速生杨木单板高频加热层积弯曲胶合工艺研究

主要 有单 板厚 度 、 板 含 水 率 、 板 表 面粗 糙 度 、 单 单 胶 粘剂 的种 类 、 胶 量 、 化 时 问 、 压 压 力 、 压 温 涂 陈 热 热 度、 热压 时 间及保 压冷 却 时 间 。本 试验 中 ， ］ 单板 厚
并 对构 件 的相关 指 标进 行 检测 ， 期 通 过这 种 弯 曲 以
下 覆 面 ， 行 纤 维 方 向 组 坯 ；３ 陈 化 闭 口 陈 化 ， 平 （） 时 间 １ ｉ ；４ 弯 曲 胶 合 。按 正 交 试 验 设 计 方 案 进 ０ｒ ｎ （ ） ａ
行 ； ５ 养 护 。常规 养护 。试 验重 复 ５次 。 （）
西 北 林 学 院学 报 ２ １ ， ６ ６ ：１ １ １ ４ Ｏ １ ２ （ ） ４ ～ ４
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速 生 杨 木 单 板 高 频 加 热 层 积 弯 曲胶 合 工 艺研 究
资源 丰 富 ， 价格 低廉 ， 往往 成 为优质 原料 替代 品 的考
收 稿 日期 ：０ ００ —８ 修 回 日期 ：０ １０ １ ２ １ —８１ ２ １－ １１ 基 金 项 目 ： 苏 省 基 础 研究 计 划 （ Ｋ２ ０ ５ ９ 江 Ｂ ０９２） 作者简介 ： 书广 ， ， 教授 ， 士， 韩 男 副 博 主要 从 事 人 造 板 及 胶 粘 剂 研 究 。
叶 材 ， 于 曲木 家具 生 产 。 方 差 及 直 观 分 析 结 果 显 示 ，单 板 含 水 率 １ ， 压 压 力 １ ７ＭＰ ， 压 用 ３ 热 ． ａ 热
时 间 ５ ｍｉ 保 压 冷 却 时 间 １ ｎ， 可 获 得 满 意 的 弯 曲 构 件 性 能指 标 。 ｎ， ２ ｍｉ 即
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ｔｈｅ ｅ ｓｂｉｉｙ ｆ ａ ｎ ｂ ｎ ｗｏ ｄ ｕ ｎ ｔ ｒ ｖ ａ ａ ｔｇ ｏｗｉ ｐ ｌ ｒ ｓ ｓ ｉｕｔ ｄ ｏ ｑｕ ｌｔ ｆ ａ ｉ ｌｔ ｏ ｍ ｋｉ ｇ ｅ ｔ ｏ ｆ ｒ ｉｕ ｅ ｉ ｆ ｓ — ｒ ｎｇ ｏｐ ａ — ｕｂ ｔｔ ｅ ｇ ｏｄ ａ ｉｙ ｈｒ ａ ｄｗｏ ｄ Ｗａ ｔ ｄｉｄ ｂｙ ｂｅ ｎｇ ａ ｌ ｎ ｅ ｈｎ ｑｕ ｓｗｉｈ ｈｉ ｈ ｆ ｅ ｅ ｙ ｈ ａ ｉ ｇ．Ｔｈ ｎｆｕｅ ｃ ｎ ａ — ｏ ｓｓ ｕ ｅ ｎｄｉ ｎｄ ｇ ｕｉ ｇ ｔ ｃ ｉ ｅ ｔ ｇ ｒ ｑｕ ｎｃ ｅ ｔｎ ｅｉ ｌ ｎ ｉｇ ｆｃ
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（ ｌｅ ｆ Ｗ ｏ ｄ Ｓｃｅｃ ｄ Ｔｅ ｈ ｏｏ Ｃｏ ｌｇｅｏ ｏ ｉｎ ｅａｎ ｃ ｎ ｌｇｙ，Ｎａ ｊｉｇ Ｆｏ ｅｔｙ Ｕｎｖ ｒｉｙ，Ｎａ ｊ ｎ ｎ ｎ ｒｓｒ ｉｅ ｓｔ ｎ ｉｇ，Ｊ ａ ｇｓ ０ ３ ｉ ｎ ｕ２１ ０ ７，Ｃ ｎ ｈｉａ）
韩 书广 ，那 斌 ，戚 佳 佳 ，贾 种
（ 京林 业 大学 木 材 丁 业 学 院 ，江苏 南 京 ２ ０ ３ ） 南 １ ０ ７
摘 要 ： 用速 生杨木单 板 ， 利 采用 高频加 热层 积 弯 曲胶 合 工 艺 生产 弯 曲构件 ， 讨 速 生杨 木代 替 优 探 质 阔叶材 生产 曲木 家具 的可行 性 ， 并对 影响 弯 曲构 件性 能指 标 的 因素进行 分析 。 结果表 明 ： 生杨 速 木单 板 高频加 热层积 弯嘶胶 合 构件 的各 项性 能指 标 均超 过 了企 业 相 关标 准 ， 完全 可 以代 替优 质 阔
ｔ ｒ ｆ ｂ ｅ ｄ ｎ ｏ ｐ ｎ ｎ ｅ ｆ ｒ ａ ｃ ｒ ｎ ｌ ｚ ｄ ｂ ａ ｉ ｎ ｅ ａ ｄ ｉ ｔ ｉｉ ｅ ａ ａ ｙ ｉ． Ｔｈ ｅ ｕ ｔ ｏ ｓ ｏ ｌ ｎ ｉ ｇ ｃ ｍ ｏ ｅ ｔ ｐ ｒ ｏ ｍ ｎ ｅ ｗｅ ｅ ａ ａ ｙ ｅ ｙ ｖ ｒａ ｃ ｎ ｎ ｕ ｔ ｎ ｌ ｓ ｓ ｖ ｅ ｒ ｓ ｌｓ
表 ｌ 因 素 水 平
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成 型工 艺 ， 为速生 杨 木 代 替 优 质 阔 叶材 生 产 曲木 家 具 的可行 性 提供 理论 依据 。
ｌ 材 料 与 方 法
１１ 材 料 与 设 备 ．
关 键 词 ： 生杨 木单板 ；弯 曲胶 合 ；高频加 热 速
中 图 分 类 号 ： Ｓ ５ ． Ｔ ６ ３２ 文献 标志 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ １７ ６ （ ０ １ ０ —１ １０ １ ０ － ４ １ ２ １ ） ６０ ４ －４
Ｂｅ ｄ ｎ ｎ ｕｉ ｇ Ｔｅ ｈ ｉ ｕ ｓ ｗｉｈ Ｈｉ ｈ Ｆｒ ｑ ｅ ｃ ｅ ｔｎ ｆ ｎ ｉ ｇ ａ ｄ Ｇｌ ｎ ｃ ｎ ｑ ｅ ｔ ｇ ｅ ｕ ｎ ｙ Ｈ ａ ｉ ｇ ｏ
道 ， 涂 胶 量 较 大 （ 面 ３ ０ ｇ・ｍ ） 热 压 成 型 后 其 单 ２ ，
Fra Baidu bibliotek
后 在模 具 中加 压 弯 曲 、 热成 型 的技 术ｌ 。 由 于它 加 ｌ 】 ］ 避 免 了实木 弯 曲所要 求 的某 些 复 杂工 艺 ， 如严 格 选 材、 高温 蒸煮 或化 学药 剂软 化处理 和 干燥定 型等 ， 并 使 出材 率提 高和 生产 成 本 下 降 ， 而 使 这 种技 术 越 从
ｓ ｗｅ ｈ ｔｆ ｓ— ｏ ｎ ｐ ａ ｏ ｄ ｓ ｓ ｉｕｔ ｏ ｒ ｗｏ ｎ ｂ ｎｔ ｏｄ ｆ ｒ ｉｕ ｅｍ ａ ｆ ｃ ｕｒｎ ｎ ｈｏ ｄ ｔ ａ ａ ｔｇｒ ｗｉ ｇ ｐｏ ｌ ｒ ｃ ｕｌ ｕｂ ｔｔ ｅ ｓ ｍｅ ｈａ ｄ ｏｄ ｉ ｅ ｗｏ ｕ ｎ ｔ ｒ ｎｕ ａ ｔ ｉ ｇ ａ ｄ ａｌｔ ｎ ｘ ｏ ｔ ｃ ｉ ｎ ｅ ｃ ｅ ｅ ｈｅ ｖ ｌ ｆ ｅ ｅ ｐｒｓ ｔ ｎｄ ｒ ｌ ｈｅ ｉ ｄｅ ｆ ｄｅ ｅ ｔｏ ｘ ｅ ｄ ｄ ｔ ａ ｕｅ ｏ ｎｔ ｒ ｉｅ ｓ ａ ａ ｄ． Ｓａ ｉ ｆ ｉ ｒ ｏ ｍａ ｅ ｏ ａ ｎａ ｅ ｔｓ ｙｎｇ ｐｅ ｆ ｒ ｎｃ ｆ ｌ ｍｉ ｔ ｄ ｂ ｎ ｗｏ ｏ ｄ ｇ ｔ ｎｄ ｒ ｈｅ ｅ ｃ ｎｄ ｔｏｎｓ ｍｏｉｔ ｒ ｃ ｔ ｎ ｏ ｎｅ ｒ ｅ ｔ ｏｄ ｃ ｕｌ ｅ ｕ ｅ ｔ ｓ ｏ ｉｉ ： ｓ ｕ ｅ ｏｎ ｅ ｔ ｆ ｖｅ ｅ １ ，ｈｏ ｐ ｅ ｓｎ ｅ ｓ ｒ １ ３ ｔ ｒ ｓ ｉ ｇ ｐｒ ｓ ｕ ｅ ． ７ Ｐａ，ｈｏ ｒ ｓ ｉ ｇ ｔｍｅ ５ ｉ Ｍ ｔ ｐ ｅ ｓ ｎ ｉ ｍ ｎ，ｈ ｄ ｎｇ ｐ ｅ ｓ ｅ ａ ｄ ｃ ｏ ｉ ｉ ｅ １ ｎ． ｏｌ ｉ ｒ ｓ ｕｒ ｎ ｏ ｌｎｇ ｔｍ ２ ｍｉ
ｌ ４２
西 北 林 学 院学 报
使 胶粘 剂 的固化 速 度 同 步 ， 而 减小 了 成 品 的 内部 从 应力 ， 短其 养护 时 间 。另外 ， 缩 高频 加热 效果 与介 质 材料 的损 耗 凶数 有 关 ， 耗 因数 大 ， 频 加 热 效 果 损 高 好， 胶粘 剂和 水 的损耗 数 均 大 于木材 ， 高频加 热 故 时， 胶层 加热 比木 材快 ， 水率 高 的木材 高频 加热 效 含 果好 【 。本 文 以速 生杨 木单 板 为原 料 ， 采用 高频 加 热方 式 ， 通过 层积 弯 曲胶合 工艺 试 制家具 弯 曲构 件 ，
具生 产 的一次 革命 性 的飞跃 ［ 。 目前 国 内企 业 主要 ２ ｊ 采用 水 曲柳 、 桦木 、 椴木 以及 进 口优 质 阔叶材 生产 曲
木 家 具 用 单 板 层 积 弯 曲 材 ， 着 优 质 原 料 的 日益 匮 随
乏 ， 格 上涨 ， 价 必须 开发新 的原料 。速生 杨木 由于其
１ 试 验 设 计 ． ２ １ 性 能 检 测 ． ４
采 用 高 频 加 热 弯 曲 成 型 ， 响 胶 合 质 量 的 因 素 影
直段 静 曲强 度 、 直段 弹性 模 量 、 段 胶 合 强 度 、 直 表 面胶合 强度 、 吸水 厚 度 膨 胀 率 均 按 ＧＢ Ｔ １ ６ ７ ／ ７５— １９（ ９ ９ 人造 板 及贴 面人 造板 理化 性能试 验 方法 》 （ 进行 检测 。弯 段抗 弯载 荷按 ＧＢ Ｔ １ ３ ． —０ ９ 木 材抗 ／ ９ ６ １２ ０ ￣ 弯强 度试 验方 法 》 行 检测 ， 进 性能 检测 结果 取 ５次重 复试 验 的平均 值 。
表 ２ 正 交试 验设 计
Ｔａ ｌ Ｏｒ ｈ ｇ ｎ Ｉｅ ｐ ｒｍ ｅ ｔ ｌ ｅ ｉ ｎ ｂｅ ２ ｔ ｏ ｏ ａ ｘ ｅ ｉ ｎ ａ ｓｇ ｄ
杨 木 单 板 购 于 山 东 临 沂 金 鑫 单 板 厂 ， 格 为 规
１４ ０ｍｉｘ５ ０ｍｉ ×１ ５Ｆｍ。装 饰 薄 木 为 桦木 单 ５ ｎ ０ ｔ ｔ ． ｎ 板 ， 于 山东 临 沂金 鑫单 板 厂 ， 格 为 １４ ０ ｍｍ× 购 规 ５ ５ ０ｍｍ×１ ０ｍｌ。胶 粘 剂 为 三 聚 氰 胺 改 性脲 醛 树 ０ ． Ｔ Ｉ 脂， 粘度 ４ ０ｍＰ ・ ， １ ａ ｓ 固体含量 ６ ， ０ 同化 时问 ８ 。 ６ｓ
Ｋ ｅ ｒ ｓ：ａ ｔ ｇ ｏ ｉ ｏ ａ ｎｅ ｒ；ｂｅ ｉ ｎｄ ｇｌ ｉ ｙ ｗｏ ｄ ｆ ｓ — ｒ ｗ ｎｇ ｐ ｐｌ ｒｖｅ ｅ ｎｄ ｎｇ ａ ｕ ｎｇ； ｈｉ ｒ ｑ ｅ ｙ ｈｅ ｔｎ ｇｈ ｆ ｅ ｕ ｎｃ ａ ｉ ｇ
单 板层 积弯 曲胶 合技 术最 早 出 现在 １ ９世 纪 ２ ０
年代 ， 一种 先将 木材 制成 薄木 （ 是 单板 ） 薄 木经 涂胶 ，
虑对 象 ， 由于速 生杨木 所 固有 的缺点 如密 度低 、 但 吸 水性 大 、 构疏 松 和机械 强度 差等 ， 结 其替 代优 质 阔叶 材原 料 的可行性 尚需 研 究 ， 内采用 单 向压 机 蒸 汽 国 加热对 速 生 杨 木 单 板 进 行 弯 曲胶 合 的 研 究 已有 报
一
拖 二 ２ ０ ｔ 向 高 频 热 压 机 Ｃ Ｊ２ ０ 石 ０ 单 ＧＹ 一０ Ｄ，
家庄 灿 高 高 频 机械 有 限公 司 生产 ， 力 ２ ０ ｔ丁 作 压 ０ ， 幅 面 】５ ０ ｍｍ ×９ ０ ｍｍ， 置 高 频 振 荡 功 率 （ ０ ０ ０ 配 ３ ｋ ） 上 下工 作 台 面最 大 距 离 １０ ０ ｍｍ， 缸 行 程 ｗ ， ０ 油 ５ ０ｍｍ。柞木模 具 ， 曲角度 ９ 。 ０ 弯 Ｏ。
来 越多 地应 用于 曲 木 家具 的制 造 ， 认 为 是木 质 家 被
的构件 含水 率较 高 ， 应力 较大 ， 需要 较长 的养 护时 间 （ ０ｄ 才能 最 终 定 型 ， 行 后 续 加 工 ｌ 。实 际 生 产 １ ） 进 ３ ］ 中 ， 降低 能耗 ， 生杨木 单板 在胶 合前 多不 进行额 为 速 外 的干燥 ， 以气干单 板 为 主 ， 而 含水 率 在 １ 左 右 。 ３ 由于高 频加 热 中 ， 坯 中含 水 率 高 的部 分 产 生 的热 板 量多 ， 含水率 低 的部分 产 生的热 量少 ， 能使 含水 率不 均 的板 坯取得 均 匀 的含 水率 ， 温度 渐 渐趋 于一致 ， 并