前言:家具行业的发展带动了人造板产品数量的大幅度增长,为了营造更加绿色环保的环境,人造板产品也在着力解决甲醛释放问题,不添加胶粘剂的人造板制造方法成为研究热点。
不添加胶粘剂的人造板制造方法即——无胶制板。
木材因其本身含有的特殊成分能在特定工艺条件下实现无胶粘合成板。一般分为两类:一通过化学试剂处理木质材料,使其表面发生活化;二通过特定工艺条件使其自身组分发生变化,形成类似胶粘物质而成形。
目前出现新型的无胶胶合板比如:黑云杉树皮通过碱处理制成无胶纤维板,制板具有较浅的颜色,良好的机械强度和剪切强度。利用椰壳中含有大量的单宁,热压时变成胶粘剂,可开发出完全用椰壳制造的无胶刨花板。
无胶胶合板的制造工艺相比传统工艺并没有更复杂,反而更具优点。
1、保护环境资源
由于无胶工艺的要求,原料在热磨前得到充分氧化,因此在同样蒸汽消耗条件下,无胶工艺减少电量消耗1/3,节约了能源,且无甲醛产生。
2、简化生产过程
无胶人造板不需要添加胶黏剂,从而简化了生产工艺,不会产生胶斑和胶厚预估化层的现象。
3、降低生产成本
产品没有预估化层,这样无胶工艺就可以用多层压机来生产,有胶人造板生产过程中的连续式压机大部分需要进口。因此无胶人造板工艺不仅减少了原料消耗,也减少了设备投资,降低了成本。
4、扩大原料来源
相比传统人造板生产过程中,物料仅仅发生形态上的变化,无胶人造板工艺是一种新的材料聚合工艺。无胶工艺使原料在加工过程中自身化学成分发生了变化,经历了化学水解、降解再重新聚合的过程。
那么都有哪些方法可以创造“胶黏剂物质”达到传统人造板的效果呢?
添加化学助剂对单元体表面进行活化处理,可以实现无胶人造板热压成形。
1、氧化结合法
将木质单元材料表面经化学药剂 ( 如硝酸、高碘酸盐等 ) 氧化处理,然后进行热压成板。
2、自由基引发法
采用过氧化物和含有铁离子的盐类等学试剂使材料表面活化产生自由基,进而在温度和压力的作用下促使自由基聚合而成板
3、酸催化缩聚法
是用酸类物质 ( 常用 H2SO4) 处理木质材料表面,使得木素或碳水化合物发生部分降解, 生成的产物进而缩聚形成化学结合促使板材成形。
4、碱溶液活化法
用碱溶液 (NaOH、Na2CO3 等 ) 处理木质材料表面,使其界面特性和表面化学性质发生活化反应,然后热压成板。
5、酶活化法
天然物质转化法
天然物质转化法是通过刺激材料自身固有的物质,或添加某些天然成分,使其在特定工艺条
件下转变成具有粘合性能的新物质,从而在热压的过程中达到自粘合。
由于天然物质转化法不用添加任何化学助剂,既降低生产成本,又可避免因化学药剂带来的污染。
应用无胶胶结原理和采用无胶胶合方法制造的各种木质人造板,相对合成树脂生产的人造板更具优点和广泛用途。
1、室内卧室家具
家居环境中甲醛大部分来自木制家具的油漆和胶水,无胶人造板工艺产品无毒,对环境无污染,对人无损害,适用于制造卧室家具、雕刻艺术品和接触食品的器具。
2、校舍等密集住宿区家具
无胶中密度纤维加入的天然物质含有铵盐滞火剂,氧指数增加,可缩短燃烧时间,具有优良的滞火性能,大大减少因高密度用电引起的火灾。
3、餐厅用具
无胶胶合板的耐腐力高于合成树脂胶合板,可用于对防腐防虫要求严格的环境中。
4、地板垫板、内墙装饰板
地板垫板、内墙装饰板是建筑中常用的保温手法,无胶中密度纤维板的导热系数和导温系数明显低于相近密度的气干木材,具有良好的保温隔热性能。
5、室外木制品
无胶人造板存放前和存放12个月以后的剪切强度,发现几乎没有变化,有很强的抗老化能力。
无胶人造板工艺与有胶人造板工艺差别不大,设备也大同小异,目前在有胶人造板生产线中只要稍作改动就可以生产无胶人造板。
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