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室內(nèi)用人造板與低甲醛釋放脲醛樹脂膠黏劑的開發(fā)與應(yīng)用
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我國人造板生產(chǎn)量已達(dá)到2000萬m3，絕大部分應(yīng)用于家具制造和室內(nèi)裝修上，而各類室內(nèi)型人造板制造所用膠粘劑主要為脲醛樹脂（UF）膠粘劑。這類產(chǎn)品由于制造時(shí)多使用較高F/U摩爾比UF膠粘劑，因此人造板產(chǎn)品普遍存在游離甲醛釋放量高的問題。人造板產(chǎn)品釋放的游離甲醛嚴(yán)重污染環(huán)境，危害人們的身心健康，已成為普遍為社會(huì)所關(guān)注的熱點(diǎn)問題。為此，國家于2002年1月1日頒布了《室內(nèi)裝飾裝修材料人造板及其制品中甲醛釋放限量》GB 18580-2001強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)，過渡期6個(gè)月，自2002年7月1日起，市場上停止銷售不符合本國家標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。甲醛限量分兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，即E1、E2，其中E1級產(chǎn)品素板可以直接利用，而E2級人造板需貼面等封閉處理后方可用于室內(nèi)。甲醛測定方法分別采用穿孔萃取法（中密度纖維板、高密度纖維板、刨花板、定向刨花板等）、干燥器法（膠合板、裝飾單板貼面膠合板、細(xì)木工板等）和氣候箱法（飾面人造板，包括浸漬紙層壓木質(zhì)地板、實(shí)木復(fù)合地板、竹地板、浸漬膠膜紙飾面人造板等）。
此次關(guān)于人造板甲醛釋放強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施無疑將對我國人造板質(zhì)量的提高和人造板行業(yè)的健康發(fā)展起到極大的推動(dòng)作用。但是，該標(biāo)準(zhǔn)只是限定了人造板終端產(chǎn)品的甲醛釋放，可以解決人造板產(chǎn)品釋放游離甲醛對消費(fèi)者健康的危害問題，而對人造板在生產(chǎn)過程中釋放游離甲醛危害生產(chǎn)工人健康問題并未涉及。在日本等發(fā)達(dá)國家，早已對人造板制造過程中的游離甲醛釋放已做出嚴(yán)格限制標(biāo)準(zhǔn)，一般要求所用UF類膠粘劑的甲醛含量小于0.3%。
東北林業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院自70年代末就開始進(jìn)行低毒性UF膠粘劑的開發(fā)研制與推廣工作，早期開發(fā)的E1級刨花板用DN-6、日本特種無臭F2級膠合板用JN-90、E1級中密度纖維板用MN-90等已在國內(nèi)多家人造板生產(chǎn)企業(yè)推廣應(yīng)用。針對我國的人造板的發(fā)展?fàn)顩r和世界人造板的發(fā)展趨勢，以及低毒性UF膠粘劑的生產(chǎn)應(yīng)用情況，從推動(dòng)我國人造板健康發(fā)展的角度出發(fā)，開發(fā)出第二代系列低甲醛釋放UF膠粘劑和三聚氰胺改性UF膠粘劑。本文旨在介紹分析我國當(dāng)前各類人造板制造的具體工藝技術(shù)問題，以及低甲醛釋放脲醛樹脂類膠粘劑的開發(fā)與應(yīng)用問題。
1 人造板制造技術(shù)與工藝狀況
人造板工業(yè)是我國的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，是林業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)之一。改革開放以來，國民經(jīng)濟(jì)呈持續(xù)、高速、穩(wěn)定的增長，國內(nèi)房地產(chǎn)業(yè)、建筑裝修業(yè)、家具產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展和人民生活水平大幅度提高，促進(jìn)了中國人造板工業(yè)得到快速的發(fā)展，每年以16%的速度增長。全國人造板產(chǎn)量1975年為37.37萬m3，1985年為165.93萬m3，1995年為1684.59萬m3，2000年為2001.66萬m3，是1985年的12倍。2000年我國各類人造板生產(chǎn)量的比例結(jié)構(gòu)為：纖維板514.43萬m3，膠合板992.54萬m3，刨花板286.77萬m3，其它人造板(含細(xì)木工板等) 207.92萬m3。但是，由于普遍使用較高F/U摩爾比UF膠粘劑，故此普遍存在游離甲醛釋放量高的問題。另外，近年來由于制造人造板的原料結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的變化，致使人造板生產(chǎn)工藝發(fā)生了一定變化，這些對低甲醛釋放UF膠粘劑的開發(fā)和應(yīng)用提出新的要求。
1.1 膠合板生產(chǎn)
膠合板是我國人造板工業(yè)中的主導(dǎo)產(chǎn)品（也是傳統(tǒng)產(chǎn)品），其產(chǎn)量占全國人造板總產(chǎn)量的50%左右。近十年來，膠合板工業(yè)發(fā)生了巨大變化：一是企業(yè)數(shù)量猛增；二是國有企業(yè)比重明顯下降（僅有數(shù)十家），三資企業(yè)、集體企業(yè)、民營企業(yè)數(shù)量猛增；三是膠合板生產(chǎn)原料以進(jìn)口原木或單板為主；四是生產(chǎn)產(chǎn)地主要集中在廣東、福建、江蘇、山東、河北、天津、上海等市場經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū)。引進(jìn)生產(chǎn)線的設(shè)備均具有八十年代的技術(shù)水平。私營膠合板生產(chǎn)企業(yè)崛起，部分企業(yè)的年產(chǎn)量已達(dá)10～25萬m3。
生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)展與生產(chǎn)工藝變化：（1）木材原料，表背板以進(jìn)口原木為主，芯板以速生楊木為主；（2）速生楊木芯板的應(yīng)用導(dǎo)致膠合板預(yù)壓和涂膠工藝變革，形成“兩次涂膠、兩次預(yù)壓”的新工藝，原因是速生楊木含水率不均，吸水后膨脹率大，邊芯材pH相差大，天然干燥單板含水率偏高，且不均；（3）表板改薄，芯板加厚，致使熱壓時(shí)間縮短，三合板熱壓時(shí)間100s左右（100～105℃）；（4）手工拼板，提高了木材利用率；（5）環(huán)保呼聲提高，低甲醛釋放膠合板的制造事在必行；（6）酚醛樹脂膠水泥模板的生產(chǎn)在增加。
膠合板生產(chǎn)上述這些變化，要求膠合板制造用膠粘劑必須具有良好的預(yù)壓性能、較長的適用期、較快的固化速度、以及較低的甲醛含量。
1.2 刨花板生產(chǎn)
我國從八十年代以來，陸續(xù)引進(jìn)了數(shù)十條刨花板生產(chǎn)線。在消化、吸收國外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，已能自行制造成套生產(chǎn)設(shè)備，多數(shù)企業(yè)已達(dá)到國際上八十年代初技術(shù)水平，近幾年引進(jìn)的大型項(xiàng)目及新品種產(chǎn)品項(xiàng)目均具備八十年代末期
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