生产与应用 ＰＲ０ＤＵＣ ｎ０Ｎ＆ＡＰＰｌＬＩＣＡＴ１０Ｎ 林产工业 ＣＨＩＮＡ Ｆ０ＲＥＳＴ ＰＲ０ＤＵＣＴＳ ＩＮＤＵＳＴＲＹ Ｅｏ级室外型胶合板用ＰＵＦ树脂胶的研制冰 王荣兴 高士帅 赵临五 陈日清 王春鹏 摘要： 按照酚醛（ＰＦ）树脂胶的制备工艺，采用ＣａＯ和ＮａＯＨ为复合催化剂，在碱性条件下制备ＴＵ／（Ｐ＋Ｕ）质量比分别为 ２０％、３０％、４０％的尿素改性酚醛（ＰＵＦ）｛对月旨胶。该胶制备工艺简单，反应平稳，操作易控制，再现性好，成本较低，储存期 达５个月以上，该系列ＰＵＦ树脂胶压制的杨木胶合板、桉杨胶合板和桉木胶合板，胶合强度均符合Ｉ类胶合板要求，甲醛释放量 ＜ｏ．３ ｍｇ／Ｌ，符合Ｅ。级标准，达到日本标准Ｆ 中图分类号：ＴＱ４３３．４ ３１；ＴＳ６５３．３ 级要求。 文章编号：１００１—５２９９（２０１７）０９—００４１—０７ 关键词：Ｅ。级胶合板；Ｉ类胶合板；ＰＵＦ树脂胶；低甲醛释放量 文献标识码：Ａ ＤＯＩ：１０．１９５３１／ｊ．ｉｓｓｎｌ００１．５２９９．２０１７０９００９ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ＰＵＦ Ｒｅｓｉｎ ｆｏｒ Ｅｏ Ｇｒａｄｅ Ｅｘｔｅｒｉｏｒ Ｐｌｙｗｏｏｄ ＷＡＮＧ Ｒｏｎｇ—ｘｉｎｇ ＧＡＯ Ｓｈｉ—ｓｈｕａｉ ＺＨＡＯ Ｌｉｎ—ＷＵ ＣＨＥＮ Ｒｉ—ｑｉｎｇ ＷＡＮＧ Ｃｈｕｎ－ｐｅｎｇ （Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔ￣ｏｆ Ｆｏｒｅｓｔ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，ＣＡＦ，Ｎａｎｊｉｎｇ ２１００４２，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｐｈｅｎｏｌ－ｕｒｅａ—ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ（ＰＵＦ）ｒｅｓｉｎｓ ａｒｅ ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ ｂｙ ａｌｋａｌｉ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓ ｕｓｉｎｇ ＣａＯ ａｎｄ ＮａＯＨ ａｓ ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｕｎｄ ｃａｔａｌｙｓｔ．Ｔｈｅ ｒａｔｉｏ ｏｆ Ｕ／（Ｐ＋Ｕ）ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｓｉｎ ａｒｅ ２０％，３０％ａｎｄ ４０％， ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅ ａｄｈｅｓｉｖｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｈａｓ ｍａｎｙ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｓｉｍｐｌｅ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ ｐｒｏｃｅｓｓ，ｓｍｏｏｔｈ ｒｅａｃｔｉｎｇ， ｅａｓｙ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ｇｏｏｄ ｒｅｐｒｏｄｕｃｉｂｉｌｉｔｙ，ｌｏｗ ｃｏｓｔ，ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｓｅｒｖｉｎｇ ｔｉｍｅ ｃａｎ ｂｅ ｏｖｅｒ ５ ｍｏｎｔｈｓ．Ｔｈｅ ｂｏｎｄ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｏｆ Ｐｏｐｌａｒ，Ｐｏｐｌａｒ—Ｅｕｃａｌｙｐｔｕｓ，ａｎｄ Ｅｕｃａｌｙｐｔｕｓ ｐｌｙｗｏｏｄ ｂｏｎｄｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ＰＵＦ ｒｅｓｉｎｓ ｃａｎ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｔｙｐｅ Ｉ ｐｌｙｗｏｏｄ ａｎｄ ｔｈｅ￣ｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｉｓ ｌｅｓｓ ｔｈａｎ ０．３ ｍｇ／Ｌ，ｗｈｉｃｈ ｒｅａｃｈｅｓ ｔｈｅ Ｅ０ ｇｒａｄｅ ｓｔａｎｄａｒｄ ａｎｄ ｔｈｅ Ｊａｐａｎｅｓｅ Ｆ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｅ０ ｇｒａｄｅ ｐｌｗｏｏｄ；Ｔｙｐｅ Ｉ ｐｌｙｙｗｏｏｄ；ＰＵＦ ｒｅｓｉｎｓ；Ｌｏｗ ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ ｅｍｉｓｓｉｏｎ 酚醛树脂胶的粘接强度高，具有优良的耐候、耐水 性能，是室外级人造板的首选胶料，主要用于生产混 凝土模板、车厢板、集装箱底板等室外级胶合板。近 年来苯酚价格猛涨，使酚醛树脂胶价格居高不下，限 制其广泛应用，降低酚醛树脂胶的成本成为关注热点 之一。为降低ＰＦ胶的成本，有研究者采用单宁［１１、木 笔者在研究ＰＵＦ树脂胶的基础上，提高ＰＵＦ胶的 ｐＨ值，降低其固含量，使原料成本降低，按ＰＦ树脂胶的 制备工艺，采用ＣａＯ和ＮａＯＨ为复合催化剂，苯酚一次 加人，尿素和甲醛分３批加入，在碱性条件下反应制备 了Ｕ／（Ｐ＋Ｕ）质量比分别为２０％、３０％、４０％的ＰＵＦ树脂 胶，该系￣ｔＪＰＵＦ树脂胶压制的杨木、桉杨、桉木胶合板， 素【ｚ－、树皮粉【 ］等再生资源取代部分苯酚制备室外级胶 合板用胶黏剂，也有科研人员研制ＰＵＦ（ｐｈｅｎｏｌ—ｕｒｅａ— ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ，即苯酚一尿素一甲醛）树脂胶【４＿和ＭＵＦ （ｍｅｌａｍｉｎｅ—ｕｒｅａ—ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ，即三聚氰胺一尿素一甲 胶合强度均符合Ｉ类胶合板要求，甲醛释放量＜０．３ｍｇ／Ｌ 均符合Ｅ 级标准，达到日本标准 料级要求。 １材料与方法 １．１实验材料 醛）树脂胶ｒ ５】作为室外级胶合板用胶黏剂。 国家科技支撑计划课题（２０１５ＢＡＤ１４Ｂ０３）；木竹产业技术创新战略联盟科 研计划（ＴＩＡＷＢＩ２０１５０６） 王荣兴，在读硕士研究生，中国林业科学研究院林产化学工业研究所 赵临五（通讯作者），研究员，单位同第一作者，Ｅ—ｍａｉｌ：ＱｕＫａｉｌｅ３０５＠１６３．ａＯｌＴｌ 收稿日期：２０１７－０７—１３ 实验室制胶用苯酚、甲醛、尿素、ＣａＯ、ＮａＯＨ均为 分析纯，南京化学试剂有限公司生产。 中试制胶用：苯酚：工业级，三井化学（中国）管 理有限公司供货；甲醛：工业级，安徽全禾实业有限公 陈日清王春鹏 一４１— Ｅ。级室外型胶合板用ＰｕＦ树脂胶的研制——王荣兴高士帅赵临五生产与应用 ＰＲｏＤＵＣＴＩＯＮ＆ＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮ 林产工业 ＣＨＩＮＡ ＦｏＲＥＳＴ ＰＲｏＤＵＣＴＳ ＩＮＤＵＳＴＲＹ 司生产；尿素：工业级，江苏双多化工有限公司生产； ＮａＯＨ：工业级，新疆天业集团有限公司生产。 １．２ ＰＵＦ树脂胶的制备 １．２．１配方 表１不同尿素取代率ＰＵＦ胶配方表 Ｔａｂ．１ Ｆｏｒｍｕｌａ ｏｆ ＰＵＦ ａｄｈｅｓｉｖｅ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｕｒｅａ ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｉｏｎ ｒａｔｅｓ （１３０±２）℃；压力：杨木１．０ ＭＰａ，桉杨和桉木１．２ ＭＰａ， 热压６ ａｒｉｎ，保压２ ｍｉｎ。 ２结果与分析 ２．１ ＰＵＦ胶重复制胶及压板试验结果 在实验室用１ ０００ ｍＬ烧瓶制备固含量（５０±１）％ 的Ｕ／（Ｐ＋Ｕ）质量比依次为２０％、３０％、４０％的ＰＵＦ树脂 胶四批（理化性能指标见表２），分别取１００～２５０ ｇ ＰＵＦ 胶加入适量水，使其固含量降至４３．６％～４５．４％，然后 注：表中３个配方中ＣａＯ与苯酚的质量比为０．３５％，４０％ＮａＯＨ溶 液适量。 １．２．２制胶工艺 １）苯酚、第一批尿素、第一批甲醛溶液、ＣａＯ加入 到搅拌桨开启的反应器中，升温至８８～９２ ，反应５０ｍｉｎ； ２）加入第二批尿素、第二批甲醛溶液；待温度稳 定后，分批加入４ｏ％ＮａＯＨ溶液，在８５—９０℃反应７０ ｍｉｎ； ３）加入第三批甲醛溶液，待温度稳定后，分批加 入４Ｏ％ＮａＯＨ溶液，在８５～９０￣Ｃ反应６０ ｍｉｎ； ４）加入第三批尿素，４０％ＮａＯＨ溶液，在８０～８５℃反 应大约３０Ⅱ１ｉｎ后，测黏度、ｐ｜睢ｃ，至黏度达格氏管１．６～１．８ ｓ 或涂一４杯测达到１８～２０ ｓ，将ｐＨ值调到１３．０±０．５后， 冷却至４０℃以下出料。 １．３ ＰＵＦ树脂胶的检测 固体含量按ＧＢ／Ｔ １４０７４－－２００６《木材胶粘剂及其 树脂检验方法》的３．５规定检测；黏度按３．３规定检测； ｐＨ值按３．４规定检测；游离苯酚按３．１３规定检测；游离 甲醛按３．１６．１规定检测；胶合强度和甲醛释放量分别 按ＧＢＦＦ １７６５７－－２０１３《人造板及饰面人造板理化性能 试验方法》的４．１７和４．５９的方法测定。 １．４胶合板的制备 单板：杨木单板４００ ｍｍｘ ４００ ｍｍ ｘ １．７ ｍｍ，含水 率８％～１２％，桉木单板４００ ｍｍ ｘ ４００ ｍｍ ｘ １．７ ｍｍ，含 水率８％～１２％，均为嘉善中汇木业有限公司提供。 胶合板的制作： １）调胶：ＰＵＦ胶１００份，根据黏度大小加入面粉 ５一一３０份，搅匀。 ２）施胶量：（３００±２０）ｇ／ｍ２（５￣面涂胶），人工辊涂。 ３）压板工艺：涂胶后组坯成杨木三合板、桉杨 三合板（桉木／杨木／桉木交替排列）、桉木三合板以 ０．８ ＭＰａ预压１ ｈ，闭合陈放１ ２ ｈ后热压。热压温度 将ＰＵＦ树脂胶和稀释后的树脂胶在实验室压板，检测 结果见表３和表４。 表２四批Ｕ／（Ｐ＋Ｕ）２０％、３０％、４０％ＰＵＦ胶理化指标 Ｔａｂ．２ Ｐｈｙｓｉｃａｌ ａｎｄ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｉｎｄｅｘｅｓ ｏｆ ｆｏｕｒ ｔｉｍｅｓ ｐｒｏｄｕｃｔ ０ｆＰＵＦ ｗｉｔｈ Ｕ／（Ｐ＋Ｕ）２０％，３０％，４Ｏ％ 表３四批Ｕ／（Ｐ＋Ｕ）２０％、３０％、４０％ＰＵＦ的压板检测结果 Ｔａｂ．３ Ｐｌｙｗｏｏｄ ｔｅｓｔ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｆｏｕｒ ｔｉｍｅｓ ｐｒｏｄｕｃｔ ｏｆ ＰＵＦ ｗｉｔｈ ｕ／（Ｐ＋Ｕ）２０％，３Ｏ％，４０％ 林产工业２０１７年第４４卷第９期 生产与应用 ＰＲ０ＤＵＣＴＩｏＮ＆ＡＰＰＬＩＣＡＴ１０Ｎ 林产工业 ＣＨＩＮＡ Ｆ０ＲＥＳＴ ＰＲｏＤＵＣＴＳ ＩＮＤＵＳＴＲＹ （续表３） 从表２～４可见，除了少数带“术，，的桉木三合板由 于单板质量问题（板面结疤，斜纹等）造成强度不合 格外，大部分胶合板的胶合强度均符合ＧＢ／Ｔ ９８４６— ２０１５《普通胶合板》中Ｉ类板要求，甲醛释放量均小 于０．３ ｍｇ／Ｌ。从表２～５又知，用１ ０００ ｍＬ烧瓶制备的 固含量４９％～５１％的ＰＵＦ树脂胶，将其加水稀释为固含 量４３．６％～４５．４％，相应的ＰＵＦ胶压制的胶合板胶合强 度互有高低，说明可以将ＰＵＦ树脂胶的固含量降低至 ４４％左右，不影响胶合强度的同时可以降低ＰＵＦ胶的 原料成本。在此基础上，进行了第五次试验，用１ ０００ ｍＬ 烧瓶制备两批Ｕ／（Ｐ＋Ｕ）质量比依次为２０％、３０％、４０％ 的低固含（固含量为４２．７％ ４４．７％）ＰＵＦ树脂胶（理化 性能见表５），对两批低固含ＰＵＦ胶压板检测得到平均 注：表内胶合强度表达式为：平均胶合强度（最小胶合强度～最大 胶合强度）。 值结果见表６。 表５ 低固含Ｕ／（Ｐ＋Ｕ）２０％、３０％、４０％ＰＵＦ胶理化指标 Ｔａｂ．５ Ｐｈｙｓｉｃａｌ ａｎｄ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｉｎｄｅｘｅｓ ｏｆ ｌｏｗ ｓｏｌｉｄ ｃｏｎｔｅｎｔ 表４四批稀释后Ｕ／（Ｐ＋Ｕ）２０％、３０％、４０％ ＰＵＦ压板检测结果 Ｔａｂ．４ Ｐｌｙｗｏｏｄ ｔｅｓｔ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｆｏｕｒ ｔｉｍｅｓ ｐｒｏｄｕｃｔ ｏｆ ＰＵＦ ｗｉｔｈ Ｕ／（Ｐ＋Ｕ）２０％，３０％，４０％ ＰＵＦ ａｔｔｅｎｕａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ Ｕ／（Ｐ＋Ｕ）２０％，３０％，４０％ 第批 稀释 ３０ 一２０ ４０ ２０ ４４．５ １．２１（０．６７—１．８３）４．１ １．０７（０ ６—１．４０） ４５．４ ０．９８（０．４６—１．５４）， 、 ４４．２ １．５４（１．０７－２．ｏ５） ８６ ｌＯ０ １Ｏ０ ８５ ０．１８ 一 ０．０６ ０．２５ 第二批 稀释 ３Ｏ ４０ ２０ ４４．１ １．１３（０．７６—１．７９） ４４．４ ０．９４（０．６１—１．５３）４４．１ １．０８（０．８３—１．２５） ９７ ８２ １Ｏ０ ０．２０ ０－２２ ０．１０ 表６低固含Ｕ／（Ｐ＋Ｕ）２０％、３０％、４０％ＰＵＦＪｔ板检测结果 Ｔａｂ．６ Ｐｌｙｗｏｏｄ ｔｅｓｔ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｌｏｗ ｓｏｌｉｄ ｃｏｎｔｅｎｔ ＰＵＦ ｗｉｔｈ 第三批 释 Ｕ／（Ｐ＋Ｕ）２０％，３０％，４０％ 。 ４０ ２０ ４。 ４‘０．６８－１．４６） １００ １ＯＨＤ ∞ ０．０７ ０．１３ ４．１ １．Ｏ０（０．８０－１．２０） — １．１１（０．９２—１－３４） 第四批 。稀释 ３Ｏ ４０ 一— ， 、 １＿１７（０．９７－１．３４） １．０４（０．８３—１．２１） １０ｏ １００ ０・０６ ０．０７ 注： 为由于单板质次，胶合强度不合格。 由表６可见４２．７％～４４．７％的Ｕ／（Ｐ＋Ｕ）质量比依次 为２０％、３０％、４０％的ＰＵＦ胶压制的胶合板强度符合 Ｉ类板要求，甲醛释放量小于０．３ ｍｇ／Ｌ。 ２．２ ＰＵＦ胶中试制胶生产线压板试验 ２．２．１ 中试ＰＵＦ胶实验室压板 按１．２章节的配方和制胶工艺用１００ Ｌ反应釜制备 Ｅ。级室外型胶合板用ＰｕＦ树脂胶的研制——王荣兴高士帅赵临五陈日清王春鹏 —．４３—— 生产与应用 ＰＲ０ＤＵＣＴ１０Ｎ＆ＡＰＰＬＩＣＡＴ１０Ｎ 林产工业 ＣＨＩＮＡ Ｆ０ＲＥＳＴ ＰＲ０ＤＵＣＴＳ ＩＮＤＵＳＴＲＹ Ｕ／（Ｐ＋Ｕ）质量比依次为２０％、３０％、４０％的ＰＵＦ各一釜， 五合板。热压工艺【双面涂胶量：３００￣３２０ ｇｌｍ２；０．８ ＭＰａ ＰＵＦ胶的理化性能指标见表７。考虑到生产线生产五 合板，在实验室用三种ＰＵＦ胶分别压制杨木五合板、桉 杨五合板（桉木／杨木，桉木／杨木／桉木交错排列）、桉木 预压１ ｈ；陈放：１～１．５ ｈ；热压温度：１２５～１３０℃；热压压 力：１．ＯＭＰａ（杨木）／１．２ＭＰａ（桉木、桉杨）；热压时间：９ｍｉｎ； 保压时间：２ ｍｉｎ］后，按标准检测结果见表７。 表７ １００ Ｌ釜中试Ｕ／（Ｐ＋Ｕ）２０％、３０％、４０％ＰＵＦ胶理化指标及压板检测结果 Ｔａｂ．７ Ｐｈｙｓｉｃａｌ ａｎｄ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｉｎｄｅｘｅｓ ｏｆｔｈｅ ＰＵＦ ｗｉｔｈ Ｕ／（Ｐ＋Ｕ）２０％，３０％，４０％ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｉｎ １００ Ｌ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｋｅｔｔｌｅ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｐｌｙｗｏｏｄ ｔｅｓｔ ｒｅｓｕｌｔｓ 注：ＰＵＦ３压制的桉杨五合板、桉木五合板因桉木单板质量次造成强度不合格。 由表７可见，除了ＰＵＦ３胶压制的桉杨五合板、桉 木五合板胶合强度因桉木单板质量次造成强度不合 格，其他ＰＵＦ １、ＰＵＦ２、ＰＵＦ３压制的五合板胶合强度均 ＰＵＦ１涂胶后经过２０ ｒａｉｎ（预压）＋２０ ｍｉｎ（闭合陈 放）后，进行热压，桉木五合板出现１０张泡板，是由于 涂胶后陈化时间短，涂胶量又远大于（３００±２０）ｇ／ｍ 所 致。将ＰＵＦ２和ＰＵＦ３胶合板，增加预压后的闭合陈放 时间（５～６ ｈ），热压后板材良好，未出现泡板。将压制 正常的ＰＵＦ１、ＰＵＦ２、ＰＵＦ３板中各取２张桉木五合板 和桉杨五合板，进行检测结果见表８。 由表８可见，ＰＵＦ１、ＰＵＦ２、ＰＵＦ３胶合板生产线压 合格。由于中试ＰＵＦ胶的ｐＨ值较高均大于１３．１，压制 的胶合板甲醛释放量均小于０．１ ｍｇ／Ｌ。 ２．２．２ ＰＵＦ胶生产线压板 中试制备的三种ＰＵＦ胶在嘉善中汇木业生产线上 分别压制桉木五合板、桉杨五合板（桉木３片，杨木２ 片）各１５张。 生产线压板用： 制的五合板胶合强度均符合ＧＢ／Ｔ ９８４６－－２０１５中Ｉ类 胶合板的要求，甲醛释放量均小于０．１ ｍｇ／Ｌ。说明设 定的ｕ／（Ｐ＋Ｕ）质量比依次为２０％、３０％、４０％的ＰＵＦ树 脂胶的配方和制作工艺是可行的。应吸收ＰＵＦ１生产 线压板出现大量泡板经验教训，严格控制双面涂胶量 在（３００±２０）ｇ／ｍ 的范围内，结合实验室压板经验，预 压、闭合陈放的合计时间大于２ ｈ时，可避免出现泡板。 ２．３ ＰＵＦ树脂胶黏剂的储存期考核 用１００ Ｌ反应釜制的三种ＰＵＦ树脂胶在实验室储 桉木单板１ ２７０ ｍｍ×１ ２７０ ｍｍ Ｘ １．７ ｍｍ，含水率 ＜１２％： 杨木单板１ ２７０ ｍｍ×ｌ ２７０ ｍｍ×１．７ ｍｍ，含水率 ＜１２％。 涂胶量： ＰＵＦ１桉木３４８￣３６４咖 （双面），杨木２９３￣３８０咖 （双面）； ＰＵＦ２桉木２４９－３７１ ｇ／ｍ （双面），杨木３４０ ｇ／ｍ （双 面）； 存，每间隔１个月后检测其黏度，并压板检测，结果见 表９。 ＰＵＦ３桉木２４２～３００ ｇ／ｍ （双面），杨木３００ ｇ／ｍ￣（双 面）。 ５月中旬用１００ Ｌ反应釜制备了三种ＰＵＦ树脂胶， 初始黏度：ＰＵＦ１为１２０ ｍＰａ－ｓ，ＰＵＦ２为８６ ｍＰａ．ｓ＇ＰＵＦ３ 涂胶后，以０．８ ＭＰａ压力预压２０—３０ ｒａｉｎ，预压效果 为６０ ｍＰａ・Ｓ。储存期间（２０１６．５—２０１６．１０），七八月份 经历了十余天３６～３９℃高温，到十月中旬黏度检测增长 为：ＰＵＦ１为１ ９２５ ｍＰａ・Ｓ，ＰＵＦ２为４６０ ｍＰａ・Ｓ，ＰＵＦ３为 林产工、ｌ ２０１７年第４４卷第９期 好。预压后闭合陈放时间：ＰＵＦ１胶合板２０ ｍｉｎ，ＰＵＦ２ 和ＰＵＦ３胶合板陈放５～６ ｈ，进行热压。 一４４一 生产与应用 ＰＲＯＤＵＣＴ１０Ｎ＆ＡＰＰＬＩＣＡＴＩｏＮ 林产工业 ＣＨＩＮＡ ＦＯＲＥＳＴ ＰＲＯＤＵＣＴＳ ＩＮＤＵＳＴＲＹ 表８ １００ Ｌ釜中试ＰＵＦ胶生产线压板检测结果 Ｔａｂ．８ Ｔｈｅ ｐｌｙｗｏｏｄ ｔｅｓｔ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ＰＵＦ ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｉｎ １００ Ｌ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｋｅｔｔｌｅ ３５０ ｍＰａ・Ｓ。这主要是由于树脂黏度是具有分子量依 赖性的，而且在大于某一临界分子量时，零切黏度呈分 子量幂函数增长，又因为ＰＵＦ１储存初始分子量大，所 以ＰＵＦ１黏度增长较ＰＵＦ２和ＰＵＦ３明显。初期黏度低 需要加２Ｏ％～３０％的面粉调胶，后期黏度大，减少调胶 面粉，加入５％一１２％的面粉，将调胶后黏度控制在５ ０００～１０ ０００ ｍＰａ・ｓ涂胶压板仍然可以得到强度合格的 胶合板。 由表９可以看出，除了制胶后４～７ ｄ ＰＵＦ３胶压制 的桉杨五合板，桉木五合板因桉木单板缺陷问题造成 胶合强度（１００℃水煮３ ｈ）不合格外，其他杨木、桉杨、 桉木胶合板的胶合强度全部符合ＧＢ／Ｔ ９８４６－－２０１５中 Ｉ类胶合板强度要求。用三种ＰＵＦ树脂胶水压制的杨 木、桉杨、桉木胶合板甲醛释放量很低，均小于０．３ ｍｇ／Ｌ。 表９ １００ Ｌ反应釜制ＰＵＦ储存期间黏度增长和压板检测结果 Ｔａｂ．９ Ｔｈｅ ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ ｉｎｃｒｅａｓｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｌｙｗｏｏｄ ｔｅｓｔ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ＰＵＦ ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｉｎ １００ Ｌ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｋｅｔｔｌｅ 存放 黏度／ 时间（ Ｐａ。 ） ＰｕＦ１ １００。Ｃ水煮３ ｈ 甲醛释放量， 存放 时间黏度／ （ｍＰａ・ｓ） ＰｕＦ１ ｌ４２ １００℃水煮３ ｈ 甲醛释放量， 胶合强度 Ｐａ 合格率／％ （ ｇ．Ｌ一 ） 杨木 １．１８（０．７６—１．７３） 桉杨 １２６（０．９ ０－２．０１） ．胶合强度／ＭＰａ 合格率／％ （ｍｇ・Ｌ－一） 杨木１．２０（１．０３—１．６３） 桉杨 １．２８（Ｏ９３一１．９７） ．９３ １００ １００ ９３ １０ｏ ９５ １００ ４４ ６７ ０．０８ Ｏ．０５ ０．０４ ０．０６ 一 ０．０５ ０．０６ 一 ０．０５ １００ １０Ｏ ０．０６ ０．Ｏ５ 桉木 １．Ｏ５（０．７８—１．５２） ＰｕＦ２杨木￥１．１２（Ｏ．７２一１．５２） 桉杨 １０６（０．８０—１．３８） ．桉木杨木桉杨桉木１．１８（０．６１一１．７４） １０７（０．８１—１．４１） １１９（Ｏ．８８—１．６３） ．９０ １００ １００ ９０ １００ 一 ０．０４ ０．０５ Ｏ．０６ ０．０４ ０．０４ 一 ４－７ ｄ ３Ｏ ｄ ＰｕＦ２ １０２ 桉木 １．２５（０．６８—２．１４） 杨木 １．１２（０．９０—１．４６） 桉杨 ０．８２（０．５７—１．２３）桉木｝０．９２（０．５０—１－３Ｏ） ０．９６（０．７１—１－３１） ＰｕＦ３６０ 杨木１．１４（０．８５—１．３１） 桉杨 ～ 桉木１．ｏ４（Ｏ．７５—１．５７） ９７ Ｏ．０３ 杨木桉杨１４６ １．１１（０．８６—１．４５） １・１４（０．８３－１．６４） １００ ｌｏ０ １００ ０．２１ ０・１５ ０．１３ 杨木 １．２６（０．８７一１．８５） 桉杨桉木 １００ １００ １００ ０．０７ 一 ０．０５ １．００（０．８０＿１．４６） １．２０ｆｏ．８７－１．４７） 桉木 １．３３（１．Ｏ０—２，Ｏ８） ６ｏｄ ｌ１Ｏ 杨木 １．０８（０．８１—１．２ｃ）） 桉杨０・９５（０．８５－１．１＿＇ｉ） 桉木１．０８（０．７０—１．４４） １００ １００ ９６ ０．１６ Ｏ・１４ 一 ９０ ｄ ＰｕＦ２ ２５０ 杨木桉杨桉木１．Ｏ２（０．７８—１．３６） １．１００ ｌＯ０ ９３ Ｏ．０５ ０．０５ Ｏ．０２ Ｏ２（０．９１－１．４６） １．ｏ０（０．６２—１．３６） 杨木１．Ｏｌ（０．７２—１．３５）８６ ０．２０ 杨木１．Ｏ９（０．５６—１．５０） ９４ ０．０５ Ｐ Ｆ３ 桉杨０．８９（０．７６—１．０８） ９０ 桉木０．８９（０．７２—１．１６） ８５ ０．１９ Ｏ．１４ 桉杨１．１。（０．６６－１．６１）９０ 桉木１．０３（０．６４—１．４４） ９２ 一 ０．０５ Ｅ。级室外型胶合板用ＰｕＦ树脂胶的研制——王荣兴高士帅赵临五陈日清王春鹏 生产与应用 ＰＲｏＤＵＣＴ１０Ｎ＆ＡＰＰＬＩＣＡＴＩｏＮ 林产工业 ＣＨＩＮＡ Ｆ０ＲＥＳＴ ＰＲｏＤＵＣＴＳ ＩＮＤＵＳＴＲＹ （续表９） 存放 黏度／４－￣４４ １００ ｃｃ水煮３ ｈ 甲醛释放量， 存放 黏度， １００ ｃｃ水煮３ ｈ 甲醛释放量／ 时间（ｍＰａ． ） ＰｕＦ１＼ 胶合强度／ＭＰａ 合格率／％ （ ｇ．Ｌ一・） 杨木１．１９（ｏ．９６—１．３４） 桉杨 １１６（０．８７－１．３８） ．时间 （ Ｐ ． ） ＰｕＦ１ 杨木桉杨桉木胶合强度／ＭＰ １．０３（０．２６一１．２９） １－３３（１【）４一１．６５） ．合格率／％ （ ｇ． ） ９２ １００ １００ １０Ｏ ９３ １００ ９２ １００ ０．０７ ０。ｌ１ ０．０８ ０．１１ ０．１１ Ｏ．１１ ０．０１ 一 桉木ＰｕＦ２ 杨木桉杨桉木１．１１（Ｏ．７３一１．８７） １．１６（０．９１—１．４６） ０９２（０．７３－１．０４） ．１．１１（０．７７—１．５８） ０．９９（０．５７—１．３２） １１７（Ｏ．８５—１．４９） ．９６ ９２ １０¨Ｄ ０ ０．１４ Ｏ．０６ １２０ ｄ ｌ５０ ｄ ＰｕＦ２ 杨木桉杨桉木１．０７（０．７８—１．５０） １．０８（０．６９一１．５８）８８ ０．０６ 杨木ＰＩ ＪＦ３ １．０５（０．６１—１．４３） ０・９７（０・７８一ｌ３１） ０．９９（０．６１—１．４６） ９４ １００ ９５ ０．１０ 一 ０．０７ 杨木桉杨桉木１．０１（０．８８—１．４０） １－３１（１．１０—１．５６） １．０２（０．６３一ｌ－３７） １００ ｌ００ ８８ ０．０９ ０．０６ ０．０４ 桉杨桉木１８０ 注： 为压制的五合板，其他均为三合板。 ２．４ ２ ｔ反应釜制备ＰＵＦ胶生产线压板实验 ２０１７年５月下旬在嘉善中林胶黏剂有限公司，按照 １．２．２章节制胶工艺对Ｕ／（Ｐ＋Ｕ）为３０％配方的ＰＵＦ胶进行 ２ ｔ反应釜生产制胶实验，并在嘉善中汇木业生产线压制 桉杨五合板（三层桉木二层杨木）和桉木五合板。制得 的ｕ／（Ｐ＋Ｕ）为３０％的ＰＵＦ胶的理化性能指标见表１０。 表１０ ２ｔ反应釜生产的Ｕ／（Ｐ＋Ｕ）３０％的ＰＵＦ胶的理化性能 Ｔａｂ．１０ Ｐｈｙｓｉｃａｌ ａｎｄ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ＰＵＦ ａｄｈｅｓｉｖｅ 表１１ ２ ｔ反应釜生产的Ｕ／（Ｐ＋Ｕ）为３０％的ＰＵＦ胶生产的 胶合板检测结果 Ｔａｂ．１１ Ｔｅｓｔ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｐｌｙｗｏｏｄ ｂｏｎｄｅｄ ｗｉｔｈ ＰＵＦ ａｄｈｅｓｉｖｅ ｗｉｔｈ Ｕ／（Ｐ＋Ｕ）３０％ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｉｎ ２ ｔ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｋｅｔｔｌｅ ｗｉｔｈ Ｕ／（Ｐ＋Ｕ）３０％ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｉｎ ２ ｔ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｋｅｔｔｌｅ ２ ｔ反应釜制备ＰＵＦ胶生产线压板： 板材单板规格：桉木、杨木均为１ ２７０ｍｌＴｌＸ １２７０ｍｍ ｘ １．７ ｍｍ，含水率＜ｌ２％； 由表ｌ２可见，ＰＵＦ１、ＰＵＦ２、ＰＵＦ３和快速固化的ＰＦ 胶均可生产室外型胶合板，ＰＵＦ２和ＰＵＦ３的原料成本 分别比快速度固化ＰＦ胶低１５０元／ｔ和２８８元／ｆ。而且ｐＨ 表１２三种ＰＵＦ胶与ＰＦ胶原料成本对比 Ｔａｂ．１２ Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌ ｃｏｓｔ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｒｅｅ ＰＵＦ ａｄｈｅｓｉｖｅｓ ａｎｄ ＰＦ ａｄｈｅｓｉｖｅ 调胶：ＰＵＦ＋２０％面粉，搅拌１５ ａｒｉｎ； 涂胶量：桉杨五合板为３００～３８０ ｇ／ｍｚ，桉木五合板 为２８３～３０３ ｇ／ｍ ，胶量以双面计； 预压：０．８ ＭＰａ预压１ ｈ，闭合陈放２ ｈ； 热压工艺：１．１～１．２ ＭＰａ，１２５～１３５ ｏＣ热压１３ ａｉｒｎ， 保压６ ｍｉｎ。制得的ＰＵＦ胶合板检测结果见表１ １。 由表１ １可知，Ｕ／（Ｐ＋Ｕ）为３０％的ＰＵＦ胶在生产线压 制的桉杨五合板、桉木五合板胶合强度符合Ｉ类胶合 板要求，甲醛释放量＜Ｏ．１ ｍｇ／Ｌ，与实验室和１００ Ｌ反应 釜制备的ＰＵＦ胶性能一致，说明了ＰＵＦ胶的配方和制 备工艺是可行的。 ２．５ ＰＵＦ胶成本估算 按２０１６年ｌＯ月份了解的原料价格：苯酚７ ３００ ， 甲醛１ ４Ｏ０．Ｔｕ／ｔ，尿素１ ８００元／ｔ。３０％ＮａＯＨ溶液１ ２００元／ｔ 计算，Ｕ／（Ｐ＋Ｕ）质量比依次为２０％、３０％、４０％的ＰＵＦ１、 ＰＵＦ２、ＰＵＦ３的原料成本见表１２。 注： 为笔者研制的快速固化ＰＦ胶。 （下转第５６页） 林产工业２０１７年第４４卷第９期 生产与应用 ｐＲ０ＤＵＣＴＩｏＮ＆ＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮ 林产工业 ＣＨＩＮＡ ＦｏＲＥＳＴ ＰＲ０ＤＵＣＴＳ ＩＮＤＵＳＴＲＹ 刨花的热烟气产生于热能中心燃烧木质废料，由于木 质废料的含水率不均匀，在燃烧过程中会产生最大 表１刨花板项目技术改造效果 Ｔａｂ．１ Ｓｕｍｍａｒｙ ｏｆ ｐａｒｆｉｃｌｅｂｏａｒｄ ｐｒｏｊｅｃｔ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｒｅｎｏｖａｔｉｏｎ １ ０００ ｍｇ／ｍｓ的烟气粉尘，如果不进行除尘处理将会 污染刨花，影响板材质量。如果将此预除尘装置设置 在热能中心处，由于热烟气温度高达８５０℃，技术难度 高，势必会增加投资成本［３Ｊ。而“ｎ”预热管道处的温 度已经降到５００℃以下，在此处对烟气进行预除尘不 仅能保证板材色泽，提高板材质量，也为后续的烟气除 尘起到了辅助作用，进一步提高后续的烟气除尘效果， 减少排人大气的粉尘颗粒。 ３结束语 刨花板生产属于技术密集型产业。虽然每条刨花 板生产线使用的生产工艺与设备会有一定差异，但不 可否认，技术创新是企业提升竞争力的主要途径，生产 线装备升级可为刨花板生产发展提供有力支撑。 该技改项目的一系列改造可满足消费需求升级对 刨花板产品质量更高的要求。由此可见，刨花板企业 图３改造后干燥工艺平面布置图 Ｆｉｇ．３ Ｌａｙｏｕｔ ｏｆ ｄｒｙｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｆｔｅｒ ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ 应该转变发展方式以适应市场需求变化，以先进技术 与装备助力企业提升竞争力。如何经济合理地更新工 艺技术设备，适应清洁生产、绿色发展的理念，是企业 发展方向也是其成功的关键因素之一。 参考文献 ［１］胡广斌．我国刨花板产业供给侧结构性改革加快推进…．林产ｆ： 业 ２０１７．４４（７）：３—５． ２．３小结 以上技术改造与设备升级具体情况汇总如表１。 通过技改方案实施，刨花板质量得到明显提升，但 需提高刨花板产品质量不局限于上述几种方式。刨花 板表面缺陷因每条生产线的具体情况而不同，可根据 刨花板项目自身特点和缺憾，例如从刨花制备工序入 手，通过调整刨片机、筛选装置来获得更优质的刨花原 料，调整热压工艺来获得力学性能更好的刨花板等。 （上接第４６页） ［２］胡德弟．浅议刨花板铺装机及其应用ｌ ＪＩ．中国人造板，２０１５，２２０ｏ）：１ ｌ－１３． ［３］刘守华．刨花板生产设备的新技术引领中同刨花板产业新发展ｌＪＪ＿ 中国人造板，２０１３，２０（３）：５—９． （责任编辑余珊） 为１２．５～１３．５的ＰＵＦ树脂胶压制的胶合板甲醛释放 量小于０．３ ｍｇ／Ｌ，ＬＬｐＨ值为１１．５～１２．５的快速固化 ＰＦ胶低。 ３结论 日本标准Ｆ 参考文献 要求。 ［１］孙丰文，张齐生，蒋身学．粉状落叶松单宁胶在集装箱地板生产的 应用ｌＪｌ＿林业科技开发，２００１（１）：２４—２６． １）用ＣａＯ和ＮａＯＨ为复合催化剂，在碱性条件下合 ［２］穆有炳，王春鹏，赵Ｉ临五，等．Ｅ 级碱木质素一酚醛复合胶黏剂的研 究ｆＪ］．现代化工，２００８（￥２）：２２１—２２４． ［３］刘美红，赵临五，王春鹏，等．落叶松树皮粉一苯酚一尿素一甲醛树脂 胶黏剂的研制『Ｊ］．林产工业，４２（８）：３８～４１． ［４］赵临五，王春鹏，庄晓伟，等．Ｅｎ级室外级胶合板Ｊ￣ＪＰＵＦ树脂胶的研 制ｆＪ］．粘接，２０１ １（２）：４０—４３． 成ｆｉ￣Ｕ／（Ｐ＋Ｕ）质量比依次为２０％、３０％、４０％的ＰＵＦ树 脂胶，制备工艺简单、反应稳定易控制、成本较低、储存 期超过５个月。 ２）用上述ＰＵＦ树脂胶压制的杨木胶合板、桉杨胶 ［５］赵Ｉ临五，穆有炳，施娟娟，等．室外级胶合板用三聚氰胺改性脲醛 （ＭＵＦ）胶的研制［Ｊ］．林产工业，２０１０，３７（４）：ｌｌ～１３，１８． 合板、桉木胶合板的胶合强度均符合Ｉ类胶合板强度 要求，甲醛释放量小于０．３ ｍｇ／Ｌ，达到国标Ｅ 级，符合 （责任编辑张骥） 林产工业２０１ ７年第４４卷第９期