現代木地板是工業產物 ,是木材和木質人造板經切割、精選、再膠合的過程。對消費者而言 ,地板出廠時只是半成品 ,至安裝完畢才成為產品。對于多數地板來講 ,安裝也是膠合的過程 ,目的是防止地板拼縫開裂、收縮變形。因此 ,地板膠粘劑包括制造和安裝用兩種場合的膠粘劑。
常見的木地板包括指接木地板、膠合集成木地板、三層及多層實木復合地板、覆面木質地板 (高密度纖維板 HDF覆貼高壓貼面板 HPL或含耐磨材料的樹脂浸漬紙 )、竹木地板、拼花地板、軟木地板。由于地板品種多 ,加工工藝各異 ,很難以一種膠粘劑同時滿足各種加工工藝和性能的需要。常用的地板膠包括 3類 :醛類膠 (UF,MF) ;聚乙酸乙烯酯乳液(PVAc) ;聚異氰酸脂膠 (EPI)。這 3類膠的使用成本、膠粘工藝和環保性能各異。就價格言 ,EPI價格最高 ,醛類膠最便宜 ,PVAc居中 ;粘接性能以 EPI最強。環保性能 PVAc最好 ,醛類膠含有害成分甲醛 ,EPI膠則必須與毒性固化劑混合使用。但現代膠合技術可使地板中膠的有害成分減至不損人體健康的水平。
1 地板工業用膠
1 . 1 UF膠
醛類膠是熱固性膠 ,在膠合中通常是通過加熱固化產生結合力。醛類膠也可在常溫下冷壓固化 ,但需使用強酸性的固化劑 ,并需要延長加壓時間 ,不適于大規模生產。
醛類膠都是液態使用 ,但在膠出廠時有液體和固體兩種形式。固體膠是液體膠進一步霧化干燥而成 ,價格比液體膠貴 ,但便于運輸 ,且常溫下貯存期可長達 1年 ,液體膠最多可貯存 3個月。
UF是常用的醛類膠。地板制造用的脲醛膠通常含 3～ 4組分 :脲醛樹脂 ,固化劑 ,改性劑 ,防水劑。不同的配比以適應不同的加工工藝、粘接性能和甲醛釋放等級要求。在地板工業主要用于三層實木復合地板的層間復合 ,強化地板 HPL貼面 ,竹地板粘接等。目前 ,國內地板業使用的 E1級脲醛膠通常是用歐洲進口的固體粉狀膠 ,如北歐太諾集團的 DynoritSPS系列。其特點如下 :熱固型膠粘劑 ;多組分 (主劑 UF樹脂 +改性劑+固化劑 )調制 ;固體含量高 (65%～ 70 % ) ,配方靈活性大 ;可適應不同樹種木材的膠合 ;滿足不同膠合工藝 ;高強度及高耐水性 (按日本 JAS、美國 ANSI及中國 GB(報批稿 )檢驗 ) ;低甲醛釋放量 (歐洲標準pr EN71 7-1規定 :E1級的甲醛釋放量為 0 . 1 2 5mg/m3空氣 ,或與空氣的重量比 0 . 1× 1 0 - 6 ) ;貯存期常溫下一年。
甲醛釋放量控制是地板產品的重要指標 ,這是因為地板鋪在室內 ,游離甲醛可直接吸入體內 ,造成頭疼、粘膜和皮膚過敏 ,并有致癌的可能。減少游離甲醛的釋放 ,涉及諸多方面因素 ,包括 :樹脂 (UF)本身甲醛含量 (即使用低摩爾比 UF膠 ) ;有效的改性劑和固化劑以及其合理的配比 ;涂膠量與木材含水率的控制 ;適當的熱壓溫度和熱壓時間 ;地板表層材料與厚度對封閉甲醛釋放的作用。
游離甲醛檢測的標準方法是恒溫箱法 ,由歐洲標準 pr EN71 7-1所規定。是依據生活空間中家具及裝飾材料 ,包括地板的平均釋放面積 ,以及甲醛對健康的影響限度而制定的。釋放量是指空氣中的甲醛含量 ,即甲醛重 /空氣體積 (mg / m3)。歐洲多數國家接受 E1級作為環保產品。
標準檢測條件 :
溫度 /℃ 2 3
相對濕度 / % 45
加載比 / (m2 / m3) 1
空氣更換頻率 / h 1
由于此種檢測方法通常需要 2～ 5周時間 ,故很難在生產中應用。在生產中通常使用由此衍生出的快速簡易測試法 :
(1 )穿孔萃取法 (EN1 2 0 ) :用于 MDF/ PB生產 ,E1 :小于 9mg/ 1 0 0 g板 ;
(2 )細頸瓶法 (EN 71 7-3 ) :代替穿孔法 ,測每 kg絕干試樣的甲醛含量 (mg/ kg) ;
(3 )氣體分析法 (EN71 7-2 ) :用于測定膠合板 ,分 A,B,C三級測每 m2試樣每 h甲醛釋放量 [mg/(h· m2 ) ];
(4)干燥器法 :主要在美、日國家使用。
1 . 2 聚乙酸乙烯酯膠 (PVAc)
聚乙酸乙烯酯 (PVAc)乳膠 ,俗稱白乳膠 ,是熱塑性水基類膠 ,出廠時已經反應完全 ,使用時靠膠的水分蒸發及 p H值的物理變化而固化。可室溫下冷壓 ,也可熱壓 ,目的在于加速蒸發膠中的水分使膠層固化。PVAc在地板業主要用于三層實木復合地板的面板拼板 ;強化地板的 HPL貼面 ;地板安裝 ;地板材指接等。此膠無毒、無刺激氣味、不燃、無腐蝕性 ,具有環保性能 ,可以單組分使用 ,膠合操作方便 ,儲藏期也較長 ,常溫下可達 6～ 1 2個月 ,但在高溫下 PVAc膠層有軟化現象。故其產品不宜長時間置于高溫環境下 ,如遠洋熱帶運輸時 ,集裝箱內溫度達 70～ 80℃的情況 ,木地板應力會造成膠層錯動而破壞膠合。另外 ,PVAc膠的防水性較差。膠粘劑的防水性能可依照歐洲標準 EN 2 0 4/ 2 0 5檢測。此標準的等級分為 4級 ,由 D1 ,D2 ,D3至 D4逐漸升高。地板用膠通常要達到 D3級以上。
1 . 3 聚異氰酸酯乳液膠 (EPI)
EPI(Emulsion Polymer Isocynate)膠為雙組分膠。主劑為幾種聚合物和共聚物組成的乳液 ,固化劑為二苯基甲烷異氰酸脂 (MDI)。主劑本身為熱塑性
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