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防霉无醛胶合板制造工艺研究

作　者: 李伟
导　师: 梅长彤
学　校: 南京林业大学
专　业: 木材科学与技术
关键词: 大豆蛋白胶双组份无醛胶防腐剂防霉性能胶合强度
分类号: TS653.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

目前生产胶合板常用的三醛胶，来源于不可再生的石油资源，在生产及使用过程中会释放对人体及环境有害的甲醛物质。因此，研究环境友好型生物质胶粘剂豆胶以及双组份无醛胶在胶合板板中的应用具有重大的生态效益和环保意义。本文对无醛胶黏剂胶合板制造工艺、大豆蛋白胶黏剂及其胶合板的防霉进行了研究，分析了胶合板的制造工艺参数，然后采用在胶层中添加防霉剂以及对单板进行浸渍处理的方法，研究其胶合性能和防霉性能的影响。本课题研究的内容和结论如下：1.由于大豆蛋白胶黏剂的固含量比较低，故采用热预压的方法先排除板坯中过多的水分，然后再热压。通过正交实验结果表明:大豆蛋白胶胶合板制造的工艺为：热压温度为160℃，热压压力为1.2MPa，施胶量为450g/m2，热压时间为80s/mm。其中温度对豆胶胶合板的胶合性能影响最大。2.本文对双组份无醛胶黏剂体系（聚醋酸乙烯乳液为主剂，异氰酸酯为固化剂）制造杨木胶合板的工艺进行了研究。通过正交实验结果表明：以双组份无醛胶压制胶合板的最佳制造工艺条件为：热压温度为130℃，热压时间为80s/mm，施胶量为200g/m2，聚醋酸乙烯酯乳液与异氰酸酯的配比为9:1，以此工艺制造的杨木胶合板符合国家二类胶合板性能的要求。其中，双组份无醛胶体系的异氰酸酯的添加量对胶合板的胶合性能影响最为显著。3.分别以硼酸锌、硫酸铜、苯甲酸钠以及BIT10%溶液作为防腐剂，对大豆蛋白胶黏剂进行防霉处理，通过对比抑制霉菌生长时间以及霉菌感染面积比较，确定硼酸锌和BIT10%溶液对大豆蛋白胶黏剂的防霉效果比较理想，最佳的添加量分别为0.5%、0.1%。4.采用胶层处理，在大豆蛋白胶黏剂中添加防腐剂硼酸锌以及BIT10%溶液，对比豆胶胶合板防霉性能以及胶合性能，二者对豆胶胶合板的防霉性能影响相差无几，而对胶合强度的影响差异较大，硼酸锌处理的豆胶胶合板随着硼酸锌的添加量的增加，胶合强度下降明显。BIT10%溶液处理的豆胶胶合板，随着BIT10%溶液的添加量的增加，胶合强度影响不显著。5.最后，本文研究了防腐剂对单板预处理对大豆蛋白基胶合板防霉性能和胶合性能的影响。使用环保型防腐剂ACQ对杨木单板进行常压浸渍，通过单因素实验，测定了ACQ的浓度对载药量的影响。研究了ACQ浸渍处理单板的大豆蛋白基胶合板防霉性能和胶合强度，结果表明,ACQ处理后的大豆蛋白基胶合板的防霉性能相比于仅对胶层防霉处理的胶合板效果明显，单板浸渍处理后的胶合板胶合强度略有下降，但下降趋势不明显。

全文目录

致谢  3-4
摘要  4-5
Abstract  5-10
1. 绪论  10-19
  1.1 研究背景  10
  1.2 国内外研究现状  10-18
    1.2.1 无醛胶合板的研究现状  10-13
    1.2.2 大豆蛋白胶黏剂的研究现状  13-14
    1.2.3 大豆蛋白胶防腐防霉现状  14-15
    1.2.4 胶合板的防腐性能相关研究动态  15-17
    1.2.5 常用的几类防腐防虫剂  17-18
  1.3 课题的研究内容和创新点  18-19
    1.3.1 课题研究的意义  18
    1.3.2 课题研究内容和创新点  18-19
2. 大豆蛋白基杨木胶合板热压工艺及性能研究  19-28
  前言  19
  2.1 实验部分  19-21
    2.1.1 实验材料  19
    2.1.2 试验仪器与设备  19-20
    2.1.3 试验方案设计  20-21
    2.1.4 性能测试  21
  2.2 试验结果与讨论  21-27
    2.2.1 DSC 结果与分析  21-22
    2.2.2 预压干燥工艺对板坯含水率的影响  22-23
    2.2.3 正交试验结果  23-24
    2.2.4 正交试验分析  24-27
  2.3 结论  27-28
3 双组份无醛胶杨木胶合板工艺及性能研究  28-35
  前言  28
  3.1 实验部分  28-30
    3.1.1 试验材料  28
    3.1.2 试验设备  28
    3.1.3 试验方案设计  28-29
    3.1.4 性能测试  29-30
  3.2 结果分析  30-34
    3.2.1 胶黏剂与木材的胶接机理  30
    3.2.2 正交试验结果  30-32
    3.2.3 正交试验分析  32-34
  3.3 本章小结  34-35
4. 防腐剂类型及其添加量对大豆蛋白胶防霉性能的影响  35-48
  前言  35
  4.1 实验部分  35-37
    4.1.1 试验材料  35
    4.1.2 试验设备  35
    4.1.3 供试菌种  35-36
    4.1.4 防腐剂  36
    4.1.5 菌种悬浮液的制备  36
    4.1.6 防腐试验方案  36-37
    4.1.7 防霉效果评价  37
  4.2 结果分析  37-46
    4.2.1 不同防腐剂对黑曲霉的抑制作用  37-39
    4.2.2 不同防腐剂对绿色木霉的抑制效果  39-41
    4.2.3 不同防腐剂对桔青霉的抑制效果  41-43
    4.2.4 不同防霉剂改性豆胶对三种菌种抑制效果评价  43-45
    4.2.5 防腐剂的优选  45-46
  4.3 本章小结  46-48
5. 防腐剂及其添加量对大豆蛋白杨木胶合板的胶合性能及防霉性能的影响  48-56
  前言  48
  5.1 实验部分  48-49
    5.1.1 实验材料  48
    5.1.2 试验设备  48
    5.1.3 供试菌种  48-49
    5.1.4 防腐剂  49
    5.1.5 制板工艺与方法  49
  5.2 防霉性能测试  49-51
    5.2.1 试样制备  49
    5.2.2 试菌的接种与培养  49-51
  5.3 实验结果分析  51-55
    5.3.1 硼酸锌的添加量对大豆蛋白杨木胶合板防霉性能的影响  51-52
    5.3.2 BIT 防腐剂加量对大豆蛋白杨木胶合板防霉性能的影响  52-53
    5.3.3 防腐剂添加量对大豆蛋白杨木胶合板胶合性能的影响  53-55
  5.4 本章小结  55-56
6. 单板浸渍防腐剂对大豆蛋白基杨木胶合板防腐性能及胶合性能的影响  56-62
  前言  56
  6.1 实验部分  56-57
    6.1.1 实验材料  56
    6.1.2 防腐剂  56
    6.1.3 实验仪器  56-57
  6.2 试验内容  57-58
    6.2.1 单板预处理  57
    6.2.2 浸渍处理  57
    6.2.4 胶合板的压制  57-58
    6.2.5 性能的测试  58
  6.3 试验结果及分析  58-61
    6.3.1 浸渍浓度对载药量的影响  58-59
    6.3.2 浸渍处理对胶合板的胶合强度的影响  59-60
    6.3.3 浸渍处理对胶合板的防霉性能的影响  60-61
  6.4 本章小结  61-62
7. 总结论  62-63
参考文献  63-66

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