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中、高密度纖維板吸水膨脹率分析

    板材吸水膨脹率超標，出現此問題不僅僅屬于樹脂耐水性低所導致，與木材本身質量、MDF生產工藝、板材密度及板材結構均有一定關系，下面我們便以此為中心進行分析。

     1、木材本身的吸水作用

     板材是由膠粘劑將木纖維緊密而有力地粘結在一起經加溫、加壓等過程而形成的，板材遇水后即使樹脂固化結構不發生變化的情況下，纖維本身也會吸收水分從而導致膨脹。

     2、膠粘劑本身耐水性、耐老化性的作用

     尿素與甲醛反應生成的樹脂中，含有羥基和酰氨基，因此在水中，特別是高于70℃的熱水中穩定性差，易于水解。

     脲醛樹脂的老化性是指固化后的膠層逐漸產生老化龜裂，開膠脫落的現象。導致樹脂老化的主要原因是固化后的脲醛樹脂中仍含有部分游離羥甲基，羥甲基具有親水性，并進一步分解釋放出甲醛，引起膠層收縮。

     由于樹脂的老化（膠層收縮）導致板材局部產生裂痕，水分沿裂痕滲入板材內部，樹脂遇水后產生水解，最終導致板材膨脹。

     3、木材本身對纖維質量的影響

     木材本身直接影響著纖維質量，隨著季節、時間長短的變化木材本身質量也在發生著變化。春夏季節相對濕潤的環境下其保留自身水分較之秋冬季節多，木材本身所含水分降低的百分率直接影響到其結構特性的轉變。含水率降低較多的木材其管壁萎縮，在經水洗、預蒸煮、熱磨等一系列加工后所生成的纖維得率相對也較低，并且纖維相對燥雜。

     4、膠粘劑在熱壓過程中產生的剝離作用。

     膠粘劑在MDF生產中須經過流動、浸潤、擴散、吸附、固化五個基本的物理化學過程。在浸潤過程中樹脂在高壓的作用下施加至噴放管道，后經干燥、風選，在此過程中纖維表面基本被樹脂所包裹。在鋪裝的過程中纖維經過預壓排出空氣形成板坯，此時樹脂在浸潤的同時伴隨著擴散、吸附反應。后期熱壓過程中板坯在進入熱壓機后經加溫、加壓開始擴散、吸附填補纖維之間的空隙，擴散、吸附結束后開始固化，固化過程中樹脂在水分急劇蒸發、聚合、縮聚作用下產生收縮和內應力，在收縮、內應力的的作用下易產生粘接面剝離，破壞了前期被填補后的緊密性，導致成品板內部及表面存在未被完全粘結的裂縫。在纖維較為燥雜長短不一的情況下剝離面積增大，由此剝離產生的裂縫也相應增加，由于板材表面產生了細微的裂痕，水分沿著裂縫滲入破壞板材內部結構，從而導致板材發生膨脹。

     5、板材密度對TS的影響

     產品的最終密度對板材TS指標影響有著直接的關系，板材密度越高纖維間的緊密度越高，浸泡在水中時吸收的水分越少，在其它條件相同的情況下吸收的水分越少板材膨脹率越小。

     6、板材結構對TS的影響

     在熱壓過程中壓機各段的壓力、溫度直接影響著產品的密度曲線，板材的密度曲線對產品的各項指標均有一定影響，TS自然在其影響范圍之內，密度曲線中表層密度與芯層密度的高低直接影響著板材的吸收水分的多少，在其它條件相同的情況下板材吸收水分越多其膨脹率越大。

     導致板材出現TS的原因是以上6種作用綜合的結果，在實際生產過程中如出現TS超標情況需對脲醛樹脂生產工藝、熱磨熱壓工藝進行相應的調整，以降低板材的吸水量及板材吸水后的膨脹量。

     編者郵箱：zhijiao1983@163.com

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