集裝箱運(yùn)輸以其裝卸迅速、運(yùn)輸方便、貨物損失小、便于實(shí)施港口運(yùn)輸機(jī)械化等優(yōu)點(diǎn)而得以迅猛發(fā)展 ,目前全球集裝箱數(shù)量已達(dá)一億之多 ,并以每年6%的速度增長(zhǎng) ,而每年用于擴(kuò)大、補(bǔ)充和更新集裝箱底板所需的膠合板也達(dá) 40萬(wàn) m3以上。我國(guó)現(xiàn)有集裝箱制造廠近 40家 ,1 997年的生產(chǎn)能力為年產(chǎn) 70萬(wàn)個(gè)標(biāo)準(zhǔn)箱 ,需用膠合板約 2 6萬(wàn) m3。目前國(guó)內(nèi)集裝箱底板用膠合板大部分從國(guó)外進(jìn)口 ,如能實(shí)現(xiàn)集裝箱底板用膠合板的國(guó)產(chǎn)化 ,既有利于發(fā)展國(guó)內(nèi)膠合板工業(yè) ,也可以為國(guó)家節(jié)約大量外匯。
集裝箱底板用膠合板是一種經(jīng)過防疫處理的特膠合板 ,須同時(shí)滿足國(guó)際上有關(guān)衛(wèi)生防疫的規(guī)范及相關(guān)的物理力學(xué)強(qiáng)度指標(biāo)要求。本項(xiàng)目旨在通過試驗(yàn) ,確定可達(dá)到上述要求的集裝箱底板用膠合板的生產(chǎn)工藝及參數(shù)。
1 材料與方法
1 .1 材料
單板樹種及組合 :克隆 (Dipterocarpus spp.) ;樺木 (Betula) ;克隆和南洋雜木 ;山樟 (Dryobalanops)和
南洋雜木。
單板規(guī)格 :小試用單板為 80 0 mm× 80 0 mm×1 .85mm;單板含水率 <8%。生產(chǎn)性試驗(yàn)用單板為2 540 mm× 1 2 70 mm× 1 .85mm;成品尺寸 2 440mm× 1 2 2 0 mm× 2 8mm
膠粘劑 :國(guó)產(chǎn)水溶性酚醛樹脂。技術(shù)指標(biāo)為 :外觀呈深棕色透明粘稠液體 ;固體含量 50 %～ 52 % ,粘度1 2 0～ 2 0 0恩格拉度 (2 0℃ ) ,游離苯酚含量 <1 %。
填料 :普通面粉。
防腐劑 :采用進(jìn)口 SB-88防腐劑。外觀呈淺褐色液體 ,含有富可西姆活性成分 ,能溶于膠粘劑 ,并對(duì)木材有較好的滲透性。
1 .2 試驗(yàn)方法
組坯方式 :膠合板由 1 7層等厚單板組成 ,表層分別選用一層順紋、二層順紋、三層順紋單板組成 ,中間各層采用相鄰層單板紋理相互垂直的普通膠合板組坯方式。
制造工藝 :單板涂膠量 (雙面 )及膠合板熱壓工藝參數(shù)采用 4因素 3水平的正交試驗(yàn)確定 ,其余工藝參
數(shù)參照普通膠合板生產(chǎn)工藝進(jìn)行。膠粘劑采用固定的調(diào)膠配比 ,即樹脂∶面粉∶防腐劑 =1 0 0∶ 1 0∶ 2 .6。
2 工藝條件與檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)
2 .1 工藝流程
防腐劑 +面粉 +PF樹脂→調(diào)膠
原木截鋸→旋切→單板干燥→整理 (表板、長(zhǎng)中板、芯板 )→涂膠→組坯→熱壓→鋸邊→砂光 (定厚 )→檢驗(yàn) (修補(bǔ) )→入庫(kù)
2 .2 檢驗(yàn)方法
集裝箱底板用膠合板的質(zhì)量指標(biāo)檢測(cè)按如下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行 :
外觀尺寸 GB9846.3 -88《普通膠合板尺寸和公差技術(shù)條件》;
含水率 GB9846.1 1 -88《膠合板含水率的測(cè)定》;
氣干密度 :GB1 93 3 -85《木材密度的測(cè)定》;
膠合強(qiáng)度 GB9846.1 2 -88《膠合板膠合強(qiáng)度的測(cè)定》;
靜曲強(qiáng)度和彈性模量 ZBB 70 0 6-88《混凝土模板用膠合板》;
防腐劑滯留量 澳大利亞《貨運(yùn)集裝箱檢疫規(guī)程》;
箱底強(qiáng)度 GB 53 3 8-85《1 A、1 AA、和 1 AX型通用集裝箱的技術(shù)條件和試驗(yàn)方法》。
3 試驗(yàn)結(jié)果與分析
3 .1 涂膠量和熱壓工藝的確定
膠合強(qiáng)度是集裝箱底板用膠合板的主要質(zhì)量指標(biāo)之一 ,主要影響因素有涂膠量、熱壓時(shí)間、熱壓壓力和熱
壓溫度及 4種因素間的交叉影響。以上述 4個(gè)影響因素為因子 ,每個(gè)因子選擇 3個(gè)水平 ,按 L9(3 4)進(jìn)行試驗(yàn) (表1 ) ,組坯方式同普通膠合板。試驗(yàn)結(jié)果見表 2。
由表 2結(jié)果可知 :(1 )按極差大小 ,影響膠合強(qiáng)度因素依次是涂膠量、熱壓壓力、熱壓時(shí)間和熱壓溫
度 ;(2 ) 4個(gè)因素中均以第 3個(gè)水平對(duì)膠合強(qiáng)度最有利 ,即當(dāng)涂膠量 42 0 g/ m2、熱壓時(shí)間 3 0 min、壓力 1 .4MPa、溫度 1 45℃時(shí)膠合板的膠合強(qiáng)度最高 ;(3 )考慮到在保證膠合強(qiáng)度≮ 0 .7MPa的前提下 ,涂膠量越
小成本越低 ,熱壓時(shí)間越短生產(chǎn)效率越高 ,熱壓壓力越小木材壓縮損失越少 ,熱壓溫度越低操作難度越小 ,所以合理的工藝參數(shù)應(yīng)選擇第 5組試驗(yàn)條件 :即40 0 g/ m2、2 8min、1 .4MPa、1 3 5℃。
3 .2 表層單板組坯結(jié)構(gòu)的選擇
為提高膠合板平行于表板紋理方向的靜曲強(qiáng)度和彈性模量 ,本試驗(yàn)采用表面由幾層單板與表板紋理同向排列的組坯方式 ,以加強(qiáng)表板順紋方向的強(qiáng)度 ,即分別選用表面一層順紋、二層順紋、三層順紋單板的組合 ,來(lái)壓制集裝箱底板用膠
從表 3中可見 ,3種表層單板結(jié)構(gòu)組合中 ,用三層順紋單板時(shí) ,膠合板的靜曲強(qiáng)度和彈性模量均能滿足要求 ,與日本、韓國(guó)、馬來(lái)西亞等國(guó)集裝箱底板用膠合板均采用表面三層順紋結(jié)構(gòu)情況相吻合。
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