無醛膠耐水性能測試的重要性

無醛膠耐水性能測試的重要性及國內(nèi)外不同產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的一般要求木材的主要化學(xué)成分是纖維素和木質(zhì)素，因此木材基本上是親水性的。對于木制品的粘結(jié)主要受到膠粘劑自身的強度、木材分子與膠粘劑分子之間的相互作用以及木材極性的影響。通常要求膠粘劑本身的強度高于或至少等于木材的自身強度。耐水性能則是衡量和評價一款膠粘劑膠接性能強度指標(biāo)的關(guān)鍵因素，通常依據(jù)不同的產(chǎn)品用途及應(yīng)用領(lǐng)域，產(chǎn)生最終的性能指標(biāo)定義，如膠合強度、膠接性能、浸漬剝離、煮沸剝離、防潮性能、吸水膨脹率、冷熱循環(huán)等，也有諸如耐候性、耐水性等對膠粘劑性能分類所做出的描述。由于水基膠粘劑的水溶性特征及膠粘劑固化后膠膜的易溶水性，因而需要水基膠粘劑本身具有一定的耐水性，而耐水程度的優(yōu)劣也基本決定著膠粘劑的質(zhì)量優(yōu)劣和成本差異。我國林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)LY/T1601-2002《水基聚合物一異氤酸酯木材膠粘劑》和日本標(biāo)準(zhǔn)JISK6806-2003《木材用水性高分子異氤酸酯膠粘劑》（兩者膠接性能檢測指標(biāo)等同）對水性高分子異氤酸酯木材膠粘劑做出如下分類及性能要求：水性高分子異氤酸酯木材膠粘劑種類:種類備注I型（常溫粘接型）1號主要用于結(jié)構(gòu)集成材、承重板等2號主要用于結(jié)構(gòu)集成材、家具和一般木工制品II型（加熱粘接型）1號主要用于結(jié)構(gòu)膠合板等2號主要用于裝飾板、普通膠合板等水性高分子異氤酸酯木材膠粘劑性能的要求:

試驗項目試樣條件I型性能II型性能1號2號1號2號壓縮剪切強度/MPa常態(tài)N9.8N9.8耐熱水D，(60±3)C，3hN5.9反復(fù)煮沸D，100C，4hN5.9E，(60±3)C，20hD，100C，4h膠合板拉伸剪切強度/MPa常態(tài)N1.2N1.2耐熱水D，(60±3)C，3hN1.0反復(fù)煮沸D，100C，4hN1.0E，(60±3)C，20hD，100C，4h適用期/min(23±0.5)CN10N60通過上表標(biāo)準(zhǔn)可以看到：無論是集成材、家具和一般木工制品，還是裝飾板、普通膠合板等滿足的最低標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)也要通過耐熱水測試，即（60±3）°C水，浸泡3h，才能判定膠粘劑質(zhì)量合格。只有膠粘劑本身具備一定的耐水強度性能，膠接后的木制品才能避免因環(huán)境潮濕、運輸潮濕、儲存潮濕等影響最終木制品質(zhì)量。同時就木制品最終質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)而言，我們通過對膠合板、飾面人造板、實木復(fù)合地板、細木工板、集成材等國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)（中國、日本、歐洲、美國）的比對，仍然可以看出各個國家、不同產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)都有相關(guān)耐水性能測試標(biāo)準(zhǔn)要求，以下為測試標(biāo)準(zhǔn)比對情況：1、膠合板

1、日本農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JAS-1980《特殊合板》評價試驗方法試驗種類處理條件適合基準(zhǔn)1類浸漬剝離試驗（F、FW）沸水4h,60°C烘干20h,沸水4h,60°C烘干3h同接著層的不剝離部分的長度在各側(cè)面均有50mm以上2類浸漬剝離試驗（F、FW）70C水2h,60C干燥3h3類浸漬剝離試驗（F、FW）35C水2h,60C干燥3h寒熱反復(fù)A-B試驗（F—A，F(xiàn)W—B）80C恒溫器2h,-20C恒溫器2h，反復(fù)2回表面不出現(xiàn)破損、膨脹、皺紋、變色，尺寸穩(wěn)定耐水A試驗（F）80C水1h,60C干燥2h，反復(fù)2回耐水B試驗（FW）60C水1h,60C干燥2h，反復(fù)2回濕熱試驗（F）表面滴上沸水，再把放入0.5L沸水的1L鋁合金容器放置20分鐘后，用干布摩擦，放置24小時特殊合板的類型及用途：F類型一一桌面表面，柜臺；FW類型一一建筑物的耐久壁等以及其他家具。2、美國《進口闊葉樹材膠合板采購標(biāo)準(zhǔn)》（簡稱IHPA）

IHPA標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)膠合板膠層的耐水性和耐久性，將膠合板分為1（室外）、II（室內(nèi)）兩類。試驗種類干狀剪切試驗循環(huán)水煮剪切試驗2次循環(huán)水煮剪切試驗I類沸水4h，63C烘干20h，沸水4h沸水4h，63C烘干20h，沸水4h，63C烘干3hII類（24±3）C水浸4h；（49-52）C烘干19h；完成3次循環(huán)。3、 中國《膠合板》GB/T9846.3-2004（參照ISO國際標(biāo)準(zhǔn)和日本JAS標(biāo)準(zhǔn)）A普通膠合板分為三類：a） I類膠合板，即耐氣候膠合板，供室外條件下使用，能通過煮沸試驗；b） II類膠合板，即耐水膠合板，供潮濕條件下使用，能通過63±3°C熱水浸漬試驗；c） III類膠合板，即不耐潮膠合板，供干燥條件下使用，能通過干狀試驗。B膠合板強度指標(biāo)值應(yīng)符合：a） 樺木I、II類Nl.OOMPa，III類N0.70MPab） 楊木I、II類N0.70MPa，III類N0.70MPa4、 中國《人造板及飾面人造板理化性能試驗方法》GB/T17657-19991、膠合強度的測定1、膠合強度的測定等同于日本農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JAS-1992《普通合板》2、浸漬剝離性能測定等同于日本農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JAS-1980《特殊合板》試驗種類膠合強度測定浸漬剝離性能測定I類沸水4h，63C烘干20h，沸水4h沸水4h，60C烘干20h，沸水4h，60C烘干3hII類熱水63±3C，3h63C水3h，63C干燥3hIII類30±3C水，2h，63±3C，干燥1h30C水2h，63C干燥3h二、 實木復(fù)合地板中國《實木復(fù)合地板》GB18103-2000浸漬剝離（相當(dāng)于膠合板II標(biāo)準(zhǔn)）1、 原理：試件經(jīng)浸漬、干燥，由于濕脹與干縮給膠層以應(yīng)力，根據(jù)膠層是否剝離及剝離的程度判斷其膠合性能。2、 試驗方法：70±3°C熱水中浸漬2h，取出后置于63±3°C的干燥箱中干燥3h。3、 浸漬剝離性能指標(biāo)：合格試件數(shù)大于等于5塊時，判為合格，否則判為不合格。三、 細木工板中國《細木工板》GB/T5849-2006浸漬剝離性能測定：按GB/T17657-1999中進行。1、 室外用細木工板按I類進行；2、 室內(nèi)用細木工板按II類進行。四、集成材1、 中國《集成材理化性能試驗方法》LY/T1927-2010A浸漬剝離試驗原理：經(jīng)浸漬、干燥，由于木材的濕脹與干縮在膠層產(chǎn)生應(yīng)力，根據(jù)膠層是否發(fā)生剝離及剝離程度判定其膠合性能。試驗方法：10-25°C水浸泡6小時，40±3°C干燥到試驗前質(zhì)量的100-110%,測試剝離長度。B煮沸剝離試驗試驗方法：沸水4h,10-25C水浸泡1小時，70±3C干燥到試驗前質(zhì)量的100-110%,2次循環(huán)，測試剝離長度。2、 日本集成材檢測標(biāo)準(zhǔn)一No.112-1996A非結(jié)構(gòu)材沸水測試標(biāo)準(zhǔn)（較歐洲D(zhuǎn)4級更為苛刻）試驗方法：沸水4h,10-25C冷水1h,70±3C干燥18h。B非結(jié)構(gòu)材冷水測試標(biāo)準(zhǔn)（類似于歐洲D(zhuǎn)3級）試驗方法：10-25C冷水6h,40C干燥18h。.3、美國ASTMD1211-1997冷熱溫濕循環(huán)檢測試驗方法：50°C干燥1h，室溫放置1h,-20°C干燥1h,5個循環(huán)。五、國內(nèi)10家家具企業(yè)采購測試標(biāo)準(zhǔn)A大連環(huán)球木業(yè)有限公司冷水測試方法：1、 將樣品養(yǎng)生7天；2、 將樣品放入室溫下的冷水中浸泡24小時；3、 將樣品放入40/-3C的烘箱中24小時，至樣品含水率降至測試前水平；4、 檢查膠線開裂率。重復(fù)上述測試一次。注：由于測試樣品浸泡時間足夠充分，被完全浸透，在短時間內(nèi)含水率經(jīng)干燥由飽和降至測試前水平，木材本身會產(chǎn)生較大的形變及應(yīng)力，該應(yīng)力集中作用于膠線處，容易導(dǎo)致膠線發(fā)生開裂。如測試樣品經(jīng)兩個循環(huán)后，膠線未開裂或極少開裂，該膠粘劑完全可以滿足家具行業(yè)的應(yīng)用。B、南通郁氏家具有限公司測試方法：1、 將樣品養(yǎng)生7天；2、 將樣品放入80C的熱水中浸泡4小時；3、 將樣品放入70/-3C的烘箱中24小時，至樣品含水率降至測試前水平；4、 檢查膠線開裂率。注：該測試由于浸泡時水溫只有80C，故測試條件不如JAS沸水浸泡剝離測試，甚至不如D4。如拼板樣品能通過該測試，則家具成品在運輸過程中即使經(jīng)受70C左右的高溫，膠線一般都不會開裂，也能保證家具的正常使用壽命。C、 深圳瑞豐測試方法：1、 將樣品養(yǎng)生7天；2、 將樣品放入室溫下的冷水中浸泡6小時；3、 將樣品放入50/-3C的烘箱中至少18小時，樣品含水率降至測試前水平；4、 檢查膠線開裂率。軟木測試兩個循環(huán)，硬木測試一個循環(huán)。注：該測試的浸泡時間(6小時)和烘烤溫度(50C)均較為適中，而且針對軟硬木有所區(qū)別，故較為合理。D、 美式家具測試方法：1、 將樣品養(yǎng)生24小時；2、 50C烘箱烘2小時；3、 室溫下放置0.5小時；4、 -15C冰箱中2小時。檢驗標(biāo)準(zhǔn)：兩次循環(huán)后，無膠線開裂；三次循環(huán)后，單條