本發(fā)明屬于木材防護劑技術領域,具體涉及一種原木防裂封端膠,尤其涉及一種防單板端開裂的原木封端膠。
背景技術:
我國是世界人工造林面積最大的國家。自從實施天然林保護工程以來,全國各地相繼采取了封山育林措施,大幅度降低了天然林的采伐量,致使國內天然林木材供需矛盾日顯突出。近些年來,隨著國家政府的高度重視及社會生態(tài)建設的發(fā)展,我國森林覆蓋率逐年上升到20.36%,總面積達到1.95億公頃,其中人工林保存面積已達到0.62億頃,接近世界人工林面積的1/3,居世界第一,而且面積還在持續(xù)快速增長。因此,人工林的高效利用成為木材工業(yè)重點研究的課題之一。
我國人工林資源在高效利用方面有很大的提升空間。通過對近年來我國木材市場的需求分析,我國對高強度性能的木材資源需求量很大,這就需要進一步強化對人工林的開發(fā)利用,尤其是在人工速生木材高質化利用的方面,采取復合增強等方式制備木質工程材料,使結構用集成材和結構用單板層積材等人造板材的強度等級得到有效提高,從而代替優(yōu)質天然林木材和大經級木材。因此,面對國內外木質工程材料市場的需求,在全球天然林資源銳減、以人工林替代天然林資源的形勢下,以人工林木材為原料,進一步開展對結構用集成材和單板層積材及其構成單元等工程材料的復合增強方法及制備工藝的研究勢在必行。
原木單板在加工和存儲過程中,其端部易發(fā)生破損,從而造成單板破損率高等問題,影響了人工板的質量。為此,需要對原木單板的端部施行保護措施,目前有采用端部粘貼蠟紙的方法和涂刷石蠟防水劑的方法,對原木單板的端部進行保護。粘貼蠟紙在后續(xù)單板染色、漂白等工序中,易產生大量紙屑污染染料和漂白液,且單板表面的紙屑難以除去干凈;石蠟防水劑中的石蠟具有揮發(fā)性,對單板的后續(xù)加工質量易產生影響。
技術實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有的原木單板封端保護中所存在的問題,本發(fā)明提供了一種防單板端開裂的原木封端膠,施工方便,單板防破損效果好,且封端膠的粘結強度高,不易剝脫。
本發(fā)明解決技術問題所采用的技術方案為:
一種防單板端開裂的原木封端膠,由a、b兩組分組成,所述a組分由以下重量份數(shù)的組分組成:含活性氫的樹脂20-30份、羥甲基纖維素3-8份、乳化劑1-3份、消泡劑1-3份、蒙脫土5-10份和乙酸乙酯25-35份;
所述b組分由以下重量份數(shù)的組分組成:異氰酸酯15-25份、改性松香5-12和乙酸乙酯20-30份。
作為優(yōu)選,所述的含活性氫的樹脂為聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇或聚四氫呋喃二醇。
作為優(yōu)選,所述的乳化劑為油酸聚氧乙烯酯或失水山梨醇脂肪酸酯。
作為優(yōu)選,所述消泡劑為乳化硅油、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚或聚二甲基硅氧烷。
作為優(yōu)選,所述的改性松香的制備方法包括如下步驟:
將松香溶于溶劑乙醇中,再加入聚乙二醇,調節(jié)反應液ph為8-9,加熱至回流反應2-4小時后,冷卻至室溫,減壓蒸餾去除溶劑,剩余物于50-60℃真空干燥,再研磨成80-200目粉末即為改性松香。
更優(yōu)選,所述的松香、乙醇和聚乙二醇的質量比為1:10-20:0.2-0.4。
更優(yōu)選,所述的聚乙二醇的平均分子量為400-800,平均分子量為400-800的聚乙二醇為液態(tài),且端羥基的含量較高,有助于增加松香中樹脂酸的接枝率。
本發(fā)明所提供的封端膠為一種雙組分聚氨酯涂料,涂刷在單板端部后,室溫固化形成一層保護膜,能有效防止原木單板破損。羥甲基纖維素與原木單板中的纖維素和半纖維素物質相容性較好,能夠增加封端膠在原木單板表面的粘結強度,有效防止封端膠剝脫。蒙脫土的加入能提高封端膠的粘結強度,提高其粘附性能。
松香的主要成分為樹脂酸,占90%左右,松香的加入有助于改善封端膠的韌性和流動性,同時能對原木單板起到滋潤養(yǎng)護、防蟲的作用。松香經聚乙二醇酯化改性,有助于引入高分子長鏈結構,增加其與其他組分的相容性,同時在分子間形成網狀結構,有助于提高封端膠的韌性。
本發(fā)明的有益效果為:
1、本發(fā)明提供了一種主要成分為雙組分聚氨酯作的封端膠,施工方便,能有效降低原木單板破損率,同時不對后續(xù)工序產生影響。
2、本發(fā)明所提供的封端膠中含有羥甲基纖維素,使其能很好滲透到原木單板表層,防止封端膠剝脫。
3、本發(fā)明所提供的封端膠中含有改性松香,有助于改善封端膠的韌性和流動性,同時能對原木單板起到滋潤養(yǎng)護、防蟲的作用。
具體實施方式
以下結合實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。
本具體實施例僅僅是對本發(fā)明的解釋,其并不是對本發(fā)明的限制,本領域技術人員在閱讀完本說明書后可以根據需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻的修改,但只要在本發(fā)明的權利要求范圍內都受到專利法的保護。
實施例1
(1)將100g松香溶于1200g溶劑乙醇中,再加入30g聚乙二醇400,調節(jié)反應液ph為8,加熱至回流反應3小時后,冷卻至室溫,減壓蒸餾去除溶劑,剩余物于55℃真空干燥,再研磨成100目粉末即為改性松香。
(2)一種防單板端開裂的原木封端膠,由a、b兩組分組成,所述a組分由以下重量份數(shù)的組分組成:聚氧化丙烯二醇25份、羥甲基纖維素5份、油酸聚氧乙烯酯2份、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚1份、蒙脫土8份和乙酸乙酯30份;
所述b組分由以下重量份數(shù)的組分組成:異氰酸酯20份、改性松香10份和乙酸乙酯20份。
實施例2
(1)將100g松香溶于1000g溶劑乙醇中,再加入40g聚乙二醇600,調節(jié)反應液ph為8.5,加熱至回流反應2小時后,冷卻至室溫,減壓蒸餾去除溶劑,剩余物于50℃真空干燥,再研磨成80目粉末即為改性松香。
(2)一種防單板端開裂的原木封端膠,由a、b兩組分組成,所述a組分由以下重量份數(shù)的組分組成:聚氧化丙烯三醇30份、羥甲基纖維素3份、失水山梨醇脂肪酸酯1份、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚2份、蒙脫土5份和乙酸乙酯25份;
所述b組分由以下重量份數(shù)的組分組成:異氰酸酯15份、改性松香5和乙酸乙酯25份。
實施例3
(1)將100g松香溶于2000g溶劑乙醇中,再加入20g聚乙二醇800,調節(jié)反應液ph為9,加熱至回流反應4小時后,冷卻至室溫,減壓蒸餾去除溶劑,剩余物于60℃真空干燥,再研磨成200目粉末即為改性松香。
(2)一種防單板端開裂的原木封端膠,由a、b兩組分組成,所述a組分由以下重量份數(shù)的組分組成:聚四氫呋喃二醇20份、羥甲基纖維素8份、失水山梨醇脂肪酸酯3份、乳化硅油3份、蒙脫土10份和乙酸乙酯35份;
所述b組分由以下重量份數(shù)的組分組成:異氰酸酯25份、改性松香12份和乙酸乙酯30份。
比較例1
一種防單板端開裂的原木封端膠,由a、b兩組分組成,所述a組分由以下重量份數(shù)的組分組成:聚氧化丙烯二醇25份、羥甲基纖維素5份、油酸聚氧乙烯酯2份、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚1份、蒙脫土8份和乙酸乙酯30份;
所述b組分由以下重量份數(shù)的組分組成:異氰酸酯20份和乙酸乙酯20份。
比較例2
(1)將100g松香溶于1200g溶劑乙醇中,再加入30g聚乙二醇400,調節(jié)反應液ph為8,加熱至回流反應3小時后,冷卻至室溫,減壓蒸餾去除溶劑,剩余物于55℃真空干燥,再研磨成100目粉末即為改性松香。
(2)一種防單板端開裂的原木封端膠,由a、b兩組分組成,所述a組分由以下重量份數(shù)的組分組成:聚氧化丙烯二醇25份、油酸聚氧乙烯酯2份、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚1份、蒙脫土8份和乙酸乙酯30份;
所述b組分由以下重量份數(shù)的組分組成:異氰酸酯20份、改性松香10份和乙酸乙酯20份。
實施例4原木單板防裂實驗
取一棵楊木新鮮木材,長120cm,在其兩端均勻涂刷實施例1-3和比較例1、2所述的封端膠,涂刷量為25g/m2,室溫下固化6小時后,將原木旋切成長x寬x厚為120cmx50cmx5mm的單板,取未涂刷封端膠的單板作空白對照組。將以上單板放入同一干燥通風環(huán)境下觀察,分別觀察7天、1個月、6個月、1年和2年的單板開裂、蟲蛀情況。
實驗結果:對各單板的開裂情況和蟲蛀情況進行打分。評分標準為:以分數(shù)進行評價,裂紋≤2cm的小裂紋得-1分,裂紋﹥2cm且≤10cm的中裂紋得-2到-5分,裂紋﹥10cm的大裂紋得-7分;蟲蛀情況按蟲蛀多少和嚴重程度,分別評分為-1到-10分;無上述情況則不扣分,基礎分為100分。實驗結果見表1:
表1:
通過表1可以看出,本發(fā)明所提供的防裂封端膠對原木單板具有優(yōu)良的防裂和防蟲蛀功效。通過對比實施例1和比較例1,可以發(fā)現(xiàn):改性松香的加入有助于提高封端膠的防蟲效果,同時由于改性松香,有助于改善封端膠的韌性和流動性,提高單板的防裂性能。通過對比實施例1和比較例2,可以發(fā)現(xiàn):羥甲基纖維素,使其能很好滲透到原木單板表層,防止封端膠剝脫,從而提高單板的抗開裂效果。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。