无醛、高性能、低密度纤维板的研究

来源 :中国林学会木材科学分会第十五次学术研讨会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lss81
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  为解决当前低密度纤维板力学强度低、游离甲醛释放等问题,本文大胆创新地将无醛不饱和聚酯树脂(UPR)从化工行业引入到纤维板制造业,一方面研究其添加量及纤维板干法生产工艺(如纤维铺装量、热压时间以及纤维处理剂用量等)对板材性能的影响,得到一组优化工艺条件,同时对低密度纤维板的吸声、保温性能进行考察;另一方面研究生产过程中游离苯乙烯释放和产品燃烧产烟毒性对生产、环境以及人类自身安全造成的影响.结果表明:在热压温度200℃、压力5 MPa恒定条件下,当UPR与纤维处理剂用量分别为绝干纤维量的12%与1%、纤维铺装量为400 g(10mm板厚)、热压时间为210s时,纤维板各项理化性能达到最优.此时静曲强度为4.14 MPa,2h吸水厚度膨胀率为3.75%.当板材密度为0.15-0.40 g/cm3时,对应的吸声系数为0.64-0.54,导热系数为0.038-0.048 W/(m·K).因此,材料的吸声性能达到高效吸声材料(0.56)的要求,接近于前期采用湿法工艺生产的超低密度(0.05 g/cm3)纤维板的吸声系数(0.67);保温性能等同于岩棉Roekwool (0.04 W/(m·K))、玻璃纤维Glassfiber (0.045 W/(m·K))等常用保温材料.此外,为排除工业生产过程以及产品使用过程的易燃易爆、有毒物排放的忧虑,生产中游离苯乙烯的挥发量和板材燃烧过程的产烟毒性也逐一被检测.结果表明:苯乙烯挥发未到爆炸下限的1/5,产烟毒性达到ZA2 (GB/T 20285-2006准安全2级).因此,将不饱和聚酯树脂用作胶粘剂,克服了与植物纤维界面相容的难题,成功获得了无醛、低密度、理化性能优异的家具用材及建筑吸音、保温材料,保证产品在生产和使用过程都属于安全水平.这可为低密度纤维板的发展及不饱和聚酯树脂的应用找到一条新出路.
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