生態板在家具市場很火,使用這種材料,消費者最困擾的問題是受潮后膨脹變形,為何生態板不耐水,又如何解決防水的問題。生態板的木材基材料會吸附空氣中的水分,吸水能力很大程度上取決于板材的解剖結構,由于生態板大多為纖維板或刨花板,內部的酚醛樹脂具有強烈的吸水性能,吸收水分會對生態板物理和機械性能產生影響,導致板材出現膨脹,所以生態板的防水性能尤為重要。
在實木木材中的纖維素充當增強劑,形成纖維素分子膠束,膠束之后形成結晶和無定形的原纖維,原纖維作為保護機制,可以防止樹木中的水分流失,尤其是熱帶樹木,具有很多原纖維。
而生態板的木材纖維是一種高分子材料,成分中含有50%碳,43%氧,6%氫,1% 氮,還還有纖維素,木質素,以及粘合劑。 生態板如膠合板,刨花板,纖維板等是由切碎或切割的木材組成,通過該木板,飾面,木片粘在一起的。合成粘合劑是使用尿素樹脂,酚醛樹脂,異氰酸酯等樹脂材料。粘合劑的量因板材類型而異,但通常不超過10%,16%。生態板的木基材料通常具有更高的密度,比實木高于40-80。采用了粘合劑,會影響木材的結構性質形成毛細管多孔系統,會吸附大量水分,生態板可分為三種不同的狀態,絕對干燥的板不存在水分,含水量為0%,半飽和的生態板細胞間和纖維間腔充滿了水分,含水量約為28%,而飽和的生態板水分含量在31%*-70%。
生態板的水分含量與空氣的溫度和濕度有關,也取決于基材種類。一般來說,吸附效應會隨著環境變化而出現,有三個階段的吸附:首先是化學吸附,構建單分子水層,接著是x物理吸附構建多分子水層,最后是毛細管冷凝,吸收水分的過程中,水分需要很長一段時間均衡分布在板材內部。
對于實木來說,膨脹在很大程度上是可逆的,刨花板,纖維板和壓縮木材的膨脹是不可逆轉的,吸收和釋放水分時,生態板會發生膨脹和收縮,膨脹隨密度增加而增加,刨花板和纖維板分布均勻性,密度不同,材料越薄,吸收水分后出現的翹曲情況越嚴重。除了材料固有的應力外,還有相當大的膨脹組裝時,壓力會增加,膨脹壓力隨密度增加而增加,內部應力也導致板材分層,出現裂縫等情況。
要解決吸水性問題,可以使用濕熱預處理降低水分含量,用熱壓力減少纖維素的含量,生態板熱壓在180至240℃的溫度下進行處理,降低木材含水率,可以提高尺寸的穩定性。
生態板的水分還會受到粘合劑和板材類型的影響,例如含堿酚醛樹脂具有很高的吸水性,密度板的水分含量略低于刨花板,在高壓下,密度板長纖維分離持續時間增大,厚度膨脹減小,吸水性也就降低了。
采用新型的防水粘合劑,可以降低吸水性,減少板材膨脹的情況出現,但是目前粘合劑方面,新型生物粘合劑成功過高,此類型防水處理有待改進。
生態板的表面接觸外部環境,如果表面做好物理上的密封,可以大大提高防水性,可以采用多層的三氯氰胺紙進行覆層,然后表面鍍膜,通過高溫熱壓,緊密粘合在板材表層,表面密封越好,防水性越強。
最后一種措施,就是降低室內的空氣水分,對于南方天氣比較潮濕,可以通過除濕機降低空氣水分含量,減少板材膨脹的情況。