5種實(shí)木復(fù)合地板木材表面潤(rùn)濕性研究_圖文

1、種實(shí)木復(fù)合地板木材表面潤(rùn)濕性研究應(yīng)用硼究趙明，黃河浪，苗愛梅，薛麗丹，董麗君（南京林業(yè)大學(xué)木材工業(yè)學(xué)院，南京；河北省林果?；ㄙ|(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)管理中心；太爾化工（上海）有限公司）摘要：以表面接觸角和表面自由能為評(píng)價(jià)指標(biāo)，研究了楊木、紅橡、色木、柚木和紅檀個(gè)樹種的實(shí)木復(fù)合地板表板木材的表面潤(rùn)濕性。分析了個(gè)樹種的木材的密度、抽提物對(duì)表面潤(rùn)濕性的影響。結(jié)果表明：不同木材的表面潤(rùn)濕性和表面自由能差異較大，其中，楊木的潤(rùn)濕性最好，表面自由能為；色木的潤(rùn)濕性較好，表面自由能為；紅橡的潤(rùn)濕性較差，表面自由能為；柏木和紅檀的潤(rùn)濕性最差、表面自由能分別為和。關(guān)鍵詞：楊木；色木；紅橡；柚木；表面潤(rùn)濕性，：，鵲，：；：，

2、實(shí)木復(fù)合地板是近年來(lái)各種木質(zhì)地板中發(fā)展最為迅速的產(chǎn)品，它的面板樹種多選用優(yōu)質(zhì)闊葉材樹種?，F(xiàn)在普通木材經(jīng)過(guò)特殊處理作為面板材料是實(shí)木復(fù)合地板的發(fā)展趨勢(shì)。這就意味著實(shí)木復(fù)合地板所使用的樹種種類將會(huì)越來(lái)越多，如何保證表層木材樹種變化時(shí)產(chǎn)品的膠合質(zhì)量將是生產(chǎn)面臨的實(shí)際問(wèn)題。對(duì)不同樹種的木材表面潤(rùn)濕性的研究，可以認(rèn)識(shí)木材表面特性的差異和了解各種木材表面膠合性能的相關(guān)性，對(duì)指導(dǎo)實(shí)木復(fù)合地板生產(chǎn)中工藝的改進(jìn)、膠粘劑的改性和提高膠粘劑對(duì)樹種的適用性，改善最終產(chǎn)品的性能和品質(zhì)，有著重要的意義。木材的潤(rùn)濕性是影響木材表面膠合性能的重要因子。它表征某些液體（水、膠粘劑、氧化劑、交聯(lián)劑、拒水劑、染色劑、油漆涂料及各種

3、改性木材的處理液體）與木材接觸時(shí)，在表面上潤(rùn)濕、鋪展及粘附的難易程度和效果，對(duì)地板面板和基材的界面膠結(jié)、表面涂飾和各種改性工藝都極為重要。¨。通過(guò)測(cè)定接觸角的方法測(cè)定木材表面的潤(rùn)濕性得出如下收稿日期：修回日期：基金項(xiàng)目：貴州省科技廳科技專項(xiàng)（編號(hào)：黔科合字【】號(hào)）第一作者簡(jiǎn)介：趙明（一），男，副教授，主要從事木材加工及設(shè)備研究。：秣業(yè)稈技開年第卷第期結(jié)論：潤(rùn)濕性、木材的值、基本密度與木材的膠合質(zhì)量密切相關(guān)?！緶y(cè)定了木材表面抽提物對(duì)膠合性和潤(rùn)濕性的影響，發(fā)現(xiàn)采用脲醛樹脂時(shí)潤(rùn)濕性與膠合強(qiáng)度存在正相關(guān)關(guān)系。等一對(duì)個(gè)熱帶樹種和個(gè)歐洲樹種的表面接觸角進(jìn)行測(cè)定，來(lái)描述不同樹種潤(rùn)濕特性的差異性，發(fā)

4、現(xiàn)主要憎水性樹種（潤(rùn)濕性差）的表面自由能都較低、接觸角大，此外表面自由能還和測(cè)試液體的性能有關(guān)。本研究采用接觸角和木材表面能量參數(shù)表面自由能來(lái)研究不同木材的潤(rùn)濕性，并分析其影響因素。為研究表板樹種對(duì)實(shí)木復(fù)合地板膠合質(zhì)量的影響提供一定的理論依據(jù)。材料與方法實(shí)驗(yàn)材料木材實(shí)驗(yàn)選用楊木（，）、紅橡（唧）、色木（偽腳镅）、柚木（）和紅檀（?。﹤€(gè)樹種木材。其中，楊木為旋切單板，紅橡、色木、柚木和紅檀為刨切單板。所有單板在工廠實(shí)際生產(chǎn)的干燥工藝下干燥到含水率一。每個(gè)樹種分別制取俐頃紋試件（分為組）和個(gè)橫紋試件（分為地板品牌：幾，啊】組），試件尺寸為舢（厚度）。下關(guān)系式】：測(cè)試液啦一實(shí)驗(yàn)中，每組試件用乙醇、水

5、和丙三醇種測(cè)試枷液進(jìn)行接觸角測(cè)試。測(cè)試液的相關(guān)性能見表。衰種測(cè)試液的相關(guān)性能試驗(yàn)方法接觸角測(cè)試將單板試樣置于表面張力測(cè)定儀（型號(hào)，產(chǎn)地德國(guó)）工作臺(tái)面，同時(shí)設(shè)定試樣浸入測(cè)試液的深度，用不銹鋼夾片夾住試樣，鉤住不銹鋼夾片，將試樣緩慢地反復(fù)插入測(cè)試液，測(cè)試出試樣在該測(cè)試液中的接觸角。表面自由能的計(jì)算固體臨界表面張力和液體的表面張力之間有如式中：。為臨界表面張力，為液體在固體表面的接觸角，。為液氣表面張力。當(dāng)。時(shí)，此時(shí)。即固體的表面自由能與液體的臨界表面張力在數(shù)值上非常接近，因此，可以通過(guò)測(cè)量臨界表面張力數(shù)值來(lái)估算固體的表面自由能。本實(shí)驗(yàn)所用表面自由能由表面張力測(cè)定儀的電腦處理系統(tǒng)，根據(jù)這一原理設(shè)定軟

6、件程序直接計(jì)算種測(cè)試液的表面張力和接觸角。結(jié)果與分析不同測(cè)試液對(duì)種木材表面接觸角的影響種樹種在乙醇中接觸角測(cè)定結(jié)果見表。從表可以看出，楊木、紅橡、色木、柚木、紅檀的順紋試件和橫紋試件在乙醇溶液中的前進(jìn)和后退接觸角都為。，說(shuō)明乙醇對(duì)這種樹種都有很好的潤(rùn)濕性。表種木材在乙醇中接觸角測(cè)定結(jié)果棕量科技開震年第卷第期種樹種在水中接觸角測(cè)定結(jié)果見表。從表可以看出，楊木順紋試件在水中的前進(jìn)接觸角平均值約為，橫紋試件在水中的前進(jìn)接觸角大于。，后退接觸角基本為。，說(shuō)明水對(duì)楊木的潤(rùn)濕性較差；紅橡順紋試件在水中的前進(jìn)接觸角平均值約為，橫紋試件在水中的前進(jìn)接觸角約為，后退接觸角都為，說(shuō)明水對(duì)紅橡的潤(rùn)濕性較差；色木順紋

7、試件在水中的前進(jìn)接觸角平均值約為，橫紋試件在水中，口町】的前進(jìn)接觸角平均值約為，后退接觸角都為，說(shuō)明水對(duì)色木的潤(rùn)濕性一般；柚木順紋和橫紋試件在水中的前進(jìn)接觸角都遠(yuǎn)大于，順紋試件的后退接觸角約為。，橫紋試件的后退接觸角為。，說(shuō)明水對(duì)柚木的潤(rùn)濕性很差；紅檀順紋和橫紋試件在水中的前進(jìn)接觸角大于或接近。，后退接觸角約為。，說(shuō)明水對(duì)紅檀的潤(rùn)濕性較差。表種樹種在水中接觸角測(cè)定結(jié)果樹種試件編號(hào)萬(wàn)筆筆百萬(wàn)魯耋孕柚木一一一“一一眄一橫紋眄一一一一一一一一橫紋紅檀種樹種在丙三醇中接觸角測(cè)定結(jié)果見表。從較大。種測(cè)試液的實(shí)驗(yàn)表明，乙醇的表面張力最表可以看出，楊木、紅橡、色木、柚木、紅檀的順紋和小，低于個(gè)木材的表面自由

8、能，乙醇能在木材表面橫紋試件在丙三醇中的的前進(jìn)接觸角都遠(yuǎn)大于。，完全鋪展，接觸角為，這說(shuō)明乙醇能全部潤(rùn)濕木后退接觸角都為。，說(shuō)明丙三醇對(duì)這種樹種的潤(rùn)材；水的表面張力最大，高于除楊木外的其他個(gè)木濕性都很差。液體的表面張力對(duì)木材的潤(rùn)濕性影響材表面自由能。接觸角樹種間的差異較大，大致在秣生稈技開震年第卷第期口了。左右，說(shuō)明水能部分潤(rùn)濕木材，但是水幾乎不能潤(rùn)濕柚木；丙三醇的表面張力比水稍小，高于除楊木和色木外的其他個(gè)樹種，對(duì)個(gè)木材的接觸角都遠(yuǎn)大于。，說(shuō)明丙三醇不能潤(rùn)濕木材。表種樹種在丙三醇中接觸角測(cè)定結(jié)果樹種試件編號(hào)煎壟魚（。）一垡鏨（。）一一一一順紋一一一一橫紋一一楊木種木材的表面自由能的計(jì)算結(jié)果及

9、分析個(gè)樹種的木材表面自由能計(jì)算結(jié)果見表。從種木材的表面自由能值可以看出，不同木材之間的表面自由能差異較大。其中，楊木的表面自由能最高，而且順紋表面自由能遠(yuǎn)高于橫紋表面自由能；色木和紅橡的表面自由能一般，色木的順紋表面自由能低于橫紋表面自由能，紅橡的順紋表面自由能高于橫紋表面自由能；柚木和紅檀的表面自由能低，其中，柚木的順紋和橫紋表面自由能相差不大，紅檀的順紋表面自由能小于橫紋表面自由能。一般情況下，在試件浸入測(cè)試液時(shí)，順纖維的導(dǎo)管等有利于液體的滲透和擴(kuò)散，而橫纖維液體的滲透會(huì)受到細(xì)胞壁的阻隔。這是順紋和橫紋木材的潤(rùn)濕性和表面自由能不一樣的原因。但是纖維方向?qū)δ静臐?rùn)濕性和表面自由能的影響又不是絕

10、對(duì)的，這可能是抽提物或木材表面的污染物影響的結(jié)果，具體原因有待進(jìn)一步研究。液體的表面張力對(duì)木材的潤(rùn)濕性影響較大。實(shí)驗(yàn)的種測(cè)試液表明，乙醇的表面張力最小，低于個(gè)木材的表面自由能，乙醇能在木材表面完全鋪展，接觸角為，這說(shuō)明乙醇能全部潤(rùn)濕木材；水的表面張力最大，高于除楊木外的其他個(gè)木材表面自由能。接觸角樹種間的差異較大，大致在。左右，說(shuō)秣生科技開震年第卷第期明水能部分潤(rùn)濕木材，但是水幾乎不能潤(rùn)濕柚木；丙三醇的表面張力比水稍小，高于除楊木和色木外的其口，】他個(gè)樹種，對(duì)個(gè)木材的接觸角都遠(yuǎn)大于。，說(shuō)明丙三醇不能潤(rùn)濕木材。表木材表面自由能的計(jì)算木材密度、抽提物對(duì)木材表面潤(rùn)濕性的影響個(gè)樹種的木材性質(zhì)和表面特性

11、見表。根據(jù)表分析得到：木材含有的抽提物成分會(huì)影響木材表面化學(xué)成分，這些抽提物在高溫和水分的作用下遷移到木材表面，使得木材表面的比值發(fā)生了變化。另外，木材的密度和抽提物是表面粗糙度的重要影響因素。密度小而又不含抽提物的木材表面粗糙度大，富含抽提物的木材表面粗糙度小。這是因?yàn)椋樘嵛镞w移到木材表面后能填充木材表面孔隙，從而提高木材表面平整度。木材的密度、抽提物和表面粗糙度是影響木材表面潤(rùn)濕性和表面自由能的重要因素，密度小、不含抽提物成分和表面粗糙度大的木材，其表面潤(rùn)濕性好、表面自由能高；如果大量抽提物沉積于木材表面，其憎水性成分會(huì)大大降低木材表面潤(rùn)濕性和表面自由能¨“。表木材性質(zhì)和表面特

12、性結(jié)論（）種測(cè)試液中，乙醇對(duì)木材的接觸角為。，能完全潤(rùn)濕木材；水對(duì)木材的接觸角在。左右，只能部分潤(rùn)濕木材；丙三醇對(duì)木材的接觸角遠(yuǎn)大于，不能潤(rùn)濕木材。（）不同木材的表面潤(rùn)濕性和表面自由能差異較大。實(shí)驗(yàn)中，楊木的潤(rùn)濕性最好，表面自由能高，為；色木的潤(rùn)濕性較好，表面自由能為；紅橡的潤(rùn)濕性較差，表面自由能為；柚木和紅檀的潤(rùn)濕性差，表面自有能低，分別為和。秣業(yè)種技開式年第卷第期（）木材的密度、抽提物和表面粗糙度是影響木材表面潤(rùn)濕性和表面自由能的重要因素。密度小、不含抽提物成分和表面粗糙度大的木材，其表面潤(rùn)濕性好、表面自由能高。參考文獻(xiàn)，（）：，（）：，。（）：吳人潔高聚物的表面與界面北京：科學(xué)出版社，：