刘振涛1,2,3

刘乐群1,2,3

大众娱乐杨飞 2,3 华雅婷 2,3 赵颖 1 吴巧丽 4

(1. 浙江省林业科学研究院，浙江省杭州市；2. 培诺新材料研究所，浙江省杭州市；3. 长林托盘，浙江省杭州市；4. 长林托盘，浙江省杭州市)

DOI：10.12326/j.2096-9694。

摘要 采用三种胶粘剂制备了不同施胶量的木片模塑托盘。 性能测试结果表明：MDI胶的综合性能最好，几乎没有检测出甲醛，属于无醛添加水平； 其次是酚醛树脂脲醛树脂胶制成的木片模压托盘的综合性能比较差。 MDI胶的托盘性能优良，在医药、电子、食品等行业或潮湿环境下的货物运输、仓储中具有竞争优势，而脲醛树脂胶和酚醛树脂胶的托盘多用于一般用途。货物运输、化工、能源等行业。

关键词：木片模压托盘； 粘合剂; 胶量； 物理和化学特性

随着国内外贸易的快速发展，货物运输往来日益频繁，物流托盘的市场需求急剧增加。 目前最常用的物流托盘有木托盘、塑料托盘和钢托盘，其中木托盘应用最为广泛[1]。 据统计，全球每年制造超过5亿个新托盘，并保持着较大的市场份额。 美国托盘数量约为26亿个木制托盘密度，欧盟托盘数量约为2.8亿个，我国托盘数量约为14.5亿个。 其中木托盘占全球库存量和应用量的90%以上，而我国木托盘约占86%[2-5]。

近年来，随着进口木材价格的上涨以及我国木材资源的紧缺，实木托盘的成本不断上升； 另外，在进行国际贸易时，实木托盘需要进行熏蒸消毒，增加了成本[6]。 为了解决上述问题，美国、德国先后开发了木片模压托盘。 刨花模压托盘采用生物质材料（如竹子、高粱、小径木、秸秆等）[7-11]和回收木材废料制成的刨花为原料。 涂胶后，在一定的温度和压力下成型，形成单一形状。 。 木片模压托盘大大提高了材料的利用率，并具有重量轻、重叠性好、无金属部件、免检疫等优点[12]。 它将成为取代实木托盘的主流物流车辆。

大众娱乐由于托盘的应用领域广泛，不同的领域和运输方式对托盘的性能有不同的要求，如防潮、防水、低甲醛释放、高机械性能等。本实验中使用了三种粘合剂，选用脲醛树脂、酚醛树脂和二苯甲烷二异氰酸酯（MDI）[13-16]制备木片模压托盘，并对不同托盘的性能进行测试，为托盘的制造和应用提供参考。

1材料与方法

1.1 试验材料

大众娱乐刨花：来自浙江某公司，由回收的废旧实木、托盘和胶合板加工而成，经过18毫米孔径筛网过筛，含水率≤23%。

粘合剂：脲醛树脂、酚醛树脂、MDI，均外购。 该胶粘剂的基本性能指标见表1。

表13 胶粘剂基本性能指标三种类型的

1.2 测试设备

干燥机、托盘热压机、托盘抗压试验机、万能化学试验机、恒温恒湿箱、电热鼓风干燥箱等。

1.3 测试方法

在前期研究的基础上[17]，采用三种类型的粘合剂制备木片模压托盘。 具体制备参数如表2所示。

表 23 使用各种粘合剂制备木片模制托盘的参数木材 - 具有三种类型

首先将刨花干燥至含水率小于4.5%，引入混胶系统，涂胶并混合均匀，然后将刨花铺入尺寸为100厘米×100厘米×87厘米的模具中（图1）。 按表2设定的温度和时间进行热压，热压压力为15 MPa。 热压后取出，放置24小时后再使用。 为每个条件准备 4 个样品。

图 1 木片模制托盘样品和样品切口来自木头-

1.4 性能测试

大众娱乐1）外观：观察托盘是否有缺口、鼓泡、分层、污点、裂纹、缺角等。

2) 物理性能

①密度：按照GB/T 17657-2013《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》，裁切6块规格为50mm×50mm的样品进行测试，结果取算术平均值。

大众娱乐②水分含量：按照GB/T 17657-2013中测试样品的水分含量，同一样品测试3次，取算术平均值。

大众娱乐③吸水膨胀率：按照GB/T 17657-2013，切取3块规格为50mm×50mm的样品。 测试样品在20±1℃水中浸泡24小时后的吸水膨胀率。 结果以算术平均值计算。 价值。

3）机械性能

①内结合强度：按照GB/T 17657-2013，剪取3个规格为50mm×50mm的样品，测试内结合强度，取结果的算术平均值。

②加强筋抗压强度：将规格为250mm×80mm的模压托盘的加强筋剪下，按GB/T 17657-2013进行测试。 对同一试件进行三个试件的测试，结果以算术平均值计算。

大众娱乐③叉车抗弯强度：按照GB/T 4996-2014《联运通用平托盘试验方法》中试验2a的要求进行测试，对同批次样品进行3个测试，取算术平均值为结果。

4）甲醛释放量：按GB/T 17657-2013，试件长、宽均为25毫米×25毫米，厚度为托盘厚度。 样品的总质量约为500克，其中100克用于水分含量测定。 采用穿孔萃取法测试甲醛释放量。

2结果与讨论

大众娱乐2.1 模压托盘的外观和物理性能

使用三种粘合剂来制备木片模制托盘。 外观、密度、含水率、吸水膨胀率结果见表3。

表 33 使用各种粘合剂制备的木片模制托盘的物理性能木材 - 具有三种类型

大众娱乐用这三种粘合剂制备的木片模制托盘的密度范围为0.8至1.1g/cm3。 成型后的托盘看上去完好无损，没有任何缺陷，但在使用MDI胶水的制备过程中需要喷涂脱模剂。

MDI胶托盘（测试组7~9）含水率较低，主要是MDI胶不含水，涂胶量少； 另外两种胶水成分含有水分，涂胶量大，所以含有水分。 比率是比较高的。

MDI胶托盘吸水厚度膨胀率最小（11.03%），防水性最好； 其次是酚醛树脂胶托盘； 脲醛树脂胶托盘吸水厚度膨胀率最大，这主要与胶粘剂的耐水性有关。 吸水厚度膨胀率直接影响木片模压托盘在潮湿环境下的性能。 木片模压托盘吸水后会膨胀，对托盘的结构、承重性能和外观产生负面影响。 因此，建议在潮湿环境下使用MDI胶制备的木片模压托盘。

2.2 模压托盘的机械性能

大众娱乐2.2.1 内结合强度

大众娱乐使用三种粘合剂制备的木片模制托盘的内部粘合强度。 测试结果如图2所示。

图23 三种胶粘剂制备的刨花模压托盘的内粘合强度木材 - 具有三种类型

从图2可以看出，在一定范围内，三种胶粘剂制备的木片模压托盘的内结合强度随着涂胶量的增加而增加。 采用MDI胶制作的木片模压托盘（试验7～9）的内粘结强度最高，采用脲醛树脂胶制作的木片模压托盘（试验1～3）的内粘结强度相对较差。低的。

大众娱乐MDI胶制成的木片模压托盘的内结合强度随着涂胶量的增加而大大增加。 随着涂胶量的增加，脲醛树脂胶和酚醛树脂胶的片状模压托盘的内结合强度增加； 但随着涂胶量进一步增加，内部粘合强度略有增加。

2.2.2 钢筋抗弯强度

采用三种胶粘剂制备的木片模压托盘的加强筋抗弯强度如图3所示，测试结果如图3所示。

图：木肋 - 具有三种类型

由图3可知，在一定范围内，用3种胶粘剂制备的木片模压托盘的加强筋的弯曲强度随着涂胶量的增加而增加。 MDI塑料托盘（测试7至9）的加强筋弯曲强度最高，而脲醛树脂托盘（测试1至3）的加强筋弯曲强度相对较低。 观察样品的破坏过程发现，用MDI胶制作的木片模制托盘的加强筋断裂模式与用其他两种胶制作的木片模制托盘不同。 从图3的曲线还可以看出，MDI胶测试组的曲线在上升到一定高度后呈现突然下降的趋势。 此时，钢筋突然断裂，说明钢筋的刚度较好； 另两组胶制备片状模压托盘，增强材料的断裂方式为慢速撕裂。

大众娱乐2.2.3 叉车起升弯曲强度

采用三种胶粘剂制备的木片模压托盘的叉车弯曲强度测试结果如图4所示。

大众娱乐图4 木材叉车-三种类型

从图4可以看出，在一定范围内，用3种胶粘剂制备的片状模压托盘的叉车弯曲强度随着胶量的增加而增加。 这一变化趋势与补强强度和内结合强度的变化趋势一致。 主要原因是增加胶量有利于提高胶粘剂与刨花之间的粘合率，从而促进刨花与胶粘剂的充分粘合，提高其综合力学性能。 其中，MDI胶测试组的叉举弯曲强度最好，脲醛树脂胶测试组的叉举弯曲强度较弱。

2.3 模压托盘的甲醛释放量

大众娱乐采用穿孔萃取法测试木片模压托盘的甲醛释放量，结果见表4。

大众娱乐表 4. 使用三种粘合剂制备的木片模制托盘的甲醛释放量木材 - 具有三种类型

表4显示，由MDI胶制成的木片模制托盘（测试组7至9）的甲醛释放量几乎检测不到。 属于无醛产品，在多个领域具有巨大的竞争优势。 如果托盘需要长期存放在密闭空间，建议使用MDI胶制成的木片模压托盘。 随着人们对自身健康和环境的日益关注，甲醛释放量较低的MDI胶制成的模压托盘将得到更广泛的应用。 脲醛树脂胶和酚醛树脂胶制成的托盘多用于普货运输、化工、能源等行业。

3结论

1）采用脲醛树脂、酚醛树脂、MDI三种粘合剂，木片模压托盘形状完好。 采用MDI胶制成的木片模压托盘，吸水厚度膨胀率低，防水效果好。 另外两种木片模压托盘的质量相对较差。 MDI胶制成的木片模压托盘的力学性能最好，酚醛树脂胶制成的木片模压托盘次之，脲醛树脂胶制成的木片模压托盘力学性能最弱。

2）MDI胶模压托盘因其优异的性能且几乎无甲醛释放，在医药、电子、食品等行业或潮湿环境下的货物运输、仓储中具有很大的应用优势； 而脲醛树脂胶和酚醛树脂胶制备的托盘多用于普货运输、化工、能源等行业。

引用这篇文章：

刘振涛，刘乐群，杨飞，等。 不同粘合剂制备的木片模塑托盘的性能研究[J]. 木材科学与技术, 2021, 35(06): 67-70.

大众娱乐刘ZT，刘LQ，杨F，等。 木-用[J]． 木和，2021，35（06）：67-70。

作者简介：刘振涛，男木制托盘密度，浙江省林业科学研究院，助理工程师。

通讯作者: 刘乐群,男,浙江省林业科学院教授级高级工程师。