强化木地板静曲强度影响因素分析
贡 健，贡红霞，陶 拓
圣象木业（江苏）有限公司，江苏 丹阳 ２１２３００
摘要：静曲强度是强化木地板理化性能的重要指标之一，本文通过分析生产中影响静曲强度的因素，探讨在保证静曲强度的前提下，降低生产成本，优化生产工艺的方法。
关键词：强化木地板；静曲强度；三聚氰胺；胶黏剂；改性
中图分类号：TS653 文献标志码：B 文章编号：1673-5064（2019）10-0022-05
Ｆａｃｔｏｒｓ Ａｆｆｅｃｔｉｎｇ Ｓｔａｔｉｃ Ｂｅｎｄｉｎｇ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｏｆ Ｌａｍｉｎａｔｅｄ Ｆｌｏｏｒｉｎｇ
Gong Jian, Gong Hongxia, Tao Tuo
Jiangsu Powerdekor Wood Industry Co. Ltd., Danyang, Jiangsu 212300, China
Abstract: Static bending strength was one of the most important indexes of physical and chemical properties of laminated flooring. By analyzing the factors affecting the static bending strength in production, this paper discussed how to reduce production cost and optimize production process.
Key words: laminated flooring; static bending strength; melamine; adhesives; modification
我国木地板产品市场潜力巨大，其中强化木地板以其优越的性价比占有较高的市场份额。在强化木地板的理化性能指标中，静曲强度是重要的检测项目之一，生产过程中，基材经饰面压贴后，静曲强度会大幅下降，为保证地板成品的静曲强度达到相关标准要求，就需要相应提高地板所用基材的静曲强度，从而增加了生产成本。本文从生产强化木地板的压力、时间、温度及平衡纸生产工艺等方面进行分析，旨在通过试验数据分析，在提高地板产品静曲强度的同时，节约原材料，降低生产成本，优化生产工艺，增加企业利润和在同行业中的竞争力。
１ 试验设计１．１ 试验材料
本试验采用同批次表层纸、装饰纸、基材及由两种胶黏剂配方浸渍的平衡纸，分别为三聚氰胺树脂胶黏剂（以下简称“三胺胶”）和改性三聚氰胺树脂胶黏剂（以下简称“改性三胺胶”）浸渍，在不同温度、压力、时间条件下，热压成样板（见表１），取样检测静曲强度。１．２ 取样方案
热压后的地板基材按图１分切取样，尺寸为５００ ｍｍ× ６００ ｍｍ，每块纤维板取５大块试样，每大块沿纤维板的
纵向（长度方向）取试件６块，所有试件长、宽尺寸误差应小于２ ｍｍ。试件在相对湿度为（６５±５）％和温度为（２０±２）℃的条件下平衡处理至质量恒定，检测各试件的静曲强度值（以下简称
静曲强度），并取每大块试样的６块试件算术平均值。纤维板尺寸１ ２５０ ｍｍ×２ ４６０ ｍｍ×１２ ｍｍ。１．３ 试验方法
１）按ＧＢ １７６５７—２０１３《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》的规定测量试件的长度、宽度和厚度，测量部位如图２所示。
图２ 试件长度、宽度和厚度测量位置
注：⊙为厚度测量点；●为宽度测量点。
２）校准试验机两支座跨距为试件公称厚度的２０倍，精确至±１ ｍｍ。
３）将试件装饰面朝上放在两支座上，中央施加载荷，支座辊直径为（１５±０．５）ｍｍ及加荷辊的直径为
（３０±０．５）ｍｍ，如图３所示。
图３ 施加载荷示意图
４）试验过程中恒速加载，调节速度，在（６０±３０）ｓ 内达到最大载荷，记录最大破坏载荷。
５）试件静曲强度按以下公式计算：
Ｆｍａｘ—试件被破坏时的最大破坏载荷，Ｎ；L １—两支座之间的距离，试件厚度的２０倍，ｍｍ；b —试件宽度，ｍｍ；t —试件厚度，ｍｍ。２ 静曲强度影响因素分析２．１ 温度对静曲强度的影响
不同温度对静曲强度影响数值见表２和图４。从表２和图４中可见，在压贴时间、压强不变，素板样６（纤维板）的静曲强度最高，且与热压温度成正比，样１－样５的静曲强度与热压温度成反比关系，热压温度低，静曲强度值略高，相差最大为样２，差值３．２ ＭＰａ，差值最小为样５，仅０．２ ＭＰａ。相同热压条件下，样１、样２、样５静曲强度值较高，样１、样２、样５均采用改性三胺胶浸渍的平衡纸，三胺胶树脂的固化是一种交联反应，固化后硬度和脆性很大，通过添加改性剂后，三聚氰胺树脂胶黏剂其柔性明显提高［２］。综上所述，热压温度对强化木地板的静曲强度影
响较小基本可忽略不计；相同压贴条件下，相同的上胶量，使用改性三胺胶浸渍平衡纸的试样，静曲强度较高。２．２ 压力对静曲强度的影响
不同压力对静曲强度影响数值见表３和图５。
图１ 纤维板取样位置
如表３和图５所示，在其他热压条件不变的情况下，热压压力对试件的静曲强度影响力微弱，且找不到规律，相同生产热压条件下，素板（样６）的静曲强度值最高，上下表面加浸渍纸后，静曲强度明显下降。相同的热压条件下，使用改性三胺胶浸渍平衡纸的试样，静曲强度较高。在热压温度、时间不变，压力变化情况下，
静曲强度随着浸胶量的增加而增加，并且改性三胺胶浸胶量增加５０ ｇ其静曲强度变化微弱，但三胺胶浸胶量增加
１０ ｇ其静曲强度变化显著。此外，在相同热压条件下，采用三胺胶（浸胶量为１８５～１９５ ｇ）与改性三胺胶（浸胶量
为１７５～１８５ ｇ）的静曲强度相差不大，由此可见三胺胶增加浸胶量其静曲强度与改性三胺胶相当。树脂的固化是
图５ 不同压强下静曲强度对比
图４ 不同压贴温度下静曲强度对比
将可溶线型结构转变为空间网状结构，增加三胺胶浸胶
量后，在表面形成更多的网状结构，提高了胶合性能，
增加了树脂的交联度，故此能提高试样的静曲强度，但
过量的三聚氰胺提高了生产成本。综上所述，热压压强
对静曲强度影响因素几乎可以忽略不计；相同的热压条
件下，相同的上胶量，使用改性三胺胶浸渍平衡纸的试
件，静曲强度较高；同种工艺下，静曲强度与浸胶量成正
比关系，三胺胶试件静曲强度的变化幅度远大于改性三胺
胶。
２．３ 热压时间对静曲强度的影响
不同热压时间对静曲强度影响数值见表４和图６。
图６ 不同时间下静曲强度对比
如表４和图６所示，在其他条件不变下，热压时间对
静曲强度的影响不是很显著，其最大变化值是在改性三
胺胶（１７５～１８５ｇ）下，其值为３．２５ ＭＰａ；其他变化值分
别０．５２ ＭＰａ、０．７ ＭＰａ、０．２５ ＭＰａ、０．２６ ＭＰａ，其增幅几乎
可以忽略。并且改性三胺胶浸胶量增加５０ ｇ其静曲强度
变化微弱变化值分别为０．２４ ＭＰａ和１．９７ ＭＰａ，但三胺胶浸
胶量增加１０ ｇ其静曲强度变化显著变化值分别为４．２８ ＭＰａ
和５．２３ ＭＰａ。并且采用三胺胶（１８５～１９５ ｇ）与改性三胺
胶（１７５～１８５ ｇ）的静曲强度在同种条件下，其数值差
为１．７８ ＭＰａ和３．７８ ＭＰａ，三胺胶增加浸胶量对静曲强度
是有显著提升。综上所述，热压时间对静曲强度的影响
因素微弱，可以忽略不计；相同热压条件下，相同的上
胶量，采用改性三胺胶浸渍平衡纸的试样，静曲强度较
高，同种工艺下，静曲强度与浸胶量成正比关系，三胺
胶的变化幅度远大于改性三胺胶。
２．４ 胶黏剂对静曲强度影响
通过热压温度、压力、时间对静曲强度影响分析，
可知，在相同热压工艺下，采用改性三胺胶浸渍平衡纸
的试样，静曲强度数值较高，对采用相同浸胶量的平衡
纸进行数据分析，详见图７。
从图７中可以看出，当温度为２１５ ℃／１８６ ℃和２２５ ℃
／１９６ ℃时，其静曲强度差值分别为６．０６ ＭＰａ和５．８７ ＭＰａ；压
强为１５ ＭＰａ和１８ ＭＰａ时，其静曲强度差值分别为６．０６ ＭＰａ
和６．６４ ＭＰａ；时间为２３ ｓ和２８ ｓ时，其静曲强度差值分别
为６．０６ ＭＰａ和９．０１ ＭＰａ，综上所述，同一温度、压力、时
间、浸胶量下，改性三胺胶的静曲强度明显优于三胺胶。
三聚氰胺甲醛树脂中加入具有良好柔韧性的改性
剂，与原来的三胺树脂本身形成一种互联网状结构，改
变了树脂的微观结构，使树脂中的分子具有弹性，从而提高树脂的韧性［３］，增加了试样的静曲强
度值。３ 结论
通过对时间、温度、压力和胶黏剂对静曲强度影响的分析中，可以得出：１）胶黏剂对静曲强度的影响最为明显，温度、时间、压力影响微弱忽略不计；改性三胺胶的静曲强度性能明显优于三胺胶。２）同种工艺下，静曲强度与浸胶量成正比关系；增加三胺胶浸胶量对静曲强度影响的变化幅度远大于增加改性三胺胶浸胶量。
３）增加三胺胶浸胶量其静曲强度有赶超改性三胺胶的趋势，但是在相同性能下，其三胺胶成本远大于改性三胺胶，并且合适的低浸胶量（１２５～１３０ ｇ）的改性三胺胶的静曲强度同高浸胶量（１７５～１８５ ｇ）的改性三胺胶性能的静曲强度差距不大，并且更优于高浸胶量的三胺胶（１８５～１９５ ｇ）。
因此，为提高地板静曲强度值，采用改性三胺胶浸
渍纸生产，是较为经济和有效的方式。参考文献：
［１］ ＧＢ／Ｔ１７６５７－２０１３． 人造板及饰面人造板理化性能试验方法［Ｓ］．
［２］ 张本刚， 吴志刚， 雷洪． 三聚氰胺树脂增韧改性研究进展［Ｊ］． 绿色科技， ２０１８（８）： １８５－１８７．
［３］ 董泽刚， 高华， 杜海军， 等． 三聚氰胺改性脲醛树脂胶黏
剂的固化性能［Ｊ］． 合成树脂及塑料， ２０１８（３）： ７２－７５．
责任编辑：舒文博
图７ 胶黏剂对静曲强度的影响
更多推荐
强度,改性,热压
发布评论