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1、粉状酚醛树脂胶黏剂的制备与性能 郑志锋1 2 张宏健2 ( 1 东北林业大学，哈尔滨1 5 0 0 4 02 西南林学院，昆明6 5 0 2 2 4 ) 酚醛树脂胶黏剂是木材工业中使用的主要胶种 之一，其用量仅次于脲醛树脂胶黏剂。酚醛树脂胶黏 剂具有胶合强度高、耐水、耐热、耐久等优点，因此在 生产耐水、耐候性室外级人造板中具有独特的地位。 而粉状酚醛树脂胶黏剂( 以下简称为P V r ) 由于具有 贮存期长、稳定性好、运输方便、固化速度快、游离酚 含量低、使用方便灵活( 可液状或粉状施胶) 等优点， 虽然其价格较液状酚醛树脂胶稍高，在国外仍然被室 外级碎料重组型工程结构用板材( 如O S B
2、) 所优先选 用。我国由于一厂一制胶车间的传统建厂机制等方 面的原因，粉状酚醛树脂胶黏剂的生产和研究开发还 有待进一步开展。为了促进我国胶黏剂工业的发展， 为木材工业提供稳定的、质量优良的酚醛树脂胶黏 剂，笔者对粉状酚醛树脂胶黏剂的制备和性能进行研 究，旨在为粉状酚醛树脂胶黏剂的工业化生产和应用 提供依据。 1 试验材料与方法 1 1 粉状酚醛树脂胶黏剂的制备 1 1 1 液态酚醛树脂胶黏剂的制备用于喷雾干燥 的液态酚醛树脂胶黏荆采用的苯酚与甲醛摩尔比为 1 ：2 ，氢氧化钠溶液( 浓度4 0 ) 适量，合成工艺与常规 合成工艺相同。液态酚醛树脂胶黏剂的性能见表1 。 表1用于喷雾干燥的液态酚
3、醛树脂胶黏剂性能 为了与粉状酚醛树脂胶黏剂竹大片刨花板的性 能进行对比，还制备了液态酚醛树脂胶黏荆竹大片刨 花板。所用胶黏剂( L P F ) 的配方与制备工艺与上述 酚醛树脂胶相同，但成品黏度稍大( 2 5 s ) ，固化时间略 短( 9 0 s ) ，其余性能相同。 1 I 2 液态酚醛树脂胶黏剂的喷雾干燥液态酚醛 树脂胶黏剂的喷雾干燥在江苏范群干燥设备厂生产 的L P G 一5 型高速离心式喷雾干燥机( 实验室用) 上进 行，其喷雾干燥工艺具体如下： 进料胶液黏度1 6 a ( 涂一4 杯，室沮) 热风进风温度( 2 2 5 土5 ) 出风温度(904 - 2 ) 避料速率 5 0 m
4、W m i n 喷雾盘转速 1 20 0 0 1 50 0 0 r m i n 线速度2 5 1 3 1 4 m s 通过喷雾干燥制备得到的P P F 用塑料密封袋 封装，待测( 用) 。 1 2 酚醛树脂胶黏剂竹大片刨花板的制备 本研究采用长( 6 0 3 ) 咖，宽为竹壁厚度( 2 r a m ) ，厚( 0 5 5 土0 1 ) 1 1 1 1 1 1 ，密度为0 6 0 2 9 e r a 3 的云南 产龙竹大片刨花，刨花板制备工艺参数如下： 试板密度设定为0 8 5 9 c m 3 ，试板规格为 3 6 0 r a m 3 6 0 t o n ix1 0 m m ； 刨花施胶：粉状和
5、液态酚醛树脂胶的施胶量均 为5 ；施胶方式P P F 为直接手工播撤，L P F 为喷 枪喷撒； 施胶后刨花含水率：1 2 ；( 采用P P F 、L P F 作胶黏剂的刨花施胶前的含水率须分别调湿和控制) 热压参数：热压温度( 1 6 5 5 ) ，热压时闾( 1 4 0 5 ) r a i n ，热压系统最高压力8 7 5 M P a 。 1 3 性能测试 液态酚醛树脂胶黏剂的性能按照“G B T1 4 0 7 4 9 3 木材胶粘剂及其树脂检测方法”进行检测，粉状酚 醛树脂胶黏剂性能检测主要是参照一般粉体的测试 方法和粉末涂料标准进行，竹大片刨花板性能参照 “G B T4 8 9 7 9
6、 2 刨花板”和加拿大标准“C A N 3 0 4 3 7 0 - - - M 8 5 W a f e r b o a r da n dS t r a n d b o a r d ”进行检测。 2 结果与讨论 2 1粉状酚醛树脂胶黏剂的性能 本试验制备出来的P P F 颗粒尺寸及其分布见 表2 ，从中可知，其粒度主要集中在6 5 目至1 9 0 目之 同。由于粉状胶的颗粒尺寸及其分布情况的影响因 素比较多而复杂，故在本试验中未做具体研究。 1 3 9 衰2 粉状酝醛缸 脂胶黏剂的颗粒尺寸及其分布 + 5 5 最不粉胶颗粒田在5 5 目的霈网上。一5 5 + 6 5 爱赝粉胶颗粒 过5 5 目囝
7、在6 5 目的筛罔上其他以此类推：5 5 目的筛网孔径为 0 3 1 5 r a m 6 5 目的筛月孔径为0 2 5 m m 9 0 目的筛网孔径为0 1 6 0 m m 1 5 0 目的筛网孔径为0 1 0 0 m , , , 1 9 0 目的筛网孔径为O 0 f l m m 。 P P F 的其他常规性能见表3 ，与表l 进行对比 可知，其游离甲醛含量可得到大幅度降低，这是由于 雾化后的胶液在高温作用下水分蒸发而带走了当中 大部分的游离甲醛。同时，由于胶液在喷雾干燥过程 中受热时问很短( 几秒至几十秒) ，其他性能虽然有所 变化，但变化不大，这与S i m o nE l l i s 的研
8、究结果相似。 表3 粉状酚醛钳脂胶黏剂的其他常规性能 外观 密度( c m ) 挥发份可被溴化物游离甲醛周化时问 和状态装填松散含量( )含量( )含量( )( 5 ) 松教粉末O 1 5 2 0 l 8 61 5O 0 8 61 1 0 注：( I ) 可被溴化物台量、游离甲醛含量、固化时间等的测定是将粉状 腔调成与原液态胶相同固体含量后再进行测定。 ( 2 ) 装填密度系指粉体经振动由松散变成致密装填状态时的密度。 2 2 粉状酚醛树脂胶黏剂竹大片刨花板的性能 脂制备的竹大片刨花板性能进行对比，如表4 。结果表 明，直接臆用P P F 的竹大片刨花扳的板材性能优于施 用液态酚醛树脂胶的扳材
9、性能，且均达到加拿大标准 “C A N 3 - - 0 4 3 7 卜M 8 5W a f e r b o a r da n dS t r a n d b o a r d ”的要求口 袭4 竹大片刨芘摄的性能 注：以上数值是l O 个试件的平均值。 3 结论 ( 1 ) 通过喷雾干燥可制得性能质量较好的，满足木材 工业需要的粉状酚醛瓣脂胶黏剂。 ( 2 ) 通过喷雾干燥，可使粉状酚醛树脂胶黏剂的游离 甲醛含量大幅度下降，丽其他性能变化不大。 ( 3 ) 直接用粉状酚醛树脂胶( 施胶量5 ) 压制厚度为 1 0 m m ，密度为0 8 7 9 c m 的竹大片刨花板性能优于相同 施胶量的液态胶竹
10、大片刨花板，达到加拿大标准“C A N 3 0 4 3 7 0 一M 8 5 W a f e r b o a r da n dS t r a n d b o a r d ”的要求。 直接利用P P F 制备竹大片刨花板并与液态酚醛树4 参考文献( 略) 中温固化水溶性酚醛树脂胶的研究 张建辉1常丽娟2 ( 1 国家林业局林产工业规划设计院，北京1 0 0 0 1 02 海军7 0 1 厂，北京1 0 0 0 1 6 ) 目前，国内竹胶板厂普遍采用“冷进一冷出”的热压 工艺，热压温度一般为1 3 0 一1 5 0 ，此工艺存在一些突出 的缺陷，如热压周期长、生产效率低，能耗大，用水量大； 热压板
11、内的管路容易出现结垢，影响热压板的传热，并且 对热压板产生锈蚀作用，影响热压板的寿命。如采用“热 迸一热出”工艺，能解决。冷进一冷出”工艺中的一些缺 陷，但也存在一些不足：由于热压温度高( 通常为1 4 0 左 右) ，造成竹胶板产品的尺寸稳定性不高。易变形，表面平 整度不高，卸板时容易产生鼓泡和皱褶现象。 本课题针对“热进一热出”工艺存在的缺陷，研制了 一种适合热压温度较低的“热进一热出”工艺的中温固化 水溶性酚醛树脂，以改善酚醛树脂胶黏剂的固化性能，从 而有效地提高采用“热进一热出”工艺生产的竹胶板产品 1 4 0 质量。 1 试验原理 由于同苯二酚结构上的特点，它的化学活性较高。 问苯二酚与甲醛反应生成的问苯二酚甲醛( R F ) 树脂，可 以在常温下固化。胶接性能优良；但由于问苯二酚价格较 高，应用上受到限制。U F 的固化温度一般为1 1 0 。C 左右， 低于酚醛讨脂的固化温度( 一般为1 4 0 左右) ，尿素也经 常用来对P F 进行改性。虽然这会对其耐水性能产生一定 影响，但是控制一定的尿素量仍能满足制品的耐水要求。 笔者采用同时添加间苯二酚及尿素的方法对P F 进 行改性，通过正交试验寻求合适的添加量。
