硼酸/硼砂-甜菜堿-石蠟乳液防腐處理對楊木定向刨花板性能的影響

門宇雯+裴佳+梁筱曼+王明枝

摘?要?采用酚醛樹脂膠黏劑，同時添加硼酸/硼砂防腐劑，石蠟防水劑和十二烷基二甲基甜菜堿助劑，制備楊木定向刨花板。探究十二烷基二甲基甜菜堿和石蠟乳液對硼類防腐刨花板的性能影響。檢測結果表明，加入3%的硼酸/硼砂使得定向刨花板的內結合強度下降；甜菜堿對硼類防腐刨花板的內結合強度有明顯的改善。1%的石蠟乳液對內結合強度影響很小。

關鍵詞?硼酸/硼砂；內結合強度；十二烷基二甲基甜菜堿；石蠟乳液

中圖分類號：TS653.5?文獻標志碼：B?文章編號：1673-890X(2014)06-0105-02

定向刨花板（Oriented Strand Board，英文縮寫OSB）是以小徑材、間伐材、木芯等為原料，經刨片、干燥、施膠、定向鋪裝及熱壓成型等工藝制成的一種結構板材［1］。它不但能取代普通刨花板，還能用于較大承載要求、強度較高的場所，而這是普通刨花板和中密度纖維板所不能替代的［2］。

硼類化合物以其優良的防腐性能被廣泛地應用于刨花板的防腐處理中，但經硼類防腐劑處理后的刨花板會存在一些性能缺陷，尤其是它的力學性能會下降、吸水厚度膨脹率會增大。甜菜堿具有的兩性離子化合物的特性使其能夠包住不利于小分子硼基化合物，同時分子內含有的季銨鹽離子及氮元素能提高木材的防腐性能［3-5］。石蠟乳液防水性能強、制備簡單而且性質比較穩定。將石蠟乳液作為刨花板防水劑具有明顯的優勢。

筆者主要探討采用酚醛樹脂膠黏劑，同時添加硼酸/硼砂防腐劑，石蠟防水劑和十二烷基二甲基甜菜堿助劑，制備楊木定向刨花板。探究硼酸/硼砂、十二烷基二甲基甜菜堿及石蠟乳液對OSB性能的影響。

1?材料與設備

1.1?材料

將厚度為0.5 mm的楊木單板手工裁剪為：順紋長60～80 mm，寬20～25 mm的刨花。室溫下干燥至含水率低于3%后，置于密封袋內備用。酚醛樹脂膠黏劑（北京太爾化工有限公司）、硼酸/硼砂防腐劑（北京藍弋化工產品有限責任公司）。采用實驗室用十二烷基二甲基甜菜堿作為助劑。自制石蠟乳液防水劑。

1.2?OSB的制備與性能檢測

楊木定向刨花板的目標密度和厚度為700 kg/m3和10 mm，成品板材尺寸：300 mm×300 mm×10 mm。酚醛樹脂施膠量為10%（膠黏劑的固體份與絕干刨花的質量比）。硼酸/硼砂加入量為0.3%，甜菜堿加入量為0%、0.6%、1.2%和1.8%，石蠟乳液加入量為0%、1%。刨花處理干燥后按照普通定向刨花板制備方法處理。熱壓溫度180 ℃，時間48 s/mm，壓力3 mPa；每個條件重復制備3塊板材。

物理力學性能測定參照國標GB/T17657-1999《人造板及飾面人造板理化性能試驗方法》［6］。將鋸取的試件置于溫度（20±2）℃，相對濕度（65±5）%的環境下調溫調濕，至樣品質量恒定后進行各項性能測定。

2?結果與分析

與空白組相比，添加3%的硼酸/硼砂時，試板內結合強度為0.30 mPa，降低了73.45%。這可能是因為，硼類防腐劑呈酸性，使膠黏劑提前固化。加入甜菜堿后試板的內結合強度提高，當甜菜堿添加量為1.8%時內結合強度最高，為0.58 mPa；達到了LY/T1580-2010標準中OSB/4類板的要求。而石蠟乳液對刨花板的內結合強度無明顯的影響。見圖1。

3?結論

（1）添加3%的硼酸/硼砂，OSB的內結合強度降低了73.45%。（2）甜菜堿對硼類防腐刨花板內結合強度有正面影響。（3）1%的石蠟乳液對定向刨花板的內結合強度無明顯影響。

參考文獻

［1］?許方榮.我國定向刨花板發展與應用前景分析［J］.林產工業，2010（5）：57.

［2］?胡廣斌.世界刨花板生產能力發展概況［J］.林產工業，2011，38（3）：44-46.

［3］?龍傳文，曾宇.幾種石蠟防水劑在纖維板生產中的應用效果分析［D］.長沙：中南林科院，2009.

［4］?高偉，曹金珍.刨花板防腐技術現狀與研究進展［J］.木材工業，2011，25（6）：21-24.

［5］?張宇，王明枝，王明麗，母軍.硼酸/硼砂-甜菜堿阻燃處理對楊木定向刨花板力學性能的影響［J］.木材加工機械，2013（3）：63.

［6］?GB/T17657-1999.人造板及飾面人造板理化性能試驗方法［S］.北京：中國標準出版社.1999.

（責任編輯：劉昀）

摘?要?采用酚醛樹脂膠黏劑，同時添加硼酸/硼砂防腐劑，石蠟防水劑和十二烷基二甲基甜菜堿助劑，制備楊木定向刨花板。探究十二烷基二甲基甜菜堿和石蠟乳液對硼類防腐刨花板的性能影響。檢測結果表明，加入3%的硼酸/硼砂使得定向刨花板的內結合強度下降；甜菜堿對硼類防腐刨花板的內結合強度有明顯的改善。1%的石蠟乳液對內結合強度影響很小。

關鍵詞?硼酸/硼砂；內結合強度；十二烷基二甲基甜菜堿；石蠟乳液

中圖分類號：TS653.5?文獻標志碼：B?文章編號：1673-890X(2014)06-0105-02

定向刨花板（Oriented Strand Board，英文縮寫OSB）是以小徑材、間伐材、木芯等為原料，經刨片、干燥、施膠、定向鋪裝及熱壓成型等工藝制成的一種結構板材［1］。它不但能取代普通刨花板，還能用于較大承載要求、強度較高的場所，而這是普通刨花板和中密度纖維板所不能替代的［2］。

硼類化合物以其優良的防腐性能被廣泛地應用于刨花板的防腐處理中，但經硼類防腐劑處理后的刨花板會存在一些性能缺陷，尤其是它的力學性能會下降、吸水厚度膨脹率會增大。甜菜堿具有的兩性離子化合物的特性使其能夠包住不利于小分子硼基化合物，同時分子內含有的季銨鹽離子及氮元素能提高木材的防腐性能［3-5］。石蠟乳液防水性能強、制備簡單而且性質比較穩定。將石蠟乳液作為刨花板防水劑具有明顯的優勢。

筆者主要探討采用酚醛樹脂膠黏劑，同時添加硼酸/硼砂防腐劑，石蠟防水劑和十二烷基二甲基甜菜堿助劑，制備楊木定向刨花板。探究硼酸/硼砂、十二烷基二甲基甜菜堿及石蠟乳液對OSB性能的影響。

1?材料與設備

1.1?材料

將厚度為0.5 mm的楊木單板手工裁剪為：順紋長60～80 mm，寬20～25 mm的刨花。室溫下干燥至含水率低于3%后，置于密封袋內備用。酚醛樹脂膠黏劑（北京太爾化工有限公司）、硼酸/硼砂防腐劑（北京藍弋化工產品有限責任公司）。采用實驗室用十二烷基二甲基甜菜堿作為助劑。自制石蠟乳液防水劑。

1.2?OSB的制備與性能檢測

楊木定向刨花板的目標密度和厚度為700 kg/m3和10 mm，成品板材尺寸：300 mm×300 mm×10 mm。酚醛樹脂施膠量為10%（膠黏劑的固體份與絕干刨花的質量比）。硼酸/硼砂加入量為0.3%，甜菜堿加入量為0%、0.6%、1.2%和1.8%，石蠟乳液加入量為0%、1%。刨花處理干燥后按照普通定向刨花板制備方法處理。熱壓溫度180 ℃，時間48 s/mm，壓力3 mPa；每個條件重復制備3塊板材。

物理力學性能測定參照國標GB/T17657-1999《人造板及飾面人造板理化性能試驗方法》［6］。將鋸取的試件置于溫度（20±2）℃，相對濕度（65±5）%的環境下調溫調濕，至樣品質量恒定后進行各項性能測定。

2?結果與分析

與空白組相比，添加3%的硼酸/硼砂時，試板內結合強度為0.30 mPa，降低了73.45%。這可能是因為，硼類防腐劑呈酸性，使膠黏劑提前固化。加入甜菜堿后試板的內結合強度提高，當甜菜堿添加量為1.8%時內結合強度最高，為0.58 mPa；達到了LY/T1580-2010標準中OSB/4類板的要求。而石蠟乳液對刨花板的內結合強度無明顯的影響。見圖1。

3?結論

（1）添加3%的硼酸/硼砂，OSB的內結合強度降低了73.45%。（2）甜菜堿對硼類防腐刨花板內結合強度有正面影響。（3）1%的石蠟乳液對定向刨花板的內結合強度無明顯影響。

參考文獻

［1］?許方榮.我國定向刨花板發展與應用前景分析［J］.林產工業，2010（5）：57.

［2］?胡廣斌.世界刨花板生產能力發展概況［J］.林產工業，2011，38（3）：44-46.

［3］?龍傳文，曾宇.幾種石蠟防水劑在纖維板生產中的應用效果分析［D］.長沙：中南林科院，2009.

［4］?高偉，曹金珍.刨花板防腐技術現狀與研究進展［J］.木材工業，2011，25（6）：21-24.

［5］?張宇，王明枝，王明麗，母軍.硼酸/硼砂-甜菜堿阻燃處理對楊木定向刨花板力學性能的影響［J］.木材加工機械，2013（3）：63.

［6］?GB/T17657-1999.人造板及飾面人造板理化性能試驗方法［S］.北京：中國標準出版社.1999.

（責任編輯：劉昀）

摘?要?采用酚醛樹脂膠黏劑，同時添加硼酸/硼砂防腐劑，石蠟防水劑和十二烷基二甲基甜菜堿助劑，制備楊木定向刨花板。探究十二烷基二甲基甜菜堿和石蠟乳液對硼類防腐刨花板的性能影響。檢測結果表明，加入3%的硼酸/硼砂使得定向刨花板的內結合強度下降；甜菜堿對硼類防腐刨花板的內結合強度有明顯的改善。1%的石蠟乳液對內結合強度影響很小。

關鍵詞?硼酸/硼砂；內結合強度；十二烷基二甲基甜菜堿；石蠟乳液

中圖分類號：TS653.5?文獻標志碼：B?文章編號：1673-890X(2014)06-0105-02

定向刨花板（Oriented Strand Board，英文縮寫OSB）是以小徑材、間伐材、木芯等為原料，經刨片、干燥、施膠、定向鋪裝及熱壓成型等工藝制成的一種結構板材［1］。它不但能取代普通刨花板，還能用于較大承載要求、強度較高的場所，而這是普通刨花板和中密度纖維板所不能替代的［2］。

硼類化合物以其優良的防腐性能被廣泛地應用于刨花板的防腐處理中，但經硼類防腐劑處理后的刨花板會存在一些性能缺陷，尤其是它的力學性能會下降、吸水厚度膨脹率會增大。甜菜堿具有的兩性離子化合物的特性使其能夠包住不利于小分子硼基化合物，同時分子內含有的季銨鹽離子及氮元素能提高木材的防腐性能［3-5］。石蠟乳液防水性能強、制備簡單而且性質比較穩定。將石蠟乳液作為刨花板防水劑具有明顯的優勢。

筆者主要探討采用酚醛樹脂膠黏劑，同時添加硼酸/硼砂防腐劑，石蠟防水劑和十二烷基二甲基甜菜堿助劑，制備楊木定向刨花板。探究硼酸/硼砂、十二烷基二甲基甜菜堿及石蠟乳液對OSB性能的影響。

1?材料與設備

1.1?材料

將厚度為0.5 mm的楊木單板手工裁剪為：順紋長60～80 mm，寬20～25 mm的刨花。室溫下干燥至含水率低于3%后，置于密封袋內備用。酚醛樹脂膠黏劑（北京太爾化工有限公司）、硼酸/硼砂防腐劑（北京藍弋化工產品有限責任公司）。采用實驗室用十二烷基二甲基甜菜堿作為助劑。自制石蠟乳液防水劑。

1.2?OSB的制備與性能檢測

楊木定向刨花板的目標密度和厚度為700 kg/m3和10 mm，成品板材尺寸：300 mm×300 mm×10 mm。酚醛樹脂施膠量為10%（膠黏劑的固體份與絕干刨花的質量比）。硼酸/硼砂加入量為0.3%，甜菜堿加入量為0%、0.6%、1.2%和1.8%，石蠟乳液加入量為0%、1%。刨花處理干燥后按照普通定向刨花板制備方法處理。熱壓溫度180 ℃，時間48 s/mm，壓力3 mPa；每個條件重復制備3塊板材。

物理力學性能測定參照國標GB/T17657-1999《人造板及飾面人造板理化性能試驗方法》［6］。將鋸取的試件置于溫度（20±2）℃，相對濕度（65±5）%的環境下調溫調濕，至樣品質量恒定后進行各項性能測定。

2?結果與分析

與空白組相比，添加3%的硼酸/硼砂時，試板內結合強度為0.30 mPa，降低了73.45%。這可能是因為，硼類防腐劑呈酸性，使膠黏劑提前固化。加入甜菜堿后試板的內結合強度提高，當甜菜堿添加量為1.8%時內結合強度最高，為0.58 mPa；達到了LY/T1580-2010標準中OSB/4類板的要求。而石蠟乳液對刨花板的內結合強度無明顯的影響。見圖1。

3?結論

（1）添加3%的硼酸/硼砂，OSB的內結合強度降低了73.45%。（2）甜菜堿對硼類防腐刨花板內結合強度有正面影響。（3）1%的石蠟乳液對定向刨花板的內結合強度無明顯影響。

參考文獻

［1］?許方榮.我國定向刨花板發展與應用前景分析［J］.林產工業，2010（5）：57.

［2］?胡廣斌.世界刨花板生產能力發展概況［J］.林產工業，2011，38（3）：44-46.

［3］?龍傳文，曾宇.幾種石蠟防水劑在纖維板生產中的應用效果分析［D］.長沙：中南林科院，2009.

［4］?高偉，曹金珍.刨花板防腐技術現狀與研究進展［J］.木材工業，2011，25（6）：21-24.

［5］?張宇，王明枝，王明麗，母軍.硼酸/硼砂-甜菜堿阻燃處理對楊木定向刨花板力學性能的影響［J］.木材加工機械，2013（3）：63.

［6］?GB/T17657-1999.人造板及飾面人造板理化性能試驗方法［S］.北京：中國標準出版社.1999.

（責任編輯：劉昀）