在膠合板生產(chǎn)中,單板組坯進(jìn)入熱壓機(jī)熱壓膠合之前,需要在預(yù)壓機(jī)中冷壓一段時間,使各層單板基本粘縮短熱壓時間,有利于增加熱壓機(jī)層數(shù),提高熱壓機(jī)產(chǎn)成一體以便于向熱壓機(jī)裝板,此工序稱為預(yù)壓。板坯預(yù)壓可以防止板坯在搬動過程中單板錯位而產(chǎn)生芯板疊等缺陷;二可增加膠液流動性,以利于在單板表面形成良好連續(xù)的膠膜,從而避免缺膠、干膠等現(xiàn)象。
膠粘劑初粘性
以生產(chǎn)膠合板常用的脲醛樹脂膠為例,脲醛樹脂膠的初粘性影響預(yù)壓效果明顯。初粘性是膠粘劑與被膠粘材料接觸初期所表現(xiàn)出來的粘結(jié)力,如果膠的初粘性不好,預(yù)壓后往往容易散坯,導(dǎo)致裝板困難,降低了生產(chǎn)效率和膠合板質(zhì)量。初粘性大小與樹脂配方、制調(diào)膠工藝有關(guān)。甲醛與尿素物質(zhì)的量之比低的樹脂初粘性小,樹脂分子縮聚度小的初粘性亦小,但對樹脂初粘性影響最大的還是用于對樹脂改性的聚乙烯醇等添加劑的用量。聚乙烯醇的加入可以提高脲醛樹脂的初粘性,聚乙烯醇除了本身有良好的初粘性外,還可以與甲醛反應(yīng)生成聚乙烯醇縮甲醛。從成本與膠粘劑性能綜合考慮,聚乙烯醇用量為尿素總量的2.0%時膠粘劑綜合性能較好。用量過大時雖然初粘性好,但會降低脲醛樹脂固化時分子的交聯(lián)密度,使膠合板膠合強(qiáng)度下降;用量過少又達(dá)不到改性的目的。一些膠粘劑生產(chǎn)企業(yè)為了降低生產(chǎn)成本,少用甚至不用聚乙烯醇,結(jié)果會導(dǎo)致膠粘劑的初粘性變差。
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單板含水率
單板含水率直接影響預(yù)壓效果。由于脲醛樹脂對水分比較敏感,當(dāng)單板含水率高時,一方面過多的水分子與部分脲醛樹脂分子中的親水基團(tuán)相結(jié)合,減緩了脲醛樹脂的固化交聯(lián)速度而使分子量增長速度變慢,從而影響脲醛樹脂粘度提高,致使膠粘劑的預(yù)壓性能降低;同時還會使膠粘劑過度向單板內(nèi)部滲透,使膠層相對變薄,造成膠結(jié)質(zhì)量下降。另一方面,在陳化過程中,由于單板含水率高,會降低膠粘劑中的水分向單板滲透的速度及滲透量,從而影響膠層中膠粘劑固體含量提高的速度,減緩了膠液粘度增高速度。
單板含水率高,需要在進(jìn)預(yù)壓機(jī)之前延長陳化時間或或延長預(yù)壓時間,這種情況在眾多膠合板生產(chǎn)企業(yè)中時有發(fā)生。為降低單板含水率,有干燥設(shè)備的廠家要對購進(jìn)的單板進(jìn)行再次干燥;沒有干燥設(shè)備的廠家在嚴(yán)格控制購進(jìn)單板含水率的同時,最好對較濕的單板進(jìn)行人工晾曬。
環(huán)境溫度和空氣濕度
膠合板生產(chǎn)環(huán)境的溫度會影響膠粘劑的流動性及脲醛樹脂分子量增長速度。環(huán)境溫度低時,膠粘劑稠度增大,流動性會相對變小,降低了膠粘劑中的水分蒸發(fā)及向單板內(nèi)滲透的速度,同時也會降低脲醛樹脂分子量增長速度,使膠層中膠粘劑固體含量提高速度降低,減緩膠粘劑初粘性提高的速度。所以在生產(chǎn)中遇到低溫天氣時,需延長預(yù)壓之前的陳化時間或延長預(yù)壓時間,以達(dá)到預(yù)期的預(yù)壓效果。
空氣濕度的大小首先影響涂膠后膠粘劑中的水分蒸發(fā)速度,其次影響生產(chǎn)或庫存的單板含水率高低,從而影響陳化效果。我國南方地區(qū)在每年的低溫陰雨天氣時空氣濕度大,如果生產(chǎn)時不提高膠粘劑指標(biāo)或不對調(diào)膠、冷壓、熱壓等工藝進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整,不但影響預(yù)壓效果,而且可能導(dǎo)致膠合板膠合強(qiáng)度下降,甚至可能出現(xiàn)分層等嚴(yán)重缺陷。
填充劑及固化劑
在膠合板生產(chǎn)中,普遍使用小麥粉作為膠粘劑的填充劑,有的廠家為了節(jié)約小麥粉而用“勞粘粉”等材料代替部分小麥粉。在調(diào)膠工序中,原膠與小麥粉等填充劑混合后,提高了膠液的固體含量,使膠液變得更稠,既縮短了陳化時間,又可提高生產(chǎn)效率,并且由于小麥粉糊本身具有良好的初粘性,可使膠粘劑初粘性更強(qiáng),提高預(yù)壓效果。小麥粉作為填充劑雖然能提高預(yù)壓效果,但用量不能過大,如果用量過大,不但增加生產(chǎn)成本,而且會因脲醛樹脂在膠液中濃度降低而使樹脂固化時分子的交聯(lián)密度降低,從而導(dǎo)致膠合板膠合強(qiáng)度下降。據(jù)膠合板生產(chǎn)企業(yè)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),原膠與小麥粉等填充劑的質(zhì)量配比以1:0.25左右為宜。
為了保證膠合板質(zhì)量穩(wěn)定,小麥粉用量應(yīng)該根據(jù)原膠各項指標(biāo)質(zhì)量、單板含量為E1級的膠合板時,發(fā)現(xiàn)預(yù)壓后板坯難成型,后在調(diào)膠時加入了0.2%草酸,雖然預(yù)壓效果稍有改善,但生產(chǎn)出的這批膠合板膠合強(qiáng)度非常差,且部分產(chǎn)品出現(xiàn)了分層缺陷。由此可見,如果發(fā)現(xiàn)預(yù)壓效果不好,僅靠添加過量固化劑來提高預(yù)壓效果的方法是不可取的。
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