杨木板材浸渍热压工艺的研究

摘 要：近年来，随之城市化的建设，杨木板材家具及杨木制品的需求增大，作为一种速生材，杨木性能的提高将对其应用范围和产品质量有很大的提升。本文对杨木的力学性能进行测试，并将杨木浸渍于酚醛树脂后热压，对其相关的物流力学性能的提升情况进行研究，并探讨对其性能影响的因素

关键词:杨木应用、浸渍热压、性能测试、影响因素

前 言

我国天然森林资源总量相对不足，分布不均且质量不高。人均森林面积只有0.15公顷，仅为世界人均水平的四分之一，人均森林蓄积量只有10.98立方米，仅为世界人均水平的七分之一【1】。而杨木作为一种速生丰产，适应性广、年生长期长、生产速度快的树种，已在我国南方和北方有着广泛的种植。从新疆到东部沿海，从黑龙江、内蒙古到长江流域都有分布。不论防护林、城镇绿化或用材林，杨树都是主要的造林树种，在这样辽阔的区域，到处都可以见到杨树人工林。在山区和林区，还有大面积的山杨次生林。半常绿一常绿杨树新品种在我国南方引种成功，杨树种植区扩大到福建和云南亚热带和热带地区。人工栽培的杨树速生丰产林主要分布在自然条件较好的平原地区。利用好循环周期短的杨木，是人们一直在努力地重点，杨木的速生的特点缓解了我国日益紧缺的木质资源的需求，同时大力开发杨木资源利用，提升杨木制品的品质成为了建设生态文明，发展绿色产业是现代环境友好型社会共同的目标。

我国杨木板材应用和发展的现状

随着我国木材资源利用由天然林向人工林木材为主的转变,杨树人工林木材已经成为木材加工利用的主要原料之一,为我国的林业产业发展做出了突出贡献。近20年来,我国木材工业发展十分迅速,已经成为世界木材工业大国,主要木材产品的产量和贸易量大幅增长,人造板、木家具、木地板等主要产品的产量和出口都位居世界前列。2008年,我国木材产量为8108.34万立方米,人造板产量达到9409.95万立方米,木地板产量达到3.44亿平方米;木家具产值超过3600亿元,木门500亿元,木窗150亿元,木材工业总产值超过1.2万亿元,直接从业人员超过1200万。杨树作为我国重要的速生人工林树种,为我国木材工业的迅速发展做出了具大贡献【2】。由于木材中的幼龄材所占比例相当高，导致材质较差、密度及表面硬度低，限制了其应用范围。因此，对杨木板材的改性试验成为如何提高杨木力学质量的一个重点.杨耐木材“前主要用于包装、农村住宅建材、火柴、一次性筷子和对人造板性能要求不高及附加值低的产品。随着杨树培育和加工技术的进步及市场对工业用材量的增加，杨树木材的用途不断扩大，如用于胶合板、细木工板、中密度纤维饭和刨花叛等人造板生产。用作制浆造纸原料．生产杨木实木拼扳等。并在杨木改性制造表面密实化板材、单板层积材和人造装饰薄术等高性能高附加值的利用方面取得了突破【3】。

国内外杨木板材浸渍工艺的研究现状

1. 国内研究现状

南京林业大学的夏炎、卢晓宁【4】等人采用低分子量酚醛树脂对ACQ防腐后的速生杨木进行浸渍处理、干燥定型制得改性材。试验表明，ACQ防腐处理对酚醛树脂的浸渍没有影响，PF树脂对杨木具有较好的浸注性，但不同杨木试件的浸注性差异集程度较大。通过分析杨木自身材性及试件不同尺寸与增重率的关系，发现不同的杨木植株和木材纹理对杨木浸注性有显著的影响。柴宇博、刘君良【5】等人采用3种油漆，分别对杨木未处理板材和用质量分数为30%的水溶性酚醛树脂溶液浸渍处理过的杨木板材进行涂饰，通过对木材油漆涂饰性能的影响，结果表明该处理技术并未对板材的漆膜附着力和磨耗值产生明显的负面效应，反而是板材漆膜硬度较之处理前有所提高。彭晓晓、孙丰文、刘龙龙【6】等人研究了三聚氰胺甲醛树脂（MF树脂）、二羟甲基二羟基乙烯脲树脂（2D树脂）和杨木粉液化物酚醛树脂（PLPF树脂）浸渍改性处理对杨木板材的尺寸稳定性、静曲强度、弹性模量、硬度和表面润湿性等性能指标的影响，结果表明，MF树脂浸渍处理对改善尺寸稳定性的效果较显著；2D树脂浸渍处理能有效改善板材的力学性能；PLPF树脂对试件阻湿率和横纹、顺纹抗压强度的改善不显著，对其他性能的改善效果较好，PLPF树脂浸渍处理可显著增强杨木板材的表面润湿性。