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热压过程中刨花板甲醛散发量的研究

作　者: 刘悦婷
导　师: 梅长彤
学　校: 南京林业大学
专　业: 环境工程
关键词: 刨花板甲醛热压工艺条件规律
分类号: TS653.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

人造板是目前室内装修中应用最为广泛的木质复合材料,生产中绝大多数用脲醛树脂作为胶粘剂。脲醛树脂人造板在生产和使用过程中会对生产车间和室内环境造成甲醛污染,严重威胁人类身体健康。因此,研究人造板的甲醛散发规律、散发机理对防治室内空气污染具有重要意义。本论文以脲醛树脂刨花板为研究对象,从生产原料、生产工艺入手,系统地研究了工艺参数对刨花板热压过程中甲醛散发量、成板甲醛后续散发规律以及板子物理力学性能的影响,分析了三者变化规律的反应机理和内在联系,主要成果如下：(1)设计了一套收集人造板热压过程中甲醛散发量的装置,密封性良好,可重复性好,可充分收集人造板热压过程中的甲醛散发总量。(2)板密度从500 kg/m3到800 kg/m3,热压过程中单位质量刨花板的甲醛散发量降低了32.4%,总体呈降低趋势,板密度对干燥器法甲醛散发影响不显著。(3)刨花含水率从2%到8%,热压过程中的甲醛散发量增加了175.3%,甲醛干燥器值增加了49.8%,都近似呈对数增长。(4)施胶量从6%到12%,热压过程中的甲醛散发量增加了81.7%,甲醛干燥器值增加了63.3%。都近似呈直线上升。(5)热压温度从160℃到180℃,热压过程中的甲醛散发量增加了32.5%,近似呈曲线上升趋势；甲醛干燥器值下降了41.3%,近似呈直线下降趋势。(6)热压时间从15 s/mm到30 s/mm,热压过程中的甲醛散发量增加了240.1%,近似呈指数趋势增加；甲醛干燥器值下降了48.2%,近似呈乘幂趋势降低。(7)人造板在热压过程中造成的甲醛污染非常严重,除了未施胶刨花板的甲醛MAC值小于国家规定的甲醛最高容许浓度(MAC) 0.5 mg/m3外,其他大部分都远远超标,所有板子MAC的均值为2.27 mg/m3,是国家规定限值的4.54倍。(8)随着工艺参数的改变,刨花板的物理力学性能与热压过程中的甲醛散发规律存在一定的相关性。(9)通过优化生产工艺参数,可使甲醛在热压时充分参与固化反应,从而得到物理力学性能较好同时兼顾热压过程甲醛散发量低、成板后甲醛散发也低的平衡点。

全文目录

致谢  3-4
摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-24
  1.1 研究背景  9-10
    1.1.1 室内空气污染简介  9
    1.1.2 人造板及木制品的甲醛散发是室内甲醛的主要来源  9-10
  1.2 甲醛概述  10-13
    1.2.1 甲醛危害与限制标准  10-12
    1.2.2 人造板甲醛的测试方法  12-13
  1.3 人造板甲醛散发的来源与机理  13-16
    1.3.1 人造板在热压过程中的甲醛散发机理  13-16
      1.3.1.1 人造板热压过程中的甲醛产生机理  14-15
      1.3.1.2 人造板热压过程中的甲醛消耗机理  15-16
    1.3.2 人造板成板以后在使用环境中的甲醛散发来源  16
  1.4 降低人造板甲醛散发量的措施  16-21
    1.4.1 改进胶黏剂  16-18
    1.4.2 改进人造板生产工艺  18-20
    1.4.3 人造板后期处理  20-21
    1.4.4 存在问题  21
  1.5 本课题的研究内容、意义与创新点  21-24
    1.5.1 课题研究的内容  21-22
    1.5.2 课题研究的意义  22
    1.5.3 课题研究的创新点  22-24
2 工艺参数对刨花板热压过程中甲醛散发量的影响  24-51
  2.1 前言  24
  2.2 人造板热压过程中甲醛收集装置的设计  24-27
    2.2.1 主要材料  24-25
    2.2.2 设计图及原理  25-27
  2.3 材料与方法  27-37
    2.3.1 试验材料  27-29
    2.3.2 仪器与设备  29-30
    2.3.3 试验方案  30-31
    2.3.4 试验过程  31-37
      2.3.4.1 脲醛树脂固含量和游离甲醛含量的测定  31-33
      2.3.4.2 热压过程中甲醛的收集  33-34
      2.3.4.3 热压过程中甲醛的定量  34-37
  2.4 结果与分析  37-45
    2.4.1 不同板密度对热压过程中甲醛散发量的影响  37-38
    2.4.2 不同刨花含水率对热压过程中甲醛散发量的影响  38-40
    2.4.3 不同施胶量对热压过程中甲醛散发量的影响  40-42
    2.4.4 不同热压温度对热压过程中甲醛散发量的影响  42-44
    2.4.5 不同热压时间对热压过程中甲醛散发量的影响  44-45
  2.5 人造板热压过程中的甲醛释放与车间环境污染评价  45-48
    2.5.1 工作场所甲醛最高容许浓度的计算  45-46
    2.5.2 结果与评价  46-48
  2.6 刨花板热压过程中的甲醛释放总量与刨花板甲醛散发平衡系统  48-50
  2.7 小结  50-51
3 刨花板常温环境下甲醛后续散发规律与热压过程中甲醛散发规律的相关性研究  51-62
  3.1 材料与方法  51-53
    3.1.1 实验仪器  51
    3.1.2 实验方法  51-53
  3.2 结果与分析  53-61
    3.2.1 不同板密度对甲醛散发的影响  53-55
    3.2.2 不同刨花含水率对甲醛散发的影响  55-56
    3.2.3 不同施胶量对甲醛散发的影响  56-58
    3.2.4 不同热压温度对甲醛散发的影响  58-59
    3.2.5 不同热压时间对甲醛散发的影响  59-61
  3.3 小结  61-62
4 刨花板物理力学性能与甲醛散发量关系的研究  62-71
  4.1 材料与方法  62
  4.2 结果与分析  62-70
    4.2.1 不同板密度时刨花板物理力学性能与甲醛散发量的关系  62-64
    4.2.2 不同刨花含水率时刨花板物理力学性能与甲醛散发量的关系  64-65
    4.2.3 不同施胶量时刨花板物理力学性能与甲醛散发量的关系  65-67
    4.2.4 不同热压温度时刨花板物理力学性能与甲醛散发量的关系  67-68
    4.2.5 不同热压时间时刨花板物理力学性能与甲醛散发量的关系  68-70
  4.3 小结  70-71
5 结论与展望  71-74
  5.1 结论  71-73
  5.2 展望  73-74
参考文献  74-77
详细摘要  77-78
Abstract  78-79

热压过程中刨花板甲醛散发量的研究

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