摩登3平台客户端下载_环保阻燃人造板分析

   刨花板是人造板中一个重要板种,与其他板种相比,它的生产投资相对较少、能耗小、成本低,对原料质量的要求也不高,三剩物、速生材、回收废旧木材和一些非木质材料都可以作为刨花板的原料,因此在木材资源匮乏的中国发展刨花板产业有其独特的优势。目前,刨花板产品的环保性和阻燃性问题已引起消费者的广泛关注。环保型阻燃刨花板在火灾发生时可以有效减少消费者生命财产的损失。[br]  本次试验所用的BL-环保阻燃剂是由北京林业大学研制的新型阻燃剂,分液状和粉状2种形态,具有环保无毒、制造方便、设备投入少、制造成本低等优点。试验地点为福建福人木业有限公司研发中心。[br]  1试验设计[br]  1.1试验方案设计[br]  试验包括3轮。第1轮,以力学性能、环保等级、阻燃性能为依据从2种形态BL-环保阻燃剂中筛选出更适合刨花板生产的阻燃剂;第2轮,用选定形态的环保阻燃剂压制刨花板,以力学性能、环保等级、阻燃性能为依据,优化出适合的热压工艺;第3轮,用选定形态的环保阻燃剂和优化得到的热压工艺制造刨花板,与当今市场其他类型阻燃剂从物理力学性能、环保等级、阻燃性能、制造成本角度作对比试验。[br]  1.2试验材料[br]  脲醛树脂胶(UF):[br]  F/U=1.1,黏度(涂-4杯)43s,固含量50%,pH值7.43;[br]  F/U=1.5,黏度(涂-4杯)48s,固含量55%,pH值7.85;[br]  F/U=1.7,黏度(涂-4杯)61s,固含量57%,pH值7.98.[br]  刨花:取自福建邵武刨花板厂。[br]  阻燃剂:粉状BL-环保阻燃剂和液状BL-环保阻燃剂(浓度=50%)、氢氧化铝、卤化石蜡70、聚磷酸铵(APP)。[br]  防水剂:福州福人木业有限公司研发中心自制石蜡乳液(浓度=50%)。[br]  固化剂:20%浓度氯化铵。[br]  1.3试验设备[br]  上海板机厂制造试验压机、自制拌胶机、万能力学试验机、穿孔萃取仪、氧指数测试仪、JCY-1型烟密度测试仪。[br]  2试验数据及分析[br]  2.1第1轮试验数据及分析[br]  采用F/U=1.1脲醛([url=http://www.esuliao.com/ypnew_view.asp?id=3540]改性脲醛泡沫颗粒或粉料[/url])树脂胶,总施胶量10%,阻燃剂施加量为15%;压制刨花板幅面310mm×370mm×12mm,热压时间20s/mm,热压温度170℃,热压最高压力4.9MPa.[br]  粉状阻燃剂刨花板工艺流程:刨花→烘干至含水率为3%→施10%UF胶→施15%粉状BL-环保阻燃剂→铺装成型→热压成板。[br]  液状阻燃剂刨花板工艺流程:刨花→烘干至含水率为3%→施15%液状BL-环保阻燃剂→烘干至含水率为3%→施10%UF胶→铺装成型→热压成板。[br]  纯脲胶板、粉状阻燃剂刨花板和液状阻燃剂刨花板各压两块。[br]  粉状阻燃剂刨花板和液状阻燃剂刨花板在密度接近、采用相同脲胶和热压工艺的情况下,粉状阻燃剂刨花板的力学性能、阻燃性能都明显优于液状阻燃剂刨花板,降低甲醛释放量的能力接近。因此,可以初步断定粉状BL-环保阻燃剂对刨花板力学性能的影响小,在降低甲醛、阻燃方面的性能优异,更适合于生产高质量的环保阻燃型刨花板。[br]  粉状阻燃剂阻燃性能更佳的原因在于:一方面液状阻燃剂带入了大量的水分,在干燥时部分阻燃剂随水分一起挥发,因此损失后液状阻燃剂实际施加量要少于粉状阻燃剂;另一方面从阻燃剂覆盖机理角度考虑,液状阻燃剂有很大一部分渗透入刨花,以相对于粉状阻燃剂更小的单位均匀分布在刨花中,而粉状阻燃剂均匀分布在刨花与刨花之间的胶层中,当受热熔融时有更多的阻燃剂形成流体或泡沫状物覆盖在刨花表面,阻碍刨花热分解产生的CO、CH4、C2H4等可燃性气体的逸出,同时也隔绝了热量及氧气的供给,减缓刨花的热分解。[br]  液状阻燃剂刨花板力学性能不够好是因为:一方面液状阻燃剂施加入干燥后的刨花中,渗透到刨花里面的阻燃剂改变了刨花本身的化学环境,如酸性增强;同时在热压过程受热时,液状阻燃剂更易分解,释放出更多的有效成分与脲醛胶中游离甲醛反应,更容易影响缩聚反应的进行。另一方面液状阻燃剂与脲醛胶在常温时混合就起反应,能捕捉脲醛胶中部分甲醛,而且施加液状阻燃剂的刨花与脲醛胶有更大的接触比表面积,因此液状阻燃剂对脲醛胶胶接性能破坏过程的时间更长,程度更深。[br]  2.2第2轮试验数据及分析[br]  用筛选出的粉状阻燃剂压制刨花板,采用的热压温度170℃已经接近生产线所用温度,更高的温度可能会加深刨花板表面颜色;同时20s/mm的热压时间是考虑到试验压机垫板传热需要一定时间,试验压机保温性和热传导稳定性都不如生产线大幅面压机,因此这个时间并不长,基本接近生产线水平。从前面压制刨花板的过程中能看出,170℃热压温度和20s/mm热压时间这一热压条件足够脲胶完成缩聚。所以,把优化热压工艺的重心放在热压曲线的改进上。[br]  用此热压曲线压制环保阻燃刨花板(经表面砂光处理)测其端面密度分布。[br]  平均密度为0.87g/cm3,最大密度为0.97g/cm3,最小密度为0.79g/cm3。在整个厚度方向密度分布比较合理。用此热压曲线能最大程度地发挥脲胶的胶接性能。[br]  2.3第3轮试验数据及分析[br]  分别用F/U=1.5和F/U=1.7脲胶与粉状BL-环保阻燃剂及市场常见阻燃剂APP、氢氧化铝、卤化石蜡70压制阻燃刨花板,阻燃剂施加量为15%。[br]  幅面310mm×370mm×12mm,热压时间20s/mm,热压温度170℃,热压最高压力4.9MPa.[br]  施加15%阻燃剂后,如果所用刨花量不变,则刨花板密度大致增加0.1g/cm3。使用了粉状BL-环保阻燃剂的试验板2号、4号、6号的内结合强度相比纯脲胶板略有降低,但远远超过了国标要求(≥0.35MPa);2h吸水厚度膨胀率达到了国标≤8%的要求;环保等级都远远优于E1级(≤9mg/100g);氧指数最高能达到52.5%,烟密度等级(SDR)符合国标要求(≤75)。与市场最常见的阻燃剂APP对比,阻燃性能参数如氧指数、烟密度等级相差不大,但制得板材的物理力学性能、防水性能更好,因此具备一定的优势。粉状BL-环保阻燃剂与氢氧化铝、卤化石蜡组成复合阻燃剂,但并没有体现出不同阻燃剂之间的协同作用。[br]  3结论[br]  1)这次试验初步证明了BL-环保阻燃剂具有良好的阻燃性能、环保性能(降低刨花板甲醛释放量)。通过采用高摩尔比脲胶(F/U=1.5以上)制得的板材本身强度很高,再通过BL-环保阻燃剂去降低甲醛释放量,既可以达到高的环保等级,又有很好的物理力学性能。[br]  2)与市场上常见阻燃剂APP相比,具有对力学性能影响小,防水性、降甲醛效果更好的优势,阻燃性能初步判断相差不大。[br]  3)由于生产BL-环保阻燃剂设备投入少,生产周期短,因此在生产成本上具有竞争优势。[br]  4)鉴于以上成本优势、良好的物理力学性能和阻燃性能、突出的降醛功能,BL-环保阻燃剂是一种很有前途的阻燃剂,值得进一步在刨花板行业进行广泛中试和推广。[br] [br] 

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