談立山

（浙江省安吉縣質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢測(cè)中心，浙江 安吉 313300）

吸水厚度膨脹率是人造板重要的質(zhì)量指標(biāo)，它直觀地反映了人造板產(chǎn)品的耐水性能和尺寸穩(wěn)定性。浸漬紙層壓木質(zhì)地板由于其具有耐用、環(huán)保等性能而被廣大消費(fèi)者所接受。但由于人造板的吸水特性，在日常的工作中也經(jīng)常遇到浸漬紙層壓木質(zhì)地板受潮膨脹的問題。因而，如何準(zhǔn)確地測(cè)試浸漬紙層壓木質(zhì)地板的吸水厚度膨脹率，是評(píng)價(jià)其產(chǎn)品質(zhì)量的重要內(nèi)容。

GB/T18102-2007《浸漬紙層壓木質(zhì)地板》的吸水厚度膨脹率測(cè)試，采用150 mm×50 mm的試件，在（20±1）℃的水中浸24 h±15 min，且在30 min內(nèi)完成對(duì)試件邊緣3個(gè)點(diǎn)的測(cè)量；GB/T17657-1999《人造板及飾面人造板理化性能試驗(yàn)方法》則應(yīng)用50 mm×50 mm的試件，在pH為7±1、溫度為（20±2）℃的水槽中浸泡規(guī)定時(shí)間，并在30 min內(nèi)完成對(duì)試件中心點(diǎn)的測(cè)量。對(duì)于人造板的吸水厚度膨脹率，孫學(xué)東等[1]曾采用中密度纖維板為試材，就溫度的影響進(jìn)行了研究；呂慧梅等[2～3]就GB/T18102-2000與GB/T18102-2007新舊標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行了比對(duì)研究；劉曉輝[4]等研究了試件預(yù)處理對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響。但對(duì)于浸漬水溫度、pH值、試件尺寸與時(shí)間，對(duì)浸漬紙層壓木質(zhì)地板吸水膨脹率測(cè)定結(jié)果的影響等尚未見報(bào)道。本文采用浸漬紙層壓木質(zhì)地板為試材，對(duì)影響吸水厚度膨脹率測(cè)試的各種因素進(jìn)行了分析，以提高吸水厚度膨脹率測(cè)試的準(zhǔn)確性。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)備

DC-2010低溫恒溫槽（控溫精度0.1℃，南京舜瑪儀器設(shè)備有限公司）；數(shù)顯外徑千分尺（量程0～25mm，精度0.001 mm，成都成量工具有限公司）

1.2 試驗(yàn)材料

采用2010－2011年委托送檢的浸漬紙木質(zhì)層壓地板檢測(cè)余樣為試材，抽取其中8個(gè)樣品：優(yōu)等品和合格品各4個(gè)。生產(chǎn)廠商浙江南潯4家，浙江杭州2家，浙江安吉和江蘇各1家。試樣厚度規(guī)格分別為：試樣1、2、5、6為8 mm，試樣3、4、7、8為12 mm。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 水溫、pH值對(duì)吸水厚度膨脹率的影響 在每個(gè)產(chǎn)品中選擇試樣1個(gè)，按GB/T18102-2007中6.3.4款，沿試樣長(zhǎng)度和寬度方向各取150 mm×50 mm，在15、18、19、20、21、22、25℃分別浸24 h，測(cè)量邊緣3點(diǎn)計(jì)算吸水厚度膨脹率；并在20℃條件下，以0.1 mol/L NaOH或0.1 mol/L HCl調(diào)節(jié)pH值至5.0、6.0、7.0、8.0、9.0，按相同方法測(cè)定吸水厚度膨脹率，試驗(yàn)水溫、pH值對(duì)吸水厚度膨脹率的影響。

1.3.2 浸泡時(shí)間對(duì)吸水厚度膨脹率的影響 在每個(gè)產(chǎn)品中選擇試樣1個(gè)，按GB/T18102-2007中6.3.4款規(guī)定，沿板的長(zhǎng)度和寬度方向，取 150 mm×50 mm試件；按 GB/T18102-2000中 4.5條取 25 mm×25 mm，按GB/T17657-1999中4.5條取50 mm×50 mm，在20℃，pH7.0條件下，分別浸泡22、23、24、25、26h，測(cè)定試樣吸水厚度膨脹率，試驗(yàn)浸泡時(shí)間對(duì)吸水厚度膨脹率的影響。

1.3.3 試件尺寸對(duì)吸水厚度膨脹率的影響 在每個(gè)產(chǎn)品中選擇試樣1個(gè)，按GB/T 17657-1999中4.5條，分別制作20 mm×20 mm、30 mm×30 mm、40 mm×40 mm、50 mm×50 mm、75 mm×75 mm試件，在20℃，pH7.0條件下浸24 h，測(cè)量試件中心點(diǎn)，試驗(yàn)試件尺寸對(duì)吸水厚度膨脹率的影響。

2 結(jié)果與討論

2.1 不同測(cè)試方法對(duì)吸水厚度膨脹率的影響

應(yīng)用GB/T17657-1999、GB/T18102-2007與GB/T18102-2007，分別測(cè)試試樣1 - 8的吸水厚度膨脹率，結(jié)果見表1。

表1 不同測(cè)試方法吸水厚度對(duì)膨脹率的影響Table 1 TSR by different testing methods

從表1可見，不同方法對(duì)同一樣品吸水厚度膨脹率的測(cè)定結(jié)果存在較大差異，其中GB/T18102-2007是測(cè)定試件邊緣的膨脹情況，因而結(jié)果較GB/T 18102-2000或GB/T17657-1999測(cè)定中心點(diǎn)的膨脹大。并且，對(duì)于測(cè)定試件中心點(diǎn)的膨脹，試件尺寸較大（GB/T17657-1999）的測(cè)試結(jié)果明顯大于試件尺寸?。℅B/T18102-2000）的。比較應(yīng)用不同方法測(cè)定同一試件的吸水厚度膨脹率，發(fā)現(xiàn)測(cè)試結(jié)果存在正相關(guān)，與王紅強(qiáng)等[3]報(bào)道的結(jié)果一致。

2.2 水溫對(duì)吸水厚度膨脹率的影響

試驗(yàn)水溫對(duì)吸水厚度膨率脹率測(cè)定結(jié)果的影響見圖 1。從圖 1可見，水溫對(duì) GB/T17657-1999或是 GB/T 18102-2007方法，都存在較大影響。這一結(jié)論與孫學(xué)東[1,4]等應(yīng)用中密度纖維板為試材的研究結(jié)果一致。溫度對(duì)GB/T 18102-2007的影響明顯較GB/T17657-1999要大，如水溫為25、15與20℃時(shí)，GB/T17657-1999的吸水厚度膨脹率分別為2.7%、0.5%，而GB/T18102-2007的則為3.6%、1.0%。顯然，溫度對(duì)試件邊緣膨脹率的影響要大于試件中心點(diǎn)的膨脹率。而事實(shí)上，標(biāo)準(zhǔn)GB/T18102-2007與GB/T17657-1999對(duì)溫度的精度要求也是不一致的，分別為GB/T18102-2007為（20±1）℃，而GB/T 17657-1999為（20±2）℃，前者對(duì)溫度的精度要求高于后者。

2.3 pH值對(duì)吸水厚度膨脹率的影響

標(biāo)準(zhǔn)GB/T 17657-1999中4.5條要求用于吸水厚度膨脹率的水的pH值應(yīng)控制在（7±1）。pH對(duì)吸水厚度膨脹率測(cè)定結(jié)果的影響見圖2。

從圖2可見，當(dāng)pH值在5 ～ 7時(shí)，pH值對(duì)吸水厚度膨脹率影響較大，而當(dāng)pH＞7時(shí)則相對(duì)較小，這是否與與基材本身pH有關(guān)尚有待進(jìn)一步研究。

圖1 水溫對(duì)吸水厚度膨脹率的影響Figure 1 Effect of water temperature on TSR

圖2 pH值對(duì)吸水厚度膨脹率的影響Figure 1 Effect of pH value on TSR

2.4 試件尺寸對(duì)吸水厚度膨脹率的影響

從圖3可見，試件尺寸對(duì)測(cè)量試件中心點(diǎn)膨脹存在一定影響，試件越大，測(cè)定的結(jié)果越小。由于水的滲透是漸進(jìn)的，尺寸較小的試件，水的滲透相對(duì)較試件尺寸大的能更快到達(dá)試件中心，因而膨脹較大，反之則較小。但如對(duì)于測(cè)定試件邊緣水膨脹，如GB/T 18102-2007，試件尺寸對(duì)結(jié)果的影響可能就不甚明顯了。

2.5 浸漬時(shí)間對(duì)吸水厚度膨脹率的影響

由圖4可見，浸漬時(shí)間與吸水厚度膨脹率的測(cè)定結(jié)果存在正相關(guān)。但不同方法，浸漬時(shí)間對(duì)結(jié)果的影響是不一樣的。GB/T 17657-1999相對(duì)于GB/T 18102-2007、GB/T 18102-2000的影響相對(duì)較小。同一種測(cè)定方法，浸漬時(shí)間對(duì)吸水厚度膨脹率的影響程度以GB/T18102-2007為最大。

圖3 試件尺寸對(duì)吸水厚度膨脹率的影響Figure 3 Effect of specimen size on TSR

圖4 浸漬時(shí)間對(duì)吸水厚度膨脹率的影響Figure 4 Immersion time on TSR

3 結(jié)論

從上可見，溫度、pH值、試件尺寸與時(shí)間是影響人造板吸水厚度膨脹率測(cè)定結(jié)果的重要因素。但這些因素，對(duì)不同方法的影響程度又有所不同，其中，溫度、時(shí)間因素對(duì)于 GB/T18102-2007的影響程度要高于 GB/T 17657-1999，但試件尺寸對(duì)GB/T17657-1999的影響則較大。因此，在日常檢測(cè)中，要嚴(yán)格控制可能影響吸水厚度膨脹率測(cè)試結(jié)果的影響因素，以提高測(cè)試的精確性。在試件制作中提高試件制作精度，使用如緩沖溶液減少浸漬體系的pH值變化，使用低溫恒溫槽控制溫度等。

[1]孫學(xué)東，李旸，胡生輝，等. 水溫變化對(duì)中密度纖維板吸水厚度膨脹率的影響程度[J]. 中國(guó)人造板，2008，15（1）：27－28.

[2]呂慧梅，孫學(xué)東，楊孟剛. 新舊標(biāo)準(zhǔn)中吸水厚度膨脹率實(shí)驗(yàn)方法比對(duì)研究[J]. 中國(guó)人造板，2009，16（9）：23－26.

[3]王紅強(qiáng)，謝力生，海凌超. 新版國(guó)標(biāo)強(qiáng)化木地板吸水厚度膨脹率的檢測(cè)解析[J]. 木材工業(yè)，2009，23（5）：34－36.

[4]劉曉輝. 檢測(cè)條件對(duì)人造板吸水厚度膨脹率測(cè)定結(jié)果的影響[J]. 木材工業(yè)，2005，19（3）：31－33.