第40卷第11期林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備Vo1 40 No.112012年11月FORESTRY MACHINERY & WOODWORKING EQUIPMENTNov.2012試驗(yàn)與研究乙烯-醋酸乙烯酯共聚樹(shù)脂熱熔膠線的研究唐偉，王齊，閆超，周志芳，楊玲(黑龍江省木材科學(xué)研究所,黑龍江哈爾濱150081 )摘要:對(duì)采用乙烯-醋酸乙烯酯共聚樹(shù)脂和玻璃纖維紗線制作熱熔膠線進(jìn)行了分析研究,通過(guò)正交試驗(yàn)確定了乙烯-醋酸乙烯酯共聚樹(shù)脂制作熱熔膠線的最佳方案。關(guān)鍵詞:乙烯-醋酸乙烯酯共聚樹(shù)脂;玻璃纖維紗線;熱熔膠線;助劑中圖分類號(hào):TS62文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A文章編號(hào):2095- -2953(2012)11-0032-03.Research of Ethylene- vinyl Acetate Copolymer Resin Hot MeltAdhesive StringTANG Wei, WANG Qi，YAN Chao，ZHOU Zhi-fang，YANG Ling( Heilongiang Research Institute of W ood Science, Harbin Heilongjiang 150081, China)Abstract: Analysis and study of using ethylene-vinyl acetate copolymer resin and glass fiber yarn to produce hot meltadhesive string is made, and the optimum method for producing hot melt adhesive using ethylene- vinyl acetate copolymerresin and glass fiber yarn is determined through orthogonal experiments.Key words : ethylene- -vinyl acetate copolymer resin; glass fiber yarn; hot melt adhesive string; auxiliary agent近年來(lái)，熱熔膠發(fā)展迅速，用途廣泛。特別是乙烯-醋酸乙烯酯共聚樹(shù)脂(EVA)熱熔膠,需求量大且應(yīng)1試驗(yàn)材料用面寬,占熱熔膠消費(fèi)總量的80%左右。熱熔膠發(fā)展1.1 乙烯-醋酸乙烯酯共聚樹(shù)脂試驗(yàn)快的主要原因如下:①熱熔膠與熱固型、溶劑型、水基1.1.1乙烯-醋酸乙烯酯共聚樹(shù)脂選擇型膠黏劑不同,它不含溶劑,無(wú)污染,不用加熱固化，無(wú)烘干過(guò)程,耗能少,操作方便,可用于高速連續(xù)化生.制造熱熔膠線的原料主要以樹(shù)脂為主，目前市場(chǎng)產(chǎn)線上,生產(chǎn)效率高;②在常溫下是固態(tài),可根據(jù)用戶上的熱熔樹(shù)脂種類.型號(hào)很多,本研究選擇乙烯-醋酸的使用要求加工成膜狀、棒狀、條狀、塊狀、線狀或粒乙烯酯共 聚樹(shù)脂( EVA):RY7692-高溫、RY7530-中溫、狀;③可用不同的材料調(diào)制不同的配方。熱熔膠的材料HD6812-低溫三種型號(hào)作為試驗(yàn)樹(shù)脂。和配方?jīng)Q定了熱熔膠線的性能,對(duì)不同的使用要求,選1.1.2 試驗(yàn)設(shè)備擇適當(dāng)?shù)牟牧喜⒃O(shè)計(jì)- -個(gè)合理的熱熔膠配方是至關(guān)重要的。日本制造的UTM-10T-RL型萬(wàn)能力學(xué)試驗(yàn)機(jī)。研究的乙烯-醋酸乙烯酯共聚樹(shù)脂熱熔膠線不僅1.1.3 試驗(yàn)方法能拼接膠合板、細(xì)木工板的表背板和芯板,而且可以拼:接實(shí)木復(fù)合地板的芯條。熱熔膠線無(wú)毒、無(wú)味且膠合強(qiáng)熱熔膠與7中國(guó)煤化工義接件的剝離度高,既可以全面提高拼板質(zhì)量,還可以提高小材小料強(qiáng)度表示。由中國(guó)煤化成熱熔膠線，iYHCNMHG,在優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品中的利用率,降低生產(chǎn)成本,為提高我國(guó)拼并通過(guò)手提式股二X開(kāi)駐兒付平儀心示拼接在一起,接板產(chǎn)品質(zhì)量和出口競(jìng)爭(zhēng)能力提供了可靠的保證。因此熱熔膠強(qiáng)度試驗(yàn)方法測(cè)定選擇T剝離強(qiáng)度試驗(yàn)，收稿日期:2012-08- 21試驗(yàn)按照GB/T2791-1995膠粘劑T剝離強(qiáng)度試驗(yàn)方法第11期唐偉,等:乙烯-醋酸乙烯酯共聚樹(shù)脂熱熔膠線的研究32進(jìn)行;在進(jìn)行T剝離強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí),用熱熔膠將長(zhǎng)150mm、以選擇40支4股有捻玻璃纖維紗線。寬25mm鋁片粘結(jié)在--起,膠合面積為120mx25mm,試驗(yàn)機(jī)以(200土10 )mm/min速度進(jìn)行T剝離強(qiáng)度試驗(yàn)。1.3 增黏劑與稀釋劑增黏劑為聚合松香，稀釋劑為合成石蠟，他們與1.1.4 試驗(yàn)結(jié)果與分析RY 7692-高溫型試驗(yàn)樹(shù)脂均有較好的相容性。按1.1.3試驗(yàn)方法進(jìn)行T剝離強(qiáng)度試驗(yàn),測(cè)定不同醋酸乙烯含量(具有不同的軟化點(diǎn))的T剝離強(qiáng)度,同1.4 增塑劑時(shí)對(duì)每種樹(shù)脂性能進(jìn)行比較,其試驗(yàn)結(jié)果如圖1所示。增塑劑選擇鄰苯二二甲酸二丁酯。晉之101.5結(jié)論乙烯-醋酸乙烯酯共聚樹(shù)脂選用RY7692-高溫型,三照12530玻璃纖維40支4股有捻粗紗,聚合松香,合成石蠟,鄰醋酸乙烯含量1%苯二甲酸二丁酯。圖1 T剝離強(qiáng)度試驗(yàn)從圖1可以看出，乙烯-醋酸乙烯酯共聚樹(shù)脂2乙烯-醋酸乙烯酯共聚樹(shù)脂熱熔膠線(EVA )隨醋酸乙烯含量的升高,T剝離強(qiáng)度增大,這是制造工藝由于EVA的性能取決于單體的分子量和分子的支化2.1試驗(yàn)方法度。在EVA中,醋酸乙烯含量是重要的性能指標(biāo),特別實(shí)驗(yàn)熔膠釜升溫后,將EVA、聚合松香、合成石蠟、是對(duì)物理機(jī)械性能具有顯著影響，醋酸乙烯含量與樹(shù)鄰苯二甲酸二丁酯按設(shè)計(jì)配比混合并投人到反應(yīng)釜中,脂性能的關(guān)系見(jiàn)表1。開(kāi)動(dòng)攪拌器,將溫度調(diào)至90C,緩慢攪拌混合試劑，待溫表1醋酸乙烯含 量對(duì)EVA性能的影響度升到1059C時(shí)再攪拌20min,使試劑充分熔融混合,當(dāng)醋酸乙烯含量熔融軟化點(diǎn)熔融黏度抗剪強(qiáng)度擠出機(jī)機(jī)頭溫度升至115C時(shí)將玻璃纖維束穿過(guò)機(jī)頭連19%指數(shù)/C/190C, MPa's /MP到繞線機(jī)上,打開(kāi)擠出機(jī)投料口,擠出熱熔膠線后調(diào)節(jié)158815x 10%.4擠出速度(膠黏劑擠出電機(jī)為無(wú)級(jí)調(diào)速),使其與繞線機(jī)2:6.2948x 10*2.63(36.721 x 10*,0的繞線速度相匹配，熱熔膠線要光滑均勻。為確定EVA熱熔膠的配方,試驗(yàn)采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),對(duì)影響產(chǎn)品技綜合分析試驗(yàn)用乙烯-醋酸乙烯酯共聚樹(shù)脂(EVA),表2 EVA 因素水平表選用RY7692-高溫型。因素水平BC.2 玻璃纖維選擇4玻璃纖維選擇目前應(yīng)用最廣泛的玻璃纖維拉擠用10有捻粗紗,其特點(diǎn)是玻璃含量高,單項(xiàng)強(qiáng)度大,是多股原30絲合并而成的有捻粗紗;分別對(duì)40支2股.40支3股、注:A石蠟(g),B松香(g),C增塑劑(g),下同。40支4股、40支20股纖維紗線斷裂強(qiáng)力進(jìn)行試驗(yàn)。試表3 EVA 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及試驗(yàn)各項(xiàng)性能指標(biāo)驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。T剝離強(qiáng)度斷裂強(qiáng)力抗拉強(qiáng)度從圖2可以看出,40支4股內(nèi)增強(qiáng)材料制造的熱熔序號(hào)A石蠟B松香C增塑劑/MPa膠線,既經(jīng)濟(jì)且強(qiáng)度也較適宜，拼接合板的中間板面平1(5) 1(25) 1(4)1:38.22整、光滑、無(wú)膠線痕跡,其抗拉強(qiáng)度與膠合性能良好。所(5) 2(30) 2(7 )2.541.401(5) 3(35) 3( 10)37.547.48k 10042(10) 1(2 5) 2( 7)1429.2952(10) 2中國(guó)煤化工:531.85o-.0_2062(10;MHCNM H G633.1273(15) 1(217.522.2940支股數(shù)1(4)1(25.47圖2玻璃纖維紗線斷裂強(qiáng)力與股數(shù)的關(guān)系93(15)3(35)2(7)728.3434林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備第40卷術(shù)指標(biāo)的各種因索進(jìn)試驗(yàn)分析后,選用L<(3)正交表。本次試驗(yàn)是三因素三水平,試驗(yàn)因子分別為:合成石蠟A、聚合松香B增塑劑C;其數(shù)量分別為A:A1=5g .A=10g As=15g, B:Bi=25g Br=30g B3=35g,C:C1=4g,C2=7g,25035C=10g;各因素水平見(jiàn)表2,正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及試驗(yàn)各項(xiàng)性松香/g能指標(biāo)見(jiàn)表3。根據(jù)表3的試驗(yàn)數(shù)據(jù),可以分別得到各因圖5 T剝離強(qiáng)度隨松香加入量變化趨勢(shì)素對(duì)各項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo)的平均值(極差分析),見(jiàn)表4,各因素對(duì)各項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo)的方差分析見(jiàn)表5。表4 EVA 各變化因素水平指標(biāo)的平均值(極差分析)1530K值水平BCT剝離強(qiáng)度/N *cmr+K!213.661圖6抗拉強(qiáng)度隨松香加入量變化趨勢(shì)9.67810.6711.2rR335.660.3311.01010.6610.6-0.3410.4L抗拉強(qiáng)度42.3629.9332.27/MPa31.4232.9133.01增塑劑/g25.3736.3133.87圖7 T剝離強(qiáng)度隨增塑劑加入量變化趨勢(shì)16.997.08表5各因素對(duì)各項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo)的方差分析因素T剝離強(qiáng)度/N.cm-l抗拉強(qiáng)度/MPa三2037 .36**85.67*219.18*11.76(*)67.49**圖8抗拉強(qiáng)度隨增塑劑加入量變化趨勢(shì)Fa(2,2)=9Fms(2.2)=19Fam(2,2)-99注:**因素高度顯著;*因素顯著;(*)因素較顯著。從圖3、圖4可以看出，隨著石蠟加入量的增加,熱熔膠的T剝離強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度均下降。這是由于隨著石下面分別討論各因子對(duì)熱熔膠線各項(xiàng)技術(shù)性能指蠟加入量的增加,熱熔膠的黏度降低所致。標(biāo)的影響。從圖5、圖6可以看出，隨著松香加入量的增加,TT剝離強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度隨石蠟加入量變化趨勢(shì)如圖剝離強(qiáng)度 有下降的趨勢(shì),這是由于松香固化后發(fā)脆;但3~4所示,T剝離強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度隨松香加人量變化趨勢(shì)熱熔膠線的抗拉強(qiáng)度上升,這是由于提高了玻璃纖維束如圖5~6所示,T剝離強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度隨增塑劑加人量變的膠接面?；厔?shì)如圖7~8所示。從圖7.圖8可以看出,隨著增塑劑的增加,T剝離強(qiáng)度下降,抗拉強(qiáng)度略有上升。這是由于增塑劑越多,膠液黏度越低,導(dǎo)致內(nèi)聚力降低所致;但增塑劑增加,熱熔膠線塑性增強(qiáng)。石蠟/g2.2試驗(yàn)結(jié)果分析圖3T剝離強(qiáng)度隨石蠟加入量變化趨勢(shì)通過(guò)以上試驗(yàn)可以得出乙烯-醋酸乙烯酯共聚樹(shù)脂50制作熱熔膠線的最佳配方是:EVA100g、松香5g、石蠟35g增塑劑7g、中國(guó)煤化工E 203結(jié):MHCNMH G .5(1 )經(jīng)試驗(yàn),研制的乙烯-醋酸乙烯酯共聚樹(shù)脂熱熔圖4抗拉強(qiáng)度隨石蠟加入量變化趨勢(shì)膠線適用手提式膠線拼縫機(jī)粘接木質(zhì)單板。第40卷第11期林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備Vo1 40 No.112012年11月FORESTRY MACHINERY & WOODWORKING EQUIPMENTNov.2012試驗(yàn)與研究木材順紋壓縮率與PDR的影響機(jī)制研究張燕，宋魁彥*，佟達(dá)(東北林業(yè)大學(xué)生物質(zhì)材料科學(xué)與技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,黑龍江哈爾濱150040)摘要:木材順紋 壓縮彈塑性和PDR(永久變形率)變化規(guī)律及機(jī)理研究是攻克木材順紋壓縮與多維彎曲技術(shù)的核心。從木材的樹(shù)種、密度、軟化處理?xiàng)l件、化學(xué)組分和相對(duì)結(jié)晶度以及壓縮速度幾個(gè)方面,分析了木材順紋壓縮過(guò)程中這些因素對(duì)木材順紋壓縮率和PDR的影響機(jī)制。關(guān)鍵詞:順紋壓縮率; PDR;影響因素;影響機(jī)制中圖分類號(hào):TS612文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A文章編號(hào):2095- 2953(2012)11-0035-03.Study of Influencing Mechanism of Wood Compression RatioParallel to Grain and PDRZHANG Yan, SONG Kui-yan*，TONG Da( Key Laboratory of Bio-based Material Science and Technology, the Minstry of Education, Northeast Forestry University,Harbin Heilongiang 150040, China )Abstract:Study of the variation law and mechanism of wood longitudinal compressive plastie- elastic properties and PDR(permanent deformation rate) is the core of wood longitudinal compression and multi- dimensional bending technology. Thfactors and mechanism influencing wood longitudinal compression ratio and PRD are analyzed in terms of wood species,wood density, softening methods, chemical components , relative crystallinity and compression speed.Key words :longitudinal compression ratio; PDR; influencing factors; influencing mechanism木材是由纖維素、半纖維素和木質(zhì)素三大組分構(gòu))前言成的，其中的主要成分纖維素為線形、長(zhǎng)的大分子結(jié)收稿日期:2012-08- 21構(gòu),纖維素大分子又由許許多多的葡萄糖單體構(gòu)成鏈基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金(31070489)狀的分子鏈,它們彼此間基本上是以平行方式聚集成*通訊作者:宋魁彥(1961-),男,黑龍江蘿北人,博士,教束，其中有的區(qū)段纖維素分子鏈彼此平行構(gòu)成結(jié)晶授,研究方向?yàn)槟静目茖W(xué)與技術(shù)、木材物理區(qū),這個(gè)結(jié)晶區(qū)決定了纖維素的強(qiáng)度;還有的區(qū)段纖學(xué)與木材環(huán)境學(xué)、木材加工與家具設(shè)計(jì)等維素分子鏈彼此不平行,構(gòu)成纖維素的非結(jié)晶區(qū)。這(2)乙烯-醋酸乙烯酯共聚樹(shù)脂熱熔膠線外觀平滑[3]王加 龍熱塑性塑料擠出生產(chǎn)技術(shù)[M ].北京:化學(xué)工業(yè)出版社，均勻,經(jīng)有關(guān)部門檢測(cè),其抗拉強(qiáng)度為42.16MPa,熱熔4]張?jiān)谛履z粘劑 .化學(xué)產(chǎn)品手冊(cè)[M].3版:北京:化學(xué)工業(yè)出版社,膠線與板材的膠合強(qiáng)度為2.98MPa,各項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo)1999.均達(dá)到并超過(guò)相關(guān)規(guī)定,屬國(guó)內(nèi)首創(chuàng)。[5] 張麗葉.擠出成型[ M]北京化學(xué)工業(yè)出版社_ 2002.(3)經(jīng)中試,熱熔膠線的配方合理,制造工藝技術(shù)[6] 張美珍聚合中國(guó)煤化工出版社2002.完善,具備規(guī)?；a(chǎn)的基本條件。7] Wu s H.高聚HCNMHG.北京:紡織工業(yè)參考文獻(xiàn): .出版社, 1987.[1] [美]D.L貝特曼熱熔粘合劑[ M .北京:輕工業(yè)出版社, 1989.8] 王國(guó)建高分子合成新技術(shù)[M ].北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 19992] 張京珍.泡沫塑料成型加T[ M]北京:化學(xué)工業(yè)出版社.2005.