别拦我!我要硬气起来......
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大家都知道高档实木家具很好，当然money也需要很多啦～
同时也有一个大家都熟知的家具用材——人造板。它经济实惠，并且对现在国家林业天然林优质木材资源短缺开辟了一条新的途径，对提高我国木材自给、增加林农收入、减少森林砍伐等具有重要意义呢，要坚持贯彻可持续发展战略！
可是大家对于人造板仍处于以前的看法，消费者会觉得由于人造板生产过程中有添加胶粘剂，所以环保问题一直很担心。但真正的E1级或者E0级板材，就不存在环保问题。人造板长期承载能力较差，这也是为什么有些人愿意购买实木家具的原因。
俗话说的好，士别三日，即更刮目相看。
今天小编给大家介绍人造板中一颗冉冉升起的新星——高性能重组板。
高性能重组木是以速生人工林木材为原料，疏解单板作为基本单元，与酚醛树脂增强体胶合而成的重组材料，其物理力学性能优良，并具有天然的木材纹理结构，是人工速生林高值化、高效利用的有效途径之一。
新型重组木是以纤维化木单板为基本单元，经干燥、施胶、胶后干燥、顺纹组坯成型和冷成型热固化而成的方材，其核心技术是将胶黏剂通过疏解形成的裂纹有目的地导入纤维化木单板的裂隙和细胞组织的孔隙内，在高压和湿热条件下密实并胶合形成一种新材料；可在保持原有纤维排列方向和木材基本性能的前提下，经过重组复合制造出高性能的木基复合材料，从而达到速生丰产林木材小材大用和低制材优用的一项新技术。
高性能重组木制备包含了旋切、疏解、炭化处理（可选）、浸胶前干燥、浸胶、胶后干燥、冷压成型、热固化、脱模和平衡处理等工序，它具有出材率高、材质均匀、缺陷少、尺寸稳定性好等显著优点，可以实现以丰富的速生林木材资源代替优质木材资源。用于地板、家具、木结构和园林景观建设用材等领域，应用前景广阔，具有良好的经济和社会效益。
重组木性能不仅受疏解单板厚度 、树种 、浸胶后单板含水率以及板材密度等影响，还与胶黏剂性能及浸胶量有关，浸胶量直接关系到产品质量及企业运营成本。中国林业科学院木材工业研究所的韦亚南及其小组以速生材杨木为原材料，在前人研究基础上重点探讨浸胶量对杨木重组木力学性能、耐水性能、表面润湿性能、表面自由能及粗糙度的影响，以期为重组木的制备和利用提供参考。
材料与方法
1 试验材料
大青杨（Populis ussuriensis）单板：购自山东淄博，宽670~690ｍｍ，长1100~1200ｍｍ，厚8ｍｍ，含水率50％～60％，基本密度0.38g/cm3。酚醛树脂胶（PF）：购自北京太尔化工有限公司，固体含量为46.56％，pH 为10.52,黏度37mPa•s， 水溶倍数13.9，游离醛含量0.1％，游离酚含量＜1％。
2 试验装置
疏解机、热压机、万能力学试验机、表面粗糙度测定仪和静态接触角测量仪等。
3 制备工艺
工艺流程：疏解→浸胶前干燥→浸胶→浸胶后干燥→计量→铺装→冷压成型热固化→脱模→平衡处理→取样→测试。
1 物理力学性能分析
随着单板浸胶量的变化，重组木的物理力学性能和方差分析结果如表1所示。由表1可知，随着浸胶量的增加，重组木的MOR呈先上升后下降的趋势，其中，浸胶量为13％时材料的静曲强度最高，相比7％和10％分别增加了25.61％11.11％，随着浸胶量的继续增加，MOR略有下降。重组木的MOE呈现一定的波动性，无明显增长或降低趋势。重组木的CS随着浸胶量的增加呈先增大后减小的趋势，在浸胶量为13％时出现最大值。在杨木重组木中，纤维化木单板为基体，酚醛树脂为胶黏剂，当浸胶量从7％增加到13％时，胶黏剂的胶接点增多，松散的板坯得到了有效的胶合，抵抗压应力和剪应力的能力增强；当浸胶量从13％增加到19％时，材料的抗压强度仅下降了4.82％，变化幅度较小，浸胶量的进一步增加并未对材料的抗压强度产生明显的影响。
2 耐水性能分析
吸水宽度膨胀率和吸水厚度膨胀率是评价重组木耐水性能的2个重要指标。由表1可知，随着浸胶量的增加，2种试验条件下重组木的TSR和WSR均呈降低趋势，表明重组木的耐水性能有所增强。这是因为杨木是由含有细胞腔的细胞所组成，水分会沿着细胞腔及细胞壁上的空隙进入细胞，利用杨木纤维单板在高温高压条件下制备重组木，一方面，胶黏剂沿木材细胞空隙进入细胞内，在纤维与纤维之间形成有效的胶合，从而使水分进入木材的通道减少，而另一方面，胶黏剂覆盖在纤维表面具有保护作用，可抵制水分的浸渍。因此，浸胶量大的重组木表现出更好的耐水性。此外，重组木的TSR远大于WSR，这是因为重组木在厚度方向上受压成型，厚度方向的内应力远大于宽度方向。
试件经过28ｈ 循环水煮处理后的TSR 和WSR均高于63℃水浸泡处理，这是因为63℃水浸泡处理条件较温和，板坯被压缩时锁定的变形尚未完全恢复，而28h循环水煮处理条件相比63℃更苛刻，压缩变形得到进一步释放，在宏观上表现为TSR和WSR的增大 。
3 润湿性能分析
木材的润湿性能是木材表面特性中的重要参数之一，可反映液体在木材表面润湿、铺展及黏附的难易程度，通常采用液体接触角来表示润湿性能，接触角越小，润湿性能越好 ，而浸胶量是影响木材性质及其表面特性的重要因素。由图1可知，对于3种液体，浸胶量对材料表面的润湿性能都具有重要影响，浸胶量越大，同一时间点的表面接触角也越大。因此，浸胶量越大，液体在重组木表面的润湿性越差，这与耐水性能的结果一致。(详细内容可点击原文查看～）
4 表面自由能分析
木材的表面自由能是反映木材表面润湿性能的重要参数之一，通过研究重组木的表面自由能随着浸胶量的变化规律，可以为重组木的后续涂饰加工挑选适宜的液体涂料提供参考。
采用2种模型来表征5种浸胶量杨木重组木的表面自由能，3种测试液体的物理性能参数及表面自由能分量值如表2所示，不同浸胶量重组木的表面自由能计算结果如表3 所示。在几何平均数模型中，γps1、γｄs1和γTs1都随浸胶量的增加而减小，且γps1是γTs1的主要部分；在酸碱模型中，γLWs2是γTs2的的主要部分，且γTs2随着浸胶量的增大而减小，这与几何平均数模型中的趋势一致，γ-s2未呈现出特定的趋势。2个模型中表面自由能的总和差异较小。综上所述，重组木的压制过程可以理解为是在胶黏剂及密实化作用下降低材料表面自由能的过程，木纤维表面的润湿效果与其表面自由能成正相关 ，本研究结果与前人研究结果一致。
5 表面粗糙度分析
表面粗糙度是木质复合材料表面质量的重要特征之一，不仅影响材料给人的视觉效果，还对材料的后续涂饰加工具有重要影响。不同浸胶量疏解单板制备的杨木重组木粗糙度值（Ra）如图2所示，随着浸胶量的增大，粗糙度数值逐渐降低，浸胶量为19％的杨木重组木表面粗糙度值为1.75，相比其他4种浸胶量所制重组木分别降低了62.29％，32.17％，8.38％和3.43％，这说明浸胶量对材料的表面粗糙度具有重要影响。胶黏剂含量高的材料表面较光滑，有利于进行涂饰后加工。其原因在于单板经过疏解后，纤维与纤维之间产生了分离或断裂，经过重新铺装压制，这些纤维在胶黏剂的作用下进行了重组固定，胶黏剂含量越高，纤维之间黏合得越充分。
结 论
随着浸胶量的增加，杨木重组木的静曲强度和抗压强度呈现先增大后减小的趋势，浸胶量13％时为拐点，而抗弯弹性模量随浸胶量变化的趋势不明显。杨木重组木的耐水性随着浸胶量的增加而增强，表面润湿性随着浸胶量的增大而减弱。杨木重组木的表面粗糙度值及表面自由能随着浸胶量的增大而减小。因此，13％为较优的杨木重组木浸胶量，此时，重组木的耐水性能、抗弯性能及表面性能较优，且耗胶量较少。
该文发表于《林业工程学报》2018年第二期。
引文格式：
韦亚南，魏金光，张亚梅，等.浸胶量对杨木重组木物理力学及表面性能的影响[J].林业工程学报，2018，3（2）：11-15.
WEI Y N,WEI J G,ZHANG Y M,et al.Effect of resin content on the physical-mechanical and surface proterties of poplar scrimber[J].Journal of Forestry Engineering,2018,3(2):11-15.
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