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OSB制造中的膠粘劑選擇
作者：卓龍機械 發(fā)布日期：2017-02-27
作為近年來發(fā)展速度快，技術(shù)為成熟的新板種OSB被認為是未來有發(fā)展前景的板材。目前OSB已經(jīng)被廣泛應用于木結(jié)構(gòu)建筑、家具、包裝、裝飾裝修等行業(yè)。在歐美國家，OSB已經(jīng)成為木結(jié)構(gòu)建筑、家具及包裝的主要應用板材，每年有超過2000萬m³的消費量，并且保持著持續(xù)、良好的增長態(tài)勢。OSB一般采用徑級在250px以上的優(yōu)質(zhì)木材為原料，通過定向鋪裝，賦予板材優(yōu)異的抗壓抗彎性能和良好的握釘力，而MDI膠粘劑的使用更賦予了OSB無甲醛添加、防水性能優(yōu)異的獨特特點，并且可以有效提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率。機械化、自動化的加強和膠粘劑性能的提高，以及木材的高效率利用，將共同推動OSB成為未來板材行業(yè)的新寵兒。
目前人造板行業(yè)中的主流膠粘劑都可以被用在OSB的制造中，包括脲醛膠、酚醛膠、三聚氰胺甲醛膠以及MDI膠等。在滿足不同場合及性能需求的前提下，不同膠種都有其獨特的特點和優(yōu)勢。從國外近十年的發(fā)展趨勢來看，隨著各國對甲醛釋放控制要求的提高，MDI膠將會受到越來越多的廠家的青睞。據(jù)統(tǒng)計，北美OSB制造商70%以上采用MDI膠粘劑生產(chǎn)，并且從脲醛及酚醛切換的趨勢愈加明顯。針對MDI膠的應用特點，其主要優(yōu)勢表現(xiàn)在以下幾個方面：
1 膠粘劑無甲醛添加
MDI是化學名為多苯基甲烷二異氰酸酯的一類物質(zhì)，是制備聚氨酯的主要原料之一。聚氨酯具有橡膠、塑料的雙重優(yōu)點，廣泛應用于化工、輕工、紡織、建筑、家電、建材、交通運輸、醫(yī)療、航天等領(lǐng)域，其優(yōu)異的理化性能和安全性能，使其能夠應用于我們生活的方方面面，包括服裝纖維、冰箱保溫、建筑裝飾，甚至在醫(yī)療方面植入人體的器官。
由于MDI膠粘劑不含甲醛，并且揮發(fā)性極低，因此在生產(chǎn)過程中能夠極大的避免化學物質(zhì)對人體的傷害。而MDI膠粘劑生產(chǎn)的板材經(jīng)過高溫固化形成穩(wěn)定的化學物質(zhì)，不會釋放甲醛及其他有機化學物質(zhì)，杜絕了產(chǎn)品使用中對環(huán)境的污染。
2 施膠量低
MDI膠粘劑的粘接原理不同于傳統(tǒng)三醛膠。傳統(tǒng)三醛膠粘劑為物理粘接，而MDI為化學粘接。MDI中的-NCO基團可與木材中的水分和纖維素中的-OH發(fā)生化學反應，形成穩(wěn)定的化學物質(zhì)。從微觀上看，可使材料形成分子間的交聯(lián)，從而使傳統(tǒng)的“面粘接”降低為“點粘接”，極大的減少了膠粘劑使用量。一般而言，根據(jù)不同的OSB等級劃分，MDI的使用量在9-24kg/m³，僅相當于傳統(tǒng)三醛膠的1/4—1/5。
3 熱壓周期短
由于MDI膠粘劑的化學反應特性，同樣可以加快膠粘劑的固化速度，減少熱壓時間，從而提高生產(chǎn)效率。從北美OSB生產(chǎn)廠家的應用經(jīng)驗來看，MDI的固化速度至少較脲醛膠快30%，而相較于酚醛膠，優(yōu)勢更為明顯。除此之外，MDI還可根據(jù)客戶需求提供快速固化的特殊產(chǎn)品，從而協(xié)助客戶達到更高的生產(chǎn)效率及更優(yōu)的產(chǎn)品品質(zhì)。
4 板材性能優(yōu)異
由上述MDI膠粘劑化學粘接的特點，可以很容易推出，其制得的板材性能將大大超過傳統(tǒng)物理粘接原理的膠粘劑。微觀上從范德華力向化學鍵力的轉(zhuǎn)變，極大的提高了板材的內(nèi)結(jié)合力和防水防潮性能。有研究表明，MDI定向結(jié)構(gòu)板的靜曲強度、蠕變性能都遠遠優(yōu)于脲醛膠，這與其初始靜曲強度和較強的抗?jié)裥阅苁欠植婚_。