中密度纤维板表面吸收的初步研究_中密度纤维板之

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中密度纤维板表面吸收的初步研究 王旭

[摘要] 舟绍欧洲中密度纤维板表面嘎收的试验方法。用正变试验法研究了板子密度、表面光洁度和砂光方向对中密度纤维

板表面吸收的影响 研究结果表明：密度和表面光洁度对表面吸收性能有较显著的影响，板子砂光方向的影响不显著。并提出改 善MDF表面质量的方法

主题词：中密度纤维板 表面吸收 密度 表面光洁度 半硬质纤维板

中密度纤维板的应用一般都需经表面涂饰饰、贴面等二次深加工，因此，其表面质量的好 坏直接影响到二次加工的外观质量。但是，中密度纤维板又是一种多孔性结构板材，表面存在微小的孔隙．另一方面，用于家具、装修等行业的中密度纤维板大都需要使用涂料进行表面涂饰，以及装饰单板需要使用胶粘剂进行贴面等，由于中密度纤维板表面孔隙度的存在．相应地就会产生表面吸收问题，造成不同程度涂料、油漆或胶粘剂消耗，直接影响到涂饰、油漆和饰面 对此，需要确定一种试验方法来测定MDF表面吸收性能，定性反映MDF表面的可涂饰性。这对MDF工业以及家具行业、饰面等二次加工行业有着重要意义。目前，国内尚无MDF表面吸收的相关研究国外早在1988年，欧洲中密度纤维板厂商联台会(EMB)技术委员会就针对中密度纤维板表面吸收问题．制定了一项检验方法——中密度纤维板表面吸收的测定(甲苯法)，并把该方法列入欧洲MDF工业标准(EMB MDFindustry standard)，为用户提供一些有关MDF表面可涂饰性的指标。1989年，英国也参照采用欧洲EMB标准，把表面吸收性能作为补充性能介绍在建筑纤维板标准(BS 1142)中密度纤维板部分，以确定其MDF板面可油漆性1993年，欧洲标准化委员会(CEN)人造板技术委员会(CEN／Tc 112)制定了干法生产纤维板表面吸收的试验方法标准(EN 382—1)．特别适用于中密度纤维板。1 试验方法 1 1 原理

借助甲苯的挥发性和渗透性来测定板面的孔隙度．以确定板面在没有任何吸收的情况下，能否均匀地涂饰、油漆。

1．2 试件尺寸：300mm×50ram 1．5 主要仪器设备和试剂支座(倾角60。)lmi精密穆液昔(精度0．Olm1)甲苯【分析纯)1．4 试验方法步骤

把试件放在支座的斜面上成60~0．5o倾角，用移液管移取lml甲苯．距试件表面约1ram，并与试件成9O士l0o角 见图1。

尽快让甲苯流在试件表面上，测量甲苯流在表面上的长度。在试件另一面重复上述步骤 取最小值作为表面吸收测定值。(注：这里所说的表面吸收值的大小，并不是通常所指吸收量的意义，而是甲苯流在试件表面上的痕迹长度。)2 正交试验设计

中密度纤维板通常采用朦醛树脂(uF)胶粘剂，在加热加压的作用下获取粘接力。同时，目前的中密度纤维板生产以多层压机、周期式热压工艺为主，因此生产后的板面存在松软的预固化层．需要再进行砂光处理．使之表面光 滑，便于进一步产品深加工。但由于生产中诸多因素的影响．如热压温度、含水率、生产过程的密度控制不当及热压过程板子厚度控制、施胶均匀性、砂光不当等，容易造成砂光后的表面质量不理想。对此，根据成品加工中主要问题对其进行分析，选择密度、表面光洁度和砂光方

4向作为因素．寻找表面吸收性能的影响因素。采用L9(3)正交试验设计 因素和水平如表1所示。5 结果与分析

5．1 方差分析见表2 5．2 表面吸收与密度的关系

中密度纤维板的渗透性．也就是表面吸收性能，主要是由术材粒子(奸维)之间的多孔结构所决定。所以纤维之间的密实程度，即板材整体密度．与表面吸收之间存在某种的相关关系。试验表明，中密度纤维板表面吸收性能与板材密度呈一定的线性关系，见图2。同时研究还表明：高密度板．其表面吸收值一般较大；而表面吸收值较大的板．其密度却不一定高。

5．5 表面吸收与表面光洁度的关系

3．3．1 未砂光板中密度纤维板目前的生产工艺、设备，在生产过程中不可避免会产生表面预固化层(软层)，造成表层疏松、粗糙。用甲苯法进行试验时，甲苯液滴在试件表面上立即被吸收，并呈团状。

3．3．2 砂光板 由于表面预固化层的存在，因此中密度纤维板在涂饰、贴面前．一般都需

要经过表面砂光处理，改善板面光洁度，提高表面的粘接强度。通常，对板面的光滑与粗糙程度是凭个人直观(手感)来判定，由于各人之间的感官灵敏度的限制，往往造成板面光洁度各异。因此，对于同一批产品，如果密度范围变化不大．则可以通过表面吸收的测定．直接反映板面的光洁度。试验也证明了这点，见表3用280~-细砂纸对索板表面进行砂光，其表面吸收值比索板提高了17．9% ；而用3#粗砂纸砂毛后，其表面吸收值比素板降低了15.4%.3．4 表面吸收与板子砂光方向的关系

3．4．1 顺向与逆向对比纵向试件顺着砂带运行的方向为顺向；反之为逆向。从表4纵向试件的顺向与逆向表面吸收对比可以看出，纵向试件的顺向与逆向表面吸收出现的概率随着试验次数的增加而趋于一致。这说明．纵向试件无论是顺着砂光方向．还是逆着砂光方向，其表面吸收值基本相等。3． ．2 纵向与横向对比 横向是相对纵向而言．即与砂带运行方向垂直，通常指板的宽度方向。在横向试件中．由于甲苯液会沿着砂痕方向流散．因此．横向试件表面吸收测定结果均略低于纵向试件，见表5。结论与探讨

4．1 根据试验结果．影响表面吸收性能的主要因素有：

． 【．1 板子密度的高低。密度．特别是板的表面密度越高，板子表面吸收性能越好．板面质量就越好。1．2 砂光的细度。目数越高、砂粒越细．板子砂光后的表面质量越好。4．1．3 试件的方向性对试验结果也有一定的影响．主要集中反映在纵向试件与横向试件之『。这与欧洲标准(EN 382一1)规定的试验方法采用同一方向(纵向)试件相一致．这样可以避免产生系统性误差。

4．2 研究与探讨试验过程中发现，板材整体密度不高．但是表面硬层较厚，即表面密度较高，其表面吸

收值也较大。这表明，表面吸收与密度的关系，实际上是和表面密度之间的关系 据有关专家介绍．新西兰已成功开发出两表面密度达】200kg／m。．芯层密度为400kg／m ．整体密度 约为500kg／m。，而内结合强度达0．6MPa以上的轻型中密度纤维板。

由于MDF的性能随着密度的提高而改善，但整体密度的提高又导致生产成本的大幅度上升，如何做到降低原材料消耗，而又保证产品的性能不至于降低．甚至还有所提高，这是中密度纤维板工业所面临的一项重大课题。因此我国在今后的MDF生产中，要进一步研究探讨采用提高表面密度的方法来改善MDF的板面质量．这样既能使产品满足表面涂饰、贴面等要求．同时又能保证生产时的原材料消耗不至于增加，充分发挥出MDF产品结构的优势。