胶合板是如何制成的?
由3层或多层(一般为奇数)单板组合并使相邻单板的纤维方向垂直胶合而成的一种木质人造板。特殊情况下也有制成4、6层等偶数层的。胶合板由于具有幅面大、变形小、不易翘曲、横纹抗拉强度大、施工应用方便等优点,因此在建筑、家具、车厢、造船、军工、包装及其他工业部门获得了广泛应用。
简史
约在公元前3000年以前,埃及首次用手工锯切木材方法制成单板。600多年后,他们开始用单板作贴面材料来装饰宫廷家具。公元前1世纪初,罗马人已掌握单板制造技术与胶合板制造原理。1812年,法国首先发明了单板旋切机,10年后,经过改进的旋切机已在工业生产中正式使用,性能日益完善,从而促进了胶合板工业的发展。19世纪中叶,德国建成了第一家胶合板工厂,开始大批量的工业化生产。1914年以后,胶合板已成为一种商品。第二次世界大战后,世界胶合板生产发展极为迅速,设备不断更新,产品品种增多,应用范围也日益扩大,产量大幅度提高。
中国胶合板工业始于20世纪20年代初,但工厂规模很小,设备简陋。50年代扩建和新建了一批胶合板工厂。1956年前后开始合成树脂生产,促进了胶合板工业的发展。到了70年代,开始改进生产工艺,首先着眼于中板整张化技术与设备的研究,并取得了初步成效;喷气式单板干燥机也在生产中迅速得到推广应用;合板热压开始采用无热板工艺。至80年代,出现了“涂胶—配板—垫压”半连续化生产,随着合板预压工艺的应用,适应预压工艺、具有初粘性的脲醛树脂胶也得到了开发与应用。
胶合板树种
中国胶合板工业使用的树种,可分为用于旋切单板和刨切薄木两大类。①生产旋切单板的主要树种有水曲柳、椴木、黄波罗、柞木、荷木、杨木、楸木、桢楠、桦木、枫香、枫杨、丝栗、桤木、槭木、云杉、马尾松、云南松等。②生产刨切薄木的主要树种有水曲柳、黄波罗、柞木、核桃木、梓木等。此外,胶合板生产中还采用一些南洋木材和非洲木材,其中主要树种有柳安、阿必东、克隆等。
胶合板使用的胶粘剂
胶合板工业中常用的胶粘剂有蛋白质胶和合成树脂胶。也有使用少量橡胶类胶粘剂,一般制成压敏胶粘带使用。蛋白质胶中,皮骨胶用于制造修补单板用的胶纸带,其他蛋白质胶用于胶合板制造。合成树脂胶的种类很多,但用于胶合板生产的主要有脲醛树脂胶和酚醛树脂胶,中国以脲醛树脂胶应用最多。(见木材胶粘剂)
胶合板的性质
胶合板的物理力学性质可用含水率、密度、胶合强度等说明。国际标准化组织(ISO)对普通胶合板的结构、含水率、质量三方面作出规定。结构:相邻层单板的纹理应互成直角;相对于中心层互相对称。含水率:应在12~14%之间。质量:成品应用矩形直边和明显的棱角;对于每一名义厚度,单板的最少层数应遵照有关规定。
中国胶合板国家标准规定:①含水率。Ⅰ、Ⅱ类胶合板含水率6~14%;Ⅲ、Ⅳ类胶合板8~16%。②密度。胶合板的密度大于同树种的木材;胶合时的单位压力越大,则胶合板的密度也越大;木材在高温下易产生塑性变形,热压胶合比冷压胶合压缩率越大,胶合板密度也越大。③胶合强度。Ⅰ、Ⅱ类胶合板,椴木、杨木、赤杨≥0.70兆帕;水曲柳、荷木、枫香、槭木、榆木、柞木≥0.80兆帕;桦木≥1.00兆帕;马尾松、云南松、落叶松、云杉≥0.80兆帕。Ⅲ、Ⅳ类胶合板≥0.70兆帕。
如果测定胶合强度试件的平均木材破坏率超过80%时,则其胶合强度指标值可比上面规定的指标值低0.20兆帕。符合胶合强度指标值规定的试件数等于或大于有效试件总数的80%时,该批胶合板的胶合强度判为合格品。
胶合板的用途
由于胶合板具有很多优点,因此,胶合板的应用范围十分广泛。Ⅰ类胶合板主要用于航空、船舶、车厢、混凝土模板、包装以及其他要求耐水性、耐气候性好的场所;Ⅱ类胶合板主要用于车厢、船舶、家具、包装及建筑内部装修等方面;Ⅲ类胶合板主要用于家具、包装及一般建筑用途;Ⅳ类胶合板主要用于包装及一般用途。根据工业、建筑、交通运输、纺织、电气等工业部门的特殊要求,还可生产一些供专门用途的胶合板等。
生产工艺
胶合板的表层单板称为表板,外观质量较好的那个表板称为面板,相对于面板的另一侧表板称为背板。纹理方向与表板纹理垂直的内层单板称为芯板,而纹理方向与表板纹理平行的内层单板称长中板。单板是用旋切、刨切、锯切方法制成的薄板。
胶合板的主要生产工序有:原木截断;原木水热处理;剥皮与木段定心;单板切削加工;单板干燥;单板剪切与修整加工;涂胶与组坯;预压与热压;裁边;刮光或磨光;检验、分等及包装等。
趋势
①胶合板工业现在面临木材资源短缺、材质下降等问题。因此,今后胶合板生产势必大量利用小径材和低质材,大力开发利用速生树种,在工艺技术及设备上要有较大改革,才能适应这种变化。为实现高效利用小径材、短材、低质材,生产大幅面胶合板的目的,对单板纵接及合板纵接技术将有待进一步的改进。②以单板制成的产品主要将向装饰性方向发展。装饰贴面用的薄型单板,花色繁多的组合单板,势必将成为单板生产的主要方向,使数量有限的珍贵木材得到更高的使用价值,提高珍贵木材的出材率。
普通胶合板的面和底一般都用柳桉或者奥古曼等木材,里面的芯子一般都用松木。面和底板是一层0.7mm左右的薄板,芯板是1.5mm左右的薄板,这些板都是原木经过旋切后(就像卷笔刀一样)所得,经过烘干、配比、涂胶、压机等等工序,压制而成。
是由木段旋切成单板或由木方刨切成薄木,再用胶粘剂胶合而成的三层或多层的板状材料,通常用奇数层单板,并使相邻层单板的纤维方向互相垂直胶合而成。胶合板以木材为主要原料生产的胶合板,由于其结构的合理性和生产过程中的精细加工,可大体上克服木材的缺陷大大改善和提高木材的物理力学性能,胶合板生产是充分合理地利用木材、改善木材性能的一个重要方法。
胶合板的分类
一类胶合板为耐气候、耐沸水胶合板,由此及彼有耐久、耐高温,能蒸汽处理的优点。
二类胶合板为耐水胶合板,能在冷水中浸渍和短时间热水浸渍。
三类胶合板为耐潮胶合板,能在冷水中短时间浸渍,适于室内常温下使用。用于家具和一般建筑用途。
四类胶合板为不耐潮胶合板,在室内常态下使用,主要用于馐及一般用途胶合板用材有椴木、水曲柳、桦木、榆木、杨木等。有多种胶可以用于胶合板。至于具体使用什么样的胶,要看你的质量要求。
(一)根据胶的成分的不同,用于胶合板的胶有如下几种:
脲醛胶: 防潮胶水/用于室内装修、家俱,不可用于室外
三聚氰胺胶:防潮、并具有一定的耐水煮、耐气候特性/可用于室外或者室内、但不可以经常被水浸渍
酚醛胶:防潮、优秀的耐水煮、耐气候特性/可用于室外或者室内、可经受室外风吹雨打
(二)根据环保等级,用于胶合板的胶可以分为E0级,E1胶,E2胶(以及连E2级都达不到的不合格的胶)。E0级是最高环保等级。E1级胶做的胶合板就可以直接用于室内了。
高质量的脲醛胶/三聚氰胺胶/酚醛胶都可以达到E0级、E1级,即都可以直接用于室内。
原木→原木锯断→木段蒸煮→木段剥皮→单板旋切→单板干燥→单板整理→涂胶组坯→预压→热压→裁边→砍光→检验分等→包装入库
单板加工生产胶合板的工艺流程
单板整理→涂胶组坯→预压→热压→裁进→砂光→检验分等→包装入库
加工工艺损耗
在胶合板整个生产过程中,原木锯断、单板旋切、单板干燥、单板整理、热压、裁边、砍光对木材损耗有影响,它分为有形损耗(有加工剩余物的)和无形损耗(干缩和压缩)。木材损耗与原木材种、原木规格、设备状况、工艺技术以及成品板规格等因素有关。
原木锯断:进口原木长度一般超过6米,要按工艺要求的长度和质量进行锯断,截取的木段应为胶合板成品尺寸外加加工余量的长度。例如幅面1220mmX2440mm的成品胶合板,木段长度通常为2600mm或1300mm。原木的长度和原木的弯曲度、缺陷等直接影响胶合板的出材率,产生的废料有小木段、截头和锯屑等,原木锯断损耗率一般在3~10%。
单板旋切:胶合板生产中应用最广的是旋切方法生产的单板,面背板的厚度一般为0.6mm左右,芯板、长中板的厚度一般为1.8mm左右。该工序损耗最大,一是由于木段不圆度,相当一部分的碎单板不能使用;二是旋切机卡头对木段两端的夹牢而产生端部损耗;三是木芯损耗。单板旋切产生的废料为碎单板和木芯,由此可见单板旋切损耗量与木段的材质、直径及设备性能有关,这部分损耗率在15%~25%。
单板干燥:旋切后的单板含水率很高,必须将单板干燥到符合胶合工艺的要求。干燥后木材尺寸变小,称为干缩。因含水率降低,单板的长度、宽度和厚度都会干缩。干缩损耗与单板的树种、单板的含水率及单板厚度等因素有关。干缩损耗率一般为4%~10%。
单板整理:单板整理包括剪切、拼板及修补。将干燥后的带状单板、零片单板剪切成规格单板和可拼接单板,窄条单板经过拼接成整张单板,有缺陷的整张单板可通过修补达到工艺的质量要求。该工序产生的废单板量与原木材质、旋切单板质量、干燥单板质量以及操作工人对单板标准的熟悉程度等因素有关,损耗率一般为4%~16%。直接进口单板加工成胶合板的该工序损耗率一般为2%~11%。
热压:把涂胶组坯好的板坯通过一定温度和一定压力牢固地胶合起来。热压时随着板坯温度和含水率变化,木材逐渐被压缩,板坯厚度逐渐减少。该项损耗为压缩损耗,与胶合板的热压温度、单位压力、热压时间、树种和含水率等因素有关,损耗率一般为3%~8%。
裁边:将热压好的毛板裁成规格板材。裁下的边角废料量与胶合板的加工余量、幅面大小有关,胶合板幅面越大,裁边损耗率越小,一般为6%~9%。
砂光:对胶合板表面进行砂光,使板面光洁美观。该工序产生的废料是砂光粉,单板质量好时,砂光量小,砂光损耗率一般为2%~6%。
在材质正常的情况下,原木加工生产胶合板的损耗率一般在47%~55%,直接进口半成品单板加工生产胶合板的损耗率一般在16%~26%。
2、三聚氰胺胶,是具有防潮、防水、耐候性等,室内室外均可使用,不过不可长时间泡水;
3、酚醛胶,防潮、防水效果好,室内室外就是均可使用。
请采纳。
脲醛树脂(urea-formaldehyde
resins),尿素与甲醛反应得到的聚合物。又称脲甲醛树脂。英文缩写uf。加工成型时发生交联,制品为不溶不熔的热固性树脂。固化后的脲醛树脂颜色比
酚醛树脂浅,呈半透明状,耐弱酸、弱碱,绝缘性能好,耐磨性极佳,价格便宜,但遇强酸、强碱易分解,耐候性较差。商品名beetle。尿素与37%甲醛水
溶液在酸或碱的催化下可缩聚得到线性脲醛低聚物,工业上以碱作催化剂,95℃左右反应,甲醛/尿素之摩尔比为1.5~2.0,以保证树脂能固化。反应第一
步生成一和二羟甲基脲,然后羟甲基与氨基进一步缩合,得到可溶性树脂,如果用酸催化,易导致凝胶。产物需在中性条件下才能贮存。线性脲醛树脂以氯化铵为固
化剂时可在室温固化。模塑粉则在130~160℃加热固化,促进剂如硫酸锌、磷酸三甲酯、草酸二乙酯等可加速固化过程。脲醛树脂主要用于制造模压塑料,制
造日用生活品和电器零件,还可作板材粘合剂、纸和织物的浆料、贴面板、建筑装饰板等。由于其色浅和易于着色,制品往往色...如果是大批量的生产,采用的是脲醛树脂。脲醛树脂是国内外木材工业的主要粘合剂.由于它胶合强度高、固化快、操作性好、生产成本低、原料丰富易得等一系列优点而得到广泛应用。
脲醛树脂(urea-formaldehyde
resins),尿素与甲醛反应得到的聚合物。又称脲甲醛树脂。英文缩写uf。加工成型时发生交联,制品为不溶不熔的热固性树脂。固化后的脲醛树脂颜色比
酚醛树脂浅,呈半透明状,耐弱酸、弱碱,绝缘性能好,耐磨性极佳,价格便宜,但遇强酸、强碱易分解,耐候性较差。商品名beetle。尿素与37%甲醛水
溶液在酸或碱的催化下可缩聚得到线性脲醛低聚物,工业上以碱作催化剂,95℃左右反应,甲醛/尿素之摩尔比为1.5~2.0,以保证树脂能固化。反应第一
步生成一和二羟甲基脲,然后羟甲基与氨基进一步缩合,得到可溶性树脂,如果用酸催化,易导致凝胶。产物需在中性条件下才能贮存。线性脲醛树脂以氯化铵为固
化剂时可在室温固化。模塑粉则在130~160℃加热固化,促进剂如硫酸锌、磷酸三甲酯、草酸二乙酯等可加速固化过程。脲醛树脂主要用于制造模压塑料,制
造日用生活品和电器零件,还可作板材粘合剂、纸和织物的浆料、贴面板、建筑装饰板等。由于其色浅和易于着色,制品往往色彩丰富瑰丽。
脲醛树脂成本低廉,颜色浅,硬度高,耐油,抗霉,有较好的绝缘性和耐温性,但耐候性和耐水性较差。它是开发较早的热固性树脂之一。1924年,英国氰氨公司研制,1928年始出售产品,30年代中期产量达千吨,80年代世界年产量已超过1.5mt。
脲醛树脂是国内外木材工业的主要粘合剂.由于它胶合强度高、固化快、操作性好、生产成本低、原料丰富易得等一系列优点而得到广泛应用。
脲醛树脂胶有毒吗?
脲
醛树脂类胶粘剂是竹木类胶粘剂中使用较多的一类,它是由尿素与甲醛经缩聚而成的。其品种主要有:531脲醛树脂胶、563脲醛树脂胶、5001脲醛树脂
胶。531脲醛树脂胶,可在室温或加热条件下进行固化563脲醛树脂胶在室温条件下经8h或在加热到110。(并持续5—7min时固化5001脲醛
树脂胶使用时须加人工业氯化胶水溶液(浓度为20%),在常温下或加热时即能进行固化。脲醛寸脂类胶粘剂具有五色、耐光性好、毒性小、价格低廉等特点,广
泛用于木材、竹材、胶合板及其它木质材料的粘结。
脲醛树脂一般为水溶性树脂,较易固化,固化后的树脂无毒、无色、耐光性好,长期使用不变色,热成型时也不变色,可加入各种着色剂以制备各种色泽鲜艳的制品。
一般情况下生产脲醛胶胶合板胶黏剂用量不完全一样,正常涂胶量250-280克/平方米。 脲醛胶在使用的时候,需要添加一定量的面粉。为了降低脲醛胶的生产成本,都使用胶得宝脲醛树脂添加剂,