚—甲醛等一类胶粘剂;非结构用单板层积材使用脲醛树脂等二类胶粘剂。按承载方向又可分为平行层积型和垂直层积型。前者受力方向与层积方向平行,后者受力方向与层积方向垂直。
生产工艺
其工艺流程与胶合板生产类似(见图)。先将直径16~24厘米的小径原木根据其弯曲度和尖削度截成60~100厘米长的木段。高谷典良指出,落叶松小径原木经过60℃、24小时的软化处理和旋切机刀门的水平距离为单板厚度的90%时,旋出的厚单板质量最好。野崎兼司推荐热板、辊筒干燥联合使用,既能缩短干燥时间,又能保证单板干燥质量,单板从辊筒干燥机移到热板干燥机时含水率为30%。
目前应用的胶合工艺有冷压法和热压法。其中热压法又分为外部加热(蒸汽加热)和内部加热(高频加热)两种。冷压法用单板高温干燥的余热来加速胶粘剂的固化,该法设备投资省,但成本较高。蒸汽加热法生产厚LVL,热压周期长,生产效率低。美国采用分步热压法,用多台单层辊筒热压机串联起来连续胶压长大板方材。但这种工艺比较繁琐,单板层数仍然受到限制。高频介质加热法具有选择加热的特点,在板坯内部形成内高外低的温度梯度,加热时间短,压制LVL层数不受限制。因此,高频加热胶合LVL在世界上得到广泛重视。
优点和用途
单板层积材由于用旋切厚单板制成,木材损失小,利用率高;可以很好地利用弯曲度大的原木,实现劣材优用、小材大用;单板的背面裂隙有助于浸渍防腐剂等进行化学处理,以提高其耐久性;产品尺寸稳定性好,物理、化学性能均匀,力学强度变异小,设计时不需采用过高的安全系数;单板层积材垂直于层积方向(即平行于胶层方向)的抗弯强度高,使用中应使受力方向与层积方向垂直。中国东北落叶松、南方马尾松和速生杨木LVL的强度性能如下表所示。
单板层积材具有广阔的应用领域。可代替优质材用作模板梁、托梁、柱材和横担木等,也可作为家具材、门窗材及楼梯用材。在运输系统,可用单板层积材制作集装箱底板、车箱底板和壁板等。单板层积材的纵向纹理还具有天然的装饰效果。
中国木材资源甚少,优质大径级原木日减,但间伐材、速生材将相继增加,如能利用这些原料发展单板层积材的生产,将会有效地缓解优质木材供应不足的情况。
焦化苯酚主要的杂质有甲酚和二甲酚,还有各种醌类(酚类氧化的结果)
指标里面还会有纯苯(石化工艺的较多),以吡啶来计的含氮芳香化合物
做酚醛树脂会产生问题主要是因为甲酚和二甲酚的问题吧
建议你换换产品用用,质量如果不能稳定的话,不要用散水的,尝试下原装桶装货
如果用的是国产的,同样是焦化的,可以试试德固赛进口原装的或者沙索进口原装的
想起来,另外有一个客户做环氧类酚醛树脂的,要求更高呵呵~
你在选择供应商的时候,可以让他们送500g左右的样品你自己做个小试先看看,这样
如果用化学方法,例如,用碱水洗,或者用有机溶剂洗涤,可以去掉部分四氯苯酚,但会破坏皮革结构,也不可行。
因此最好的办法,是要求供应商在鞣革时,不要使用四氯苯酚。
植物单宁与甲醛(或乙醛)在催化剂(酸或碱及少量金属离子)作用下,通过亚甲基桥与多聚黄酮类化合物分子中A环的反应位置键合,生成一种不溶性聚合物,聚合物与增强剂(苯酚、间苯二酚、酚醛或脲醛等)共聚,再加入填充剂(木粉、可可粉等),即可制成热固性或冷固性单宁胶粘剂。它可以部分代替酚醛胶或苯酚—间苯二酚胶,用于室外级胶合板、刨花板、层积木和指接木的生产。
简史
1918年姆克科伊(J.P.McCoy)提出单宁可作为酚醛缩合的一种成分的见解。1932~1942年摩根(G.J.Morgan)、菲利浦斯(R.Philips)等先后用单宁研制过各种模塑材料。1950年达尔顿(L.K.Dalton)用亚硫酸盐处理黑荆树单宁、桉树皮单宁,以降低粘度,制成的树脂优于脲醛树脂。1957年普洛姆里伊(K.F.Plomley)和希利斯(W.R.Hillis)等人用黑荆树单宁和红树皮单宁制成室外级胶合板用的胶粘剂。1961年安德森(A.B.Anderson)等人研制成刨花板用松树皮单宁胶粘剂。1971年南非联邦的博克瑟斯与舒克斯股份有限公司(Boxes&Shooks ltd.)取得黑荆树单宁胶的专利权,并开始用于刨花板生产。1975年以来,赛阿伊门(H.M.Saayman)、皮兹(A.Pizzi)等先后对单宁胶的质量问题进行研究,提出不少改进方案,使单宁胶推广应用取得很大成效。
中国在1949年以前,徐僖等人曾利用五倍子单宁制成热塑材料。1976年湖南一家木材厂曾试用红根栲胶作脲醛树脂填充剂、酚醛树脂促固剂和湿法纤维板的施胶剂。1977年张英伯等研制落叶松单宁胶并进行刨花板生产应用试验,取得良好结果。
20世纪70~80年代,单宁胶特别是黑荆树单宁胶代替酚醛胶已取得很大成就,南非联邦生产船用胶合板、室外级刨花板、瓦楞纸板、指接木等已全部使用黑荆树单宁胶。澳大利亚、新西兰、芬兰、巴西、印度、马来西亚等也大量使用单宁胶作木工胶粘剂。
性质
单宁胶以含缩合类单宁的栲胶为主要原料。缩合类单宁从化学结构上分间苯二酚型(如黑荆树单宁、6745木单宁)和间苯三酚型(如落叶松单宁)单宁(见图)。缩合类单宁由黄酮体化合物聚缩而成。黄酮体化合物包括黄烷-3-醇、黄烷-3,4-二醇和羟基芪。在两个芳香核之间以碳直链相连。黄烷醇分子直链有三个碳(C6·C3·C6 型)。羟基芪的直链有两个碳(C6·C2·C6 型)。黑荆树单宁中主要的黄酮体化合物是(—)-菲瑟亭醇和(—)-刺槐亭醇,黑荆树单宁由这类化合物聚缩而成聚合度不同的单宁,其分子量在600以上,平均分子量为1250。
单宁与甲醛作用时,通过亚甲基桥(—CH2—)与A环的反应活性基(4,6位或4,8位)键合生成聚合物,由不溶直至不熔,这是制胶的基本原理。
单宁胶的理化性质包括以下内容:
粘度
随栲胶含固量、栲胶中高分子的树胶量、胶的温度、pH值等变化而改变。单宁胶主要缺点是粘度高,影响施胶。可通过化学处理,降低胶的含固量或添加粘度低的树脂加以改进。
胶凝时间
不同单宁在不同pH值条件下反应活性差别较大。35%浓度的黑荆树、红树和辐射松单宁,pH值6时的胶凝时间分别为56、13和3分钟,说明单宁的反应速度辐射松>红树>黑荆树。
甲醛用量
单宁所需的甲醛量很少。黑荆树单宁需3~4%(作刨花板胶粘剂需6~8%),红树单宁需4%,辐射松单宁需6%的甲醛作交联剂。
从性质上讲,单宁胶应与合成树脂性质相同。如粘度适中,生活力长,有足够的陈化时间,胶合质量达到合成树脂的标准等。
配方应用
单宁胶可分热固(100℃以上固定)和冷固(20~30℃固定)两类。
热固胶配方
热固又分室内和室外两级。单宁代替苯酚制成的胶,主要用来制造室外级刨花板、胶合板、层积板、瓦楞纸板。冷固胶用于指接木和工艺品(如乐器等)制件的粘接。
胶合板用单宁胶的配方
①室内级胶。黑荆树单宁(份重)100,水100,氢氧化钠(1.15)、椰子壳粉(10~15)、多聚甲醛(10)。这种胶质量优于脲醛树脂,但成本较高。②室外级胶。配方如下:
单宁胶
单宁—酚醛—甲醛树脂100份(其中单宁50%)
面粉(200目)
20份
木粉(200目)
5份
水 25份
甲醛(37%)2.5份
胶合条件
单板(松木)
单板含水 6~8%
施胶量 200克/立方米
加压温度 120℃
压力 9.87×105帕
加压时间 1分/毫米厚度
胶合板性质
木材破坏率(干)90~100%
湿强度(12小时煮沸)59.22×105~69.09×105帕(60~70千克/平方厘米)
木材破坏率(湿)40~70%
商品化的用于室外级的黑荆树单宁胶,已有很大改进,单宁代替苯酚量已达90%左右,胶的质量符合要求。配方如下:
改性黑荆树栲胶 36.4(份重)
脲醛加强剂 6.78
多聚甲醛 4.10
水 41.22
消泡剂 0.15
防霉剂 0.40
椰子壳粉 6.75
胶的粘度 0.23帕秒
pH 4.8~5.1(使用时)
生活力 5小时
刨花板用单宁胶(室外级)的配方 室外级胶配方如下:
黑荆树栲胶 95.0(份重)
水 138.0
氢氧化钠 1.6
增强树脂 5.0(烘干重)
多聚甲醛 15.0
胶的粘度(25℃)0.015~0.02帕秒
胶压条件
温度 160℃
压力 13.82×105帕
树脂固体(表层)14%(芯层)10%
板的质量
容重 700千克/立方厘米
质量 加压浸泡厚度增加<12%,符合ASO115—1968要求
冷固胶配方
以单宁为原料制成具有高度活性的、交联度高的冷固化胶粘剂是80年代才发展起来的。1978年皮兹(A.Pizzi)推荐一种快速冷固单宁胶。先取90份含固66.7%的黑荆树栲胶,9.6份38%甲醛,30份甲醇和0.3份消泡剂,在室温下混合。于76℃下加热回流10~15分钟,在pH4.5时,保持回流120分钟,然后加30份99%的间苯二酚和30份水,将温度降到62℃,再加2.4份25%氢氧化钠溶液,混合物再回流60分钟,蒸出过量的甲醇,冷却、贮存。
使用时,上述树脂加16份96~97%粉状多聚甲醛,7份椰子壳粉(200目),7份木粉(200目),1份工业渗润剂,加适量水使粘度达到0.26~0.30帕秒。
用上述冷固单宁胶胶接木片,胶的干燥剪切强度为5508.9千帕(799磅/平方英寸),木材破坏率100%。达到商用苯酚—间苯二酚—甲醛冷固胶的标准。
标准
单宁胶应符合酚醛胶(室外级)和脲醛胶(室内级)标准。用作胶合板标准可分A级(相当于72小时煮沸)、B级(6小时煮沸)、C级(抗热水)和D级(抗冷水)。
趋势
缩合类单宁(特别是黑荆树单宁)能代替苯酚制成胶粘剂。胶的优点是:固化时间短、涂胶性能好、热压时间短、耐水性良好;胶的毒性小、无腐蚀作用;制造容易、成本低。这种胶已取得巨大成功,其使用价值和经济效果已受到世界各国木材加工业的关注和重视。
由于世界性的石油产品成本增高,苯酚价格昂贵,而人造板用胶粘剂的量有增无减,因而促使人们从再生资源开发质优价廉的制胶材料(如单宁)。利用再生资源生产胶粘剂,对于石油资源缺乏、石化产品短缺而又需发展木材加工业的发展中国家有着重要意义。在开发利用中,对生长快、含量高、性能好、成本低的黑荆树单宁应予高度重视。
中国需要大力发展人造板工业,与之相应的胶粘剂也要加快发展。因此,今后利用国内自然条件和加工能力,通过大力发展黑荆树,每年提供大量黑荆树单宁用来制胶,对人造板工业的发展将起到重要的保证作用。
羟苯基丙基酰胺苯甲酸不是水杨酸。
水杨酸别称邻羟基苯甲酸,一种脂溶性的有机酸,白色的结晶粉状物,存在于自然界的柳树皮、白珠树叶及甜桦树中,是重要的精细化工原料,可用于阿司匹林等药物的制备。
扩展资料:
水杨酸制备方法
1、苯酚与氢氧化钠反应生成苯酚钠,蒸馏脱水后,通二氧化碳进行羧基化反应,制得水杨酸钠盐,再用硫酸酸化,而得粗品。粗品经升华精制得成品。原料消耗定额:苯酚(98%)704kg/t、烧碱(95%)417kg/t、硫酸(95%)500kg/t、二氧化碳(99%)467kg/t。
2、其制备方法是由苯酚钠盐与二氧化碳羧基化后再经酸化而得。用苯酚及液体烧碱制成苯酚钠盐溶液,真空干燥,然后于100℃下慢慢通入干燥的二氧化碳,当压力达到0.7~0.8MPa时,停止通二氧化碳,升温至140~180℃。
反应完毕后加清水,使水杨酸钠盐溶解后进行脱色、过滤,再加硫酸酸化,即析出水杨酸,经过滤、洗涤、干燥即得成品。
参考资料:百度百科-水杨酸
优点:极性大、粘接力强;刚性大、耐热性高;耐老化性好;耐水、耐油、耐化学介质、耐霉菌;本身易于改性,也能对其他胶粘剂进行改性。
缺点:颜色较深、有一定的脆性、易龟裂,特别是水溶性酚醛树脂与脲醛树脂相比固化时间较长、固化温度高,对单板含水率要求严格。
注意事项:
1、酚醛胶粘剂含有溶剂,一般涂胶2~3次每次均需晾置一定时间,有时还要升温烘烤后趁热粘接。
2、固化时必须施加压力,防止气孔产生,保证胶层致密。
3、升温分段进行,以使温度均匀稳定。
4、达到规定的固化时间后,应缓慢降温冷却,以避免或减少产生内应力。
5、胶含有易燃溶剂,加热固化时还会有苯酚和甲醛气味注意通风防火。
6、胶液含有无机填料的储存易有沉淀,用前一定要搅匀用后应盖严密封。
湿地松是最常见的树种受雇于工业规模在加利西亚。其剥削要求前debarking ,这就使这一木质纤维材料,主要用作燃料,最丰富的工业废料在木材工业的加利西亚,产量约100万t /年。因此,有利可图的开采这些Calician自然资源,这是非常有趣的,一方面,制定木材粘合剂是克服上述弊端,另一方面,要搜索alternafive使用松树皮根据其化学成分。在早期阶段,苯酚甲醛单宁(肺功能)粘合剂使用合成鞣质提取马尾松松树树皮。实施这些粘合剂制造桉胶合板表明大有希望results.These树脂暗示,关于常规酚醛树脂,不仅减少了消费的石化苯酚,这是替换为可再生资源,而且还改善应用性能的胶粘剂[ 1 ] 。
在第二阶段,制定phenolurea甲醛单宁( PUFT )胶粘剂进行了研究。这些PUFT粘合剂,制备了copolymerisation松松树树皮单宁与酚醛脲醛(聚氨酯泡沫)预聚物。详细分析了核磁共振光谱连同评价树脂性能的表现,以便找到合适的预聚物制备条件之前, copolymerisation与单宁[ 2 ] 。 PUFT粘合剂准备雇用外部级中密度纤维板(中密度纤维板) [ 3 ]和plywoods根据欧洲标准。
这样做的目的是研究工作的固化过程中酚脲醛,单宁胶粘剂采用热分析技术:差示扫描量热法( DSC ) ,使来确定释放的能量在固化过程(固化焓, △ H )和评估速度和程度的化学转换和动态力学分析(的DMA ) ,占变化的力学性能的转换过程中发生的液态树脂为交联结构。
你参考看看就好……如果你不要详细意思的话,大概能提取一些有效信息吧。
呵呵。