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室內用人造板與低甲醛釋放脲醛樹脂膠黏劑的開發與應用

    我國人造板生產量已達到2000萬m3，絕大部分應用于家具制造和室內裝修上，而各類室內型人造板制造所用膠粘劑主要為脲醛樹脂（UF）膠粘劑。這類產品由于制造時多使用較高F/U摩爾比UF膠粘劑，因此人造板產品普遍存在游離甲醛釋放量高的問題。人造板產品釋放的游離甲醛嚴重污染環境，危害人們的身心健康，已成為普遍為社會所關注的熱點問題。為此，國家于2002年1月1日頒布了《室內裝飾裝修材料人造板及其制品中甲醛釋放限量》GB 18580-2001強制標準，過渡期6個月，自2002年7月1日起，市場上停止銷售不符合本國家標準的產品。甲醛限量分兩個標準，即E1、E2，其中E1級產品素板可以直接利用，而E2級人造板需貼面等封閉處理后方可用于室內。甲醛測定方法分別采用穿孔萃取法（中密度纖維板、高密度纖維板、刨花板、定向刨花板等）、干燥器法（膠合板、裝飾單板貼面膠合板、細木工板等）和氣候箱法（飾面人造板，包括浸漬紙層壓木質地板、實木復合地板、竹地板、浸漬膠膜紙飾面人造板等）。

     此次關于人造板甲醛釋放強制性標準的實施無疑將對我國人造板質量的提高和人造板行業的健康發展起到極大的推動作用。但是，該標準只是限定了人造板終端產品的甲醛釋放，可以解決人造板產品釋放游離甲醛對消費者健康的危害問題，而對人造板在生產過程中釋放游離甲醛危害生產工人健康問題并未涉及。在日本等發達國家，早已對人造板制造過程中的游離甲醛釋放已做出嚴格限制標準，一般要求所用UF類膠粘劑的甲醛含量小于0.3%。東北林業大學材料科學與工程學院自70年代末就開始進行低毒性UF膠粘劑的開發研制與推廣工作，早期開發的E1級刨花板用DN-6、日本特種無臭F2級膠合板用JN-90、E1級中密度纖維板用MN-90等已在國內多家人造板生產企業推廣應用。針對我國的人造板的發展狀況和世界人造板的發展趨勢，以及低毒性UF膠粘劑的生產應用情況，從推動我國人造板健康發展的角度出發，開發出第二代系列低甲醛釋放UF膠粘劑和三聚氰胺改性UF膠粘劑。本文旨在介紹分析我國當前各類人造板制造的具體工藝技術問題，以及低甲醛釋放脲醛樹脂類膠粘劑的開發與應用問題。

     1 人造板制造技術與工藝狀況

     人造板工業是我國的基礎產業的重要組成部分，是林業的支柱產業之一。改革開放以來，國民經濟呈持續、高速、穩定的增長，國內房地產業、建筑裝修業、家具產業的高速發展和人民生活水平大幅度提高，促進了中國人造板工業得到快速的發展，每年以16%的速度增長。全國人造板產量1975年為37.37萬m3，1985年為165.93萬m3，1995年為1684.59萬m3，2000年為2001.66萬m3，是1985年的12倍。2000年我國各類人造板生產量的比例結構為：纖維板514.43萬m3，膠合板992.54萬m3，刨花板286.77萬m3，其它人造板(含細木工板等) 207.92萬m3。但是，由于普遍使用較高F/U摩爾比UF膠粘劑，故此普遍存在游離甲醛釋放量高的問題。另外，近年來由于制造人造板的原料結構和產品結構的變化，致使人造板生產工藝發生了一定變化，這些對低甲醛釋放UF膠粘劑的開發和應用提出新的要求。

     1.1 膠合板生產

     膠合板是我國人造板工業中的主導產品（也是傳統產品），其產量占全國人造板總產量的50%左右。近十年來，膠合板工業發生了巨大變化：一是企業數量猛增；二是國有企業比重明顯下降（僅有數十家），三資企業、集體企業、民營企業數量猛增；三是膠合板生產原料以進口原木或單板為主；四是生產產地主要集中在廣東、福建、江蘇、山東、河北、天津、上海等市場經濟發達的地區。引進生產線的設備均具有八十年代的技術水平。私營膠合板生產企業崛起，部分企業的年產量已達10～25萬m3。

     生產技術進展與生產工藝變化：（1）木材原料，表背板以進口原木為主，芯板以速生楊木為主；（2）速生楊木芯板的應用導致膠合板預壓和涂膠工藝變革，形成“兩次涂膠、兩次預壓”的新工藝，原因是速生楊木含水率不均，吸水后膨脹率大，邊芯材pH相差大，天然干燥單板含水率偏高，且不均；（3）表板改薄，芯板加厚，致使熱壓時間縮短，三合板熱壓時間100s左右（100～105℃）；（4）手工拼板，提高了木材利用率；（5）環保呼聲提高，低甲醛釋放膠合板的制造事在必行；（6）酚醛樹脂膠水泥模板的生產在增加。

     膠合板生產上述這些變化，要求膠合板制造用膠粘劑必須具有良好的預壓性能、較長的適用期、較快的固化速度、以及較低的甲醛含量。

     1.2 刨花板生產

     我國從八十年代以來，陸續引進了數十條刨花板生產線。在消化、吸收國外先進技術的基礎上，已能自行制造成套生產設備，多數企業已達到國際上八十年代初技術水平，近幾年引進的大型項目及新品種產品項目均具備八十年代末期

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