不同溫度熱處理對浸漬膠膜紙飾面刨花板理化性能的影響

周飚 武洪強 楊兆穎

摘 要：該文分析了不同的溫度處理對浸漬膠膜紙飾面刨花板理化性能的影響，結果表明，內結合強度隨溫度增加而減小，吸水厚度膨脹率隨溫度增加而增大，不同溫度處理對板材的密度影響不大，甲醛的釋放量在60℃以后大大增加。

關鍵詞：刨花板；熱處理；內結合強度；密度；吸水厚度膨脹率；甲醛釋放量

中圖分類號 S795 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2018）07-0139-2

浸漬膠膜紙飾面人造板是指以刨花板、纖維板等為基材，以浸漬膠膜紙為飾面材料的裝飾板材。它是在人造板行業快速發展背景下誕生的一種材料。由于其有加工性能良好，表面裝飾多樣且耐污染、易清潔等特點，被廣泛應用在家具制造、室內裝飾裝修等領域，與人們的生產生活息息相關[1-2]。相比傳統的人造板材，浸漬膠膜紙飾面人造板發展時間較短，一些企業生產工藝、設備落后，市場競爭無序，使得產品質量良莠不齊；目前主要存在甲醛釋放量、吸水厚度膨脹率和內結合強度各方面的問題[3]。作為行業管理部門，國家質檢局非常重視，并專門開展了建材產品質量安全行業監測工作。本文分析了不同溫度熱處理對其理化性能的影響，研究結果供相關企業改進和提高產品質量、行業管理部門制定產業發展參考。

1 材料與方法

1.1 試樣 試樣于2017年11月取自安徽省合肥市某企業生產的3張規格為（2440×1220×18）mm浸漬膠膜紙飾面刨花板產品中的浸漬膠膜紙飾面刨花板。

1.2 方法 制樣將浸漬膠膜紙飾面刨花板按照GB/T 17657-1999《人造板及飾面人造板理化性能試驗方法》中規定的內結合強度、密度、吸水厚度膨脹率及甲醛釋放量的尺寸，制取4組相同規格尺寸的試樣。預處理在40℃、60℃、80℃的環境下，分別對試樣進行24h的處理。處理結束后，將試樣置于（20±2）℃、相對濕度（65±5）%條件下放至質量恒定。試驗方法浸漬膠膜紙飾面刨花板的內結合強度、密度、吸水厚度膨脹率按照性能試驗方法》規定的方法進行測試，甲醛釋放量按照GB/T 18580-2001《室內裝飾裝修材料人造板及其制品中甲醛釋放量》規定的40L干燥器法測試[4]。

2 結果與分析

2.1 不同溫度處理對內結合強度的影響 內結合強度是衡量浸漬膠膜紙飾面人造板產品加工、使用性能的重要質量指標，板材及其制成品可能會隨著溫度、濕度、承重等環境條件變化而發生分層、開裂等現象，影響正常使用。實驗表明，內結合強度隨著處理溫度的增加而減小，這是因為溫度控越高，已固化的浸漬膠膜紙會重新軟化，影響其膠合性能，從而導致飾面內結合強度降低（圖1）。

2.2 不同溫度處理對吸水厚度膨脹率的影響 吸水厚度膨脹率（TS）在人造板產品實際使用中是一個相當重要的指標，它反映了產品的耐水性能和尺寸穩定性，此值越高，耐水性越差[5]。研究表明，隨著熱處理溫度的增加，板材的吸水厚度膨脹不斷增加，這是因為刨花板在壓制過程中水分大幅減少，熱壓過程中發生的彈性變形、粘彈性變形在受潮吸濕后部分恢復，導致吸水厚度膨脹率增加（圖2）。這與孫學東等實驗得出中密度纖維板吸水厚度膨脹率隨水溫升高而逐漸增大，其上升的幅度和波動的幅度在各階段各不相同，以及劉曉輝研究表明中密度纖維板和刨花板的吸水厚度測定值隨浸漬溫度的升高而增大，兩者存在著一定的線性關系的結果相吻合。

2.3 不同溫度處理對密度的影響 圖3表明，各個溫度處理下與素材相同，表明膠膜板的密度穩定性良好，無明顯降低或者增加趨勢。人造板的熱處理后密度沒有多大的變化，其中部分原因是它的含水率較低，木材的纖維飽和點約為30%，不同溫度處理后未造成水分蒸發或降解等，當然也不足以讓各種有機物流失掉了，所以40℃、60℃和80℃的溫度處理對人造板的密度影響不大。

2.4 不同溫度處理對甲醛釋放量的影響 浸漬膠膜紙飾面人造板甲醛釋放主要來自以下2個方面：一是基材本身（纖維板或刨花板）。纖維板或刨花板生產過程中使用醛類樹脂，其中含有部分游離態甲醛；二是浸漬膠膜紙。浸漬膠膜紙生產過程中常用到醛類樹脂，其中含有部分游離態甲醛[6]。不同的溫度處理對飾面人造板甲醛釋放量的影響結果見圖4。由圖4可知，當溫度在60℃以下的，材料的甲醛釋放量趨于穩定，但是當溫度大于60℃時，材料的甲醛釋放量明顯增加。分析原因可能是由于高溫環境下板材內樹脂含有的游離甲醛分子變得更加活躍而釋放出來所致。

3 結論與討論

3.1 結論 研究結果表明：內結合強度隨溫度增加而減小；吸水厚度膨脹率隨溫度增加而增大；不同溫度處理對板材的密度影響不大；甲醛的釋放量在在60℃以下，材料的甲醛釋放量趨于穩定，但在60℃以后其釋放量大大增加。

3.2 討論 理化性能是浸漬膠膜紙飾面人造板行業檢測過程中非常重要的指標。檢驗機構應重點研究產品標準和檢測方法的科學性，盡量減小因檢驗設備和檢驗人員的差異造成的檢驗數據誤差[7]。因此，今后要通過產學研緊密合作，促進技術創新，提高產品質量，促進我國浸漬膠膜紙飾面人造板行業的快速發展。

參考文獻

[1]中國國家標準化管理委員會.GB/T 15102-2006浸漬膠膜紙飾面人造板[S].

[2]任瑞.河北省浸漬膠膜紙飾面人造板質量問題分析[J].中國人造板，2015，22（11）：28-30.

[3]尹江蘋.浸漬膠膜紙飾面人造板質量要求及影響因素[J].中國人造板，2017，24（2）：14-18.

[4]中國國家標準化管理委員會.GB 18580-2001室內裝飾裝修材料人造板及其制品中甲醛釋放限量[S].

[5]溫福泉，海凌超，廖桂福.淺談人造板產品的吸水厚度膨脹率[J].木材加工機械，2009（4）：22-24.

[6]付紀磊.浸漬紙飾面纖維板甲醛釋放來源及樹脂合成工藝研究[D].哈爾濱：東北林業大學，2014.

[7]錢立民，楊寶堂，劉大偉.影響浸漬膠膜紙飾面刨花板質量的因素及主要缺陷分析[J].中國人造板，2013，20（7）：30-33.

（責編：張宏民）