浸渍纸饰面纤维板甲醛释放来源及树脂合成工艺研究

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浸渍胶膜纸饰面人造板因为其各方面性能优良深受人们喜爱,随着板式家具的发展及房地产和新农村建设的脚步加快而得到了较好的发展。然而板式家具的甲醛释放问题严重威胁着居室环境和人体健康。本论文通过分别研究纤维板基材和浸渍纸对饰面纤维板甲醛释放量的影响,分析饰面纤维板甲醛释放量的来源;通过正交试验和单因素试验优化脲醛树脂和三聚氰胺甲醛树脂制备工艺和浸渍工艺,以期为生产出低甲醛释放高性能饰面纤维板提供依据。通过试验主要得出以下结论:(1)基材厚度和基材甲醛释放限量级别对浸渍纸饰面纤维板的甲醛释放量影响不显著;浸渍纸自身甲醛释放量对浸渍纸饰面人造板的甲醛释放量影响显著;浸渍纸用UF树脂的摩尔比在很大程度上决定了饰面纤维板的甲醛释放量,降低UF树脂摩尔比能有效降低甲醛释放量。(2)生产低摩尔比的脲醛树脂来降低饰面纤维板甲醛释放量的方法是可行的;摩尔比为1.4的UF树脂经过一定条件制备的浸渍纸压贴后板材的甲醛释放量远小于GB18580-2001中E1级限量标准;然而随着浸渍纸用脲醛树脂摩尔比的降低,浸渍纸饰面纤维板的耐划伤能力、耐磨能力和耐酸碱腐蚀能力等物理力学强度也有所降低。(3)浸渍纸具有良好的封闭甲醛的能力,能封闭绝大部分板材内部释放的甲醛;摩尔比在1.55时,浸渍纸饰面纤维板的甲醛释放来源于浸渍纸自身的部分约占56%左右,浸渍纸自身甲醛释放对饰面纤维板甲醛释放量影响显著。(4)纤维板游离甲醛释放的通道主要有纤维搭接缝隙、导管与木纤维裂隙和纤维板制备过程中的水蒸气与甲醛的通道。浸渍纸封闭基材甲醛的原理是浸渍纸上的树脂熔融封闭板材表面的缝隙,固化后形成了较为致密的树脂层,阻止了甲醛释放。然而树脂层仍有一定的裂纹和针孔,纤维板内部的甲醛通过缝隙和浸渍纸纸张表面释放出去。同时浸渍纸自身也释放一定量的甲醛。(5)对饰面纤维板表面耐划痕性能影响显著的因素依次是树脂制备过程中一次投料摩尔比、酸性过程pH值;对树脂贮存期影响最显著的因素依次是保温温度和一次投料摩尔比;对甲醛释放量影响显著的因素依次是一次投料摩尔比和酸性反应过程pH值;浸渍纸用三聚氰胺甲醛树脂在反应后期缩聚反应过程pH值不宜过低。(6)浸渍工艺可适当增加第一节烘箱温度,让一次芯层浸渍的脲醛树脂固化完全,降低第二节烘箱温度,降低整体预固化度,后期熔融可以很好的铺平纤维板,增加耐污性能。针对与季节性温度和湿度变化问题,企业应该注意地区性的温度和湿度变化,把产品工艺稳定下来,针对季节性差异进行调整。
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