影响人造板吸水厚度膨胀率的因素

影响人造板吸水厚度膨胀率的因素

人造板吸水膨胀的根本原因有两个方面：

一是木材本身受湿时的膨胀；

二是板材在受潮时因应力释放而产生的回弹。压制人造板的主要材料是木材，木材的主要化学成分为纤维素、半纤维素及木素，它具有与生俱来的吸湿性，决定了用其压制的板材具有吸水膨胀的特性。人造板在热压过程中，刨花或纤维被压薄变形。

此时变形可分为3种：弹性变形、粘弹性变形和塑性变形。弹性变形和粘弹性变形在一定条件下是可恢复的变形，塑性变形则是不可恢复的变形。热压结束时，板坯压力降低，有一部分可恢复的变形会慢慢回弹，而由于刨花或纤维失水严重，另一部分变形暂时无法恢复，当板材重新受潮时才会回弹。同时，胶粘剂将刨花或纤维粘住，产生相互抑制的应力，当板材受潮时，部分胶粘剂水解失去胶接力，应力释放而引起回弹，恢复部分变形。

在实际生产中，如何控制人造板的吸水厚度膨胀率一直是比较困难的课题。总体上来说，影响板材的吸水厚度膨胀率的主要因素有原材料的选择、胶粘剂的质量、施胶量、热压工艺以及产品的密度和含水率等。

1 原材料

制备板材所用的原材料树种及其生长气候条件、早晚材的比例、粒径大小及比例等因素都影响到板材的整体性能，当然也包括耐水性能。由于材料自身的结构特性、物理性能和化学成分存在差异，它们在很大程度上决定了板材的性能。纤维板生产中，在木片热磨过程中调节纤维素、半纤维素及木素的比例，也可以在一定程度上降低成板制品的吸水厚度膨胀率。

2 胶粘剂

压制纤维板和刨花板一般采用成本较低的脲醛树脂胶。这种胶黏剂采用碱-弱酸-弱碱的制胶工艺，一次甲醛多次尿素，这种纯脲醛树脂游离甲醛含量较低，但胶接性能较弱，耐水性较差，因此在制胶或调胶过程中添加一定量的三聚氰胺、苯酚、间苯二酚、单宁等进行改性，可以提高树脂的耐水性和胶接强度，降低板材的吸水厚度膨胀率。

3 防水剂

制板过程中常用固体石蜡或乳化石蜡做防水剂。因为石蜡的憎水性，使得它能在一定程度上阻碍水分进入板内，降低吸水厚度膨胀率。石蜡的添加量很有限，一般在1%左右，过量施加会削弱脲醛树脂与纤维的胶接强度，反而降低板材耐水性。

4 施胶量

适当地增加施胶量，可以增加单位面积中胶粘剂与原材料的胶接点，形成更多有效的胶钉结构，能承受更大的内应力。

5 热压工艺

适当延长热压时间，可以大幅度地降低吸水厚度膨胀率。防潮型中密度纤维板的研制结果表明：热压时间在90～240s时，板材的吸水厚度膨胀率随时间减少明显下降。热压温度是成板时保证胶粘剂固化和水分排除的必要条件。热压温度一般高于木材中部分成分的玻璃

化温度，在此状态下木材的力学性能将会明显地发生变化。在能满足胶粘剂固化、水分排出等热压要求时，应尽量降低热压温度，这样有利于降低不可逆厚度膨胀率。

6 含水率和密度

适当控制板材的含水率和密度，有利于降低产品的吸水厚度膨胀率。一般而言，在标准规定合格范围内的板材，其密度和含水率越大，吸水厚度膨胀率越小。