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[摘 要]以四组不同吸水厚度膨胀率（TS）的浸渍胶膜纸饰面中纤板为试材，采用单因素法，参照GB/T 17657-2013[1]吸水厚度膨胀率检测方法进行测试，研究水温、pH值、浸泡时间等处理条件对不同试材TS检测结果准确性的影响。结果表明：水温、pH值和浸泡时间对不同试材TS的检测结果准确性影响程度有所不同，试材标准条件下测得的吸水厚度膨胀率越大，水温、pH值、浸泡时间等处理条件对其结果准确性的影响越大。
[关键词]TS653
中图分类号：G322 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）44-0393-02
板式家具是由各种人造板作为板式部件，借助五金连接件、圆榫等组装而成的家具。其以造型多样，组装方便，价格实惠等优点，越来越受到消费者的青睐，成为家居消费的主流选择之一[2]。近年来，板式家具迅猛发展，在设计、生产、包装、储运和服务等各方面都取得了很大进步，但有关各种家具“质量门”事件的报导仍层出不穷，其产品质量问题也备受广大消费者的关注[3]。
板式家具的质量问题主要源于其使用的装饰贴面人造板，主要基材为中密度纤维板，对其质量要求主要有以下几个重要方面：厚度偏差、尺寸稳定性、表面质量、力学强度和有毒有害物质含量。除了有毒有害物质含量超标和力学强度差等常见质量问题外，板式家具经常因基材耐水性差，吸水后板材容易变形，导致家具出现变形，开裂，严重影响其使用功能和美观性[4]。
吸水厚度膨胀率是指确定板材吸水后厚度的增加量与吸水前厚度的比，是衡量人造板耐水性和尺寸稳定性的重要质量指标，其检测结果的准确性对家具的质量产生重要的影响。在日常的检验过程中我们发现，水温、pH值、浸泡时间对人造板TS的结果准确性存在显著的影响，但对不同TS的板材影响程度有所差异。本文以四组不同TS浸渍胶膜纸饰面中纤板为试材，采用单因素法，研究水温、pH值和浸泡时间对不同TS试材吸水厚度膨胀率的影响，以提高吸水厚度膨胀率测试结果的准确性和科学性[5～7]。
1 试验材料和方法
1.1 试验材料
试件A：密度0.67g/cm3，含水率5.3%，吸水厚度膨胀率0.85%；试件B：密度0.68g/cm3，含水率5.6%，吸水厚度膨胀率2.92%；试件C：密度0.68g/cm3，含水率5.5%，吸水厚度膨胀率5.53%；试件D：密度0.67g/cm3，含水率5.5%，吸水厚度膨胀率7.64%。所有试材均为浸渍胶膜纸饰面中纤板，由索菲亚家居股份有限公司提供，其吸水厚度膨胀率均为水温20±0.3℃，pH7.1，浸泡时间24h测得。
1.2 试验设备
THS-B7C-180恒温恒湿试验箱（温度范围-70℃～150℃，精度0.01℃；湿度范围45%～95%，精度1%，广东百瑞电子有限公司），LP3200D电子天平（量程0.001g～3100g，精度0.001g，梅特勒—托利多），DW-100低温恒温槽（温度范围5℃～100℃，精度0.1℃，重庆万达仪器有限公司），外径千分尺（0～25mm，精度0.01mm，上海量具刃具厂）。
1.3 试验方法
将4种不同TS的试材分成A、B、C和D四组。参照GB/T 17657-2013，采用单因素法，分别设定了7个不同的水温、pH值和浸泡时间，对试件A、B、C和试件D的TS进行检测。
1.3.1水温 将试件置于（20±2）℃，湿度（65±5）%环境中至质量恒定后，分别放入水温为12、15、18、20、22、25、28℃的水中，pH值为7.0，浸泡24h，测其TS。
1.3.2 pH值 将试件置于（20±2）℃，湿度（65±5）%环境中至质量恒定后，分别放入pH值为1、3、5、7、9、11、13的水中，水温20℃，浸泡24h，测其TS。
1.3.3 浸泡时间 将试件置于（20±2）℃，湿度（65±5）%环境中至质量恒定后，放入水温为20℃的水中，pH值为7.0，分别浸泡12、15、18、21、24、27、30h，测其TS。
TS=（h2-h1）/h1×100%，其中h2为吸水后板材厚度，h1为吸水前板材厚度。取6个试件测试结果的算术平均值作为试件TS的检测值。
2 结果与分析
2.1 水温对不同TS试样检测结果准确性的影响
水温对不同TS试样吸水厚度膨胀率的检测结果影响如图1。由图1可见，水温对不同试样吸水厚度膨胀率的检测结果呈正相关性增加，随着水温的升高，所有试样的吸水厚度膨胀率也随之增大。在测试的水温范围内，当水温超过20℃时，试件C1和D1受其影响显著，吸水厚度膨胀率随着水温的增加明显增大；其次是试件B1，所受的影响较小，而试件A1受水温的影响最小，几乎可以忽略不计。
造成上述现象的原因可能是：，水温越高，水分子的运动越剧烈，试样的TS越大，纤维与纤维之间的间隙较稀疏，越有利水分子的渗透，导致其吸水厚度膨胀率迅速增大。因此，在日常的检测过程中，对于吸水厚度膨胀率不合格的试样，要严格控制水温，否则可能导致合格的样品测出的结果不合格。
2.2 pH值对不同TS板材检测结果准确性的影响
pH值对不同TS试样吸水厚度膨胀率的检测结果影响如图2。由图2可知，当pH值小于5.0时，试样的TS随着pH值的减小逐渐增大，且试样的TS越大，pH值对其TS的影响越大；当pH值为5.0～9.0时，试样的TS基本不受pH值变化的影响；当pH值大于9.0时，试样的TS随着pH值的增加逐渐增大，且试样的TS越大，pH值对其吸水厚度膨胀率的影响越大。这是由于中密度纤维板采用的是脲醛树脂胶，固化的脲醛树脂在强酸或强碱的环境中极易水解，导致其粘接强度的降低，使试样的吸水厚度膨胀率增大。
2.3 浸泡时间对不同TS试样吸水厚度膨胀率的检测结果影响
浸泡时间对不同TS试样吸水厚度膨胀率的检测结果影响如图3。由图3可知，在测试的浸泡时间范围内，随着浸泡时间的延长，不同TS的饰面中纤板吸水厚度膨胀率均呈现上升的趋势，并逐渐趋于稳定；试样的TS越大，浸泡时间对其TS的影响越大。试件D3受浸泡时间的影响最大，其次为C3试件和B3试件，而A3试件受影响最少，几乎不变。
3 结论与建议
（1） 水温、pH值、浸泡时间等处理条件对不同TS试材吸水厚度膨胀率测定准确性有正相关性的影响趋势，但影响程度不同。
（2） 试材标准条件下测得的吸水厚度膨胀率越大，水温、pH值、浸泡时间等处理条件对其影响越大。
（3） 在日常的测量过程中，对于吸水厚度膨胀率的检测结果在标准要求范围的临界值或超出标准要求时，应严格控制水温、pH值、浸泡时间等测试环境。
参考文献
[1]GB/T 17657-2013， 人造板及饰面人造板理化性能试验方法[S].
[2]鲍逸培， 刘波等. 我国家具工业现状及其发展前景[J]. 木材加工机械， 1998（4）.
[3]郑晓波等. 试论板式家具与中纤板行业的发展现状[J]. 农村实用科技信息， 2013（08）： 50.
[4]张海波，李彩丽等. 浅析板式家具人造板翘曲变形原因及解决方法[J]. 黑龙江生态工程职业学院学报， 2009， （22）1： 61.
[5]周利等. 人造板吸水厚度膨胀率的影响因素探讨[J]. 木材工业， 2012， （11）6： 39～41.
[6]谈立山等. 人造板吸水厚度膨胀率测定方法与影响因素研究[J]. 浙江林业科技， 2011， （39）5： 50～53.
[7]孙学东， 李旸， 胡生辉等. 水温变化对中密度纤维板吸水厚度膨胀率的影响程度[J]. 中国人造板， 2008（01）： 27～28.
通讯作者： 李晓增， 广州质量监督检测研究院.
[关键词]TS653
中图分类号：G322 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）44-0393-02
板式家具是由各种人造板作为板式部件，借助五金连接件、圆榫等组装而成的家具。其以造型多样，组装方便，价格实惠等优点，越来越受到消费者的青睐，成为家居消费的主流选择之一[2]。近年来，板式家具迅猛发展，在设计、生产、包装、储运和服务等各方面都取得了很大进步，但有关各种家具“质量门”事件的报导仍层出不穷，其产品质量问题也备受广大消费者的关注[3]。
板式家具的质量问题主要源于其使用的装饰贴面人造板，主要基材为中密度纤维板，对其质量要求主要有以下几个重要方面：厚度偏差、尺寸稳定性、表面质量、力学强度和有毒有害物质含量。除了有毒有害物质含量超标和力学强度差等常见质量问题外，板式家具经常因基材耐水性差，吸水后板材容易变形，导致家具出现变形，开裂，严重影响其使用功能和美观性[4]。
吸水厚度膨胀率是指确定板材吸水后厚度的增加量与吸水前厚度的比，是衡量人造板耐水性和尺寸稳定性的重要质量指标，其检测结果的准确性对家具的质量产生重要的影响。在日常的检验过程中我们发现，水温、pH值、浸泡时间对人造板TS的结果准确性存在显著的影响，但对不同TS的板材影响程度有所差异。本文以四组不同TS浸渍胶膜纸饰面中纤板为试材，采用单因素法，研究水温、pH值和浸泡时间对不同TS试材吸水厚度膨胀率的影响，以提高吸水厚度膨胀率测试结果的准确性和科学性[5～7]。
1 试验材料和方法
1.1 试验材料
试件A：密度0.67g/cm3，含水率5.3%，吸水厚度膨胀率0.85%；试件B：密度0.68g/cm3，含水率5.6%，吸水厚度膨胀率2.92%；试件C：密度0.68g/cm3，含水率5.5%，吸水厚度膨胀率5.53%；试件D：密度0.67g/cm3，含水率5.5%，吸水厚度膨胀率7.64%。所有试材均为浸渍胶膜纸饰面中纤板，由索菲亚家居股份有限公司提供，其吸水厚度膨胀率均为水温20±0.3℃，pH7.1，浸泡时间24h测得。
1.2 试验设备
THS-B7C-180恒温恒湿试验箱（温度范围-70℃～150℃，精度0.01℃；湿度范围45%～95%，精度1%，广东百瑞电子有限公司），LP3200D电子天平（量程0.001g～3100g，精度0.001g，梅特勒—托利多），DW-100低温恒温槽（温度范围5℃～100℃，精度0.1℃，重庆万达仪器有限公司），外径千分尺（0～25mm，精度0.01mm，上海量具刃具厂）。
1.3 试验方法
将4种不同TS的试材分成A、B、C和D四组。参照GB/T 17657-2013，采用单因素法，分别设定了7个不同的水温、pH值和浸泡时间，对试件A、B、C和试件D的TS进行检测。
1.3.1水温 将试件置于（20±2）℃，湿度（65±5）%环境中至质量恒定后，分别放入水温为12、15、18、20、22、25、28℃的水中，pH值为7.0，浸泡24h，测其TS。
1.3.2 pH值 将试件置于（20±2）℃，湿度（65±5）%环境中至质量恒定后，分别放入pH值为1、3、5、7、9、11、13的水中，水温20℃，浸泡24h，测其TS。
1.3.3 浸泡时间 将试件置于（20±2）℃，湿度（65±5）%环境中至质量恒定后，放入水温为20℃的水中，pH值为7.0，分别浸泡12、15、18、21、24、27、30h，测其TS。
TS=（h2-h1）/h1×100%，其中h2为吸水后板材厚度，h1为吸水前板材厚度。取6个试件测试结果的算术平均值作为试件TS的检测值。
2 结果与分析
2.1 水温对不同TS试样检测结果准确性的影响
水温对不同TS试样吸水厚度膨胀率的检测结果影响如图1。由图1可见，水温对不同试样吸水厚度膨胀率的检测结果呈正相关性增加，随着水温的升高，所有试样的吸水厚度膨胀率也随之增大。在测试的水温范围内，当水温超过20℃时，试件C1和D1受其影响显著，吸水厚度膨胀率随着水温的增加明显增大；其次是试件B1，所受的影响较小，而试件A1受水温的影响最小，几乎可以忽略不计。
造成上述现象的原因可能是：，水温越高，水分子的运动越剧烈，试样的TS越大，纤维与纤维之间的间隙较稀疏，越有利水分子的渗透，导致其吸水厚度膨胀率迅速增大。因此，在日常的检测过程中，对于吸水厚度膨胀率不合格的试样，要严格控制水温，否则可能导致合格的样品测出的结果不合格。
2.2 pH值对不同TS板材检测结果准确性的影响
pH值对不同TS试样吸水厚度膨胀率的检测结果影响如图2。由图2可知，当pH值小于5.0时，试样的TS随着pH值的减小逐渐增大，且试样的TS越大，pH值对其TS的影响越大；当pH值为5.0～9.0时，试样的TS基本不受pH值变化的影响；当pH值大于9.0时，试样的TS随着pH值的增加逐渐增大，且试样的TS越大，pH值对其吸水厚度膨胀率的影响越大。这是由于中密度纤维板采用的是脲醛树脂胶，固化的脲醛树脂在强酸或强碱的环境中极易水解，导致其粘接强度的降低，使试样的吸水厚度膨胀率增大。
2.3 浸泡时间对不同TS试样吸水厚度膨胀率的检测结果影响
浸泡时间对不同TS试样吸水厚度膨胀率的检测结果影响如图3。由图3可知，在测试的浸泡时间范围内，随着浸泡时间的延长，不同TS的饰面中纤板吸水厚度膨胀率均呈现上升的趋势，并逐渐趋于稳定；试样的TS越大，浸泡时间对其TS的影响越大。试件D3受浸泡时间的影响最大，其次为C3试件和B3试件，而A3试件受影响最少，几乎不变。
3 结论与建议
（1） 水温、pH值、浸泡时间等处理条件对不同TS试材吸水厚度膨胀率测定准确性有正相关性的影响趋势，但影响程度不同。
（2） 试材标准条件下测得的吸水厚度膨胀率越大，水温、pH值、浸泡时间等处理条件对其影响越大。
（3） 在日常的测量过程中，对于吸水厚度膨胀率的检测结果在标准要求范围的临界值或超出标准要求时，应严格控制水温、pH值、浸泡时间等测试环境。
参考文献
[1]GB/T 17657-2013， 人造板及饰面人造板理化性能试验方法[S].
[2]鲍逸培， 刘波等. 我国家具工业现状及其发展前景[J]. 木材加工机械， 1998（4）.
[3]郑晓波等. 试论板式家具与中纤板行业的发展现状[J]. 农村实用科技信息， 2013（08）： 50.
[4]张海波，李彩丽等. 浅析板式家具人造板翘曲变形原因及解决方法[J]. 黑龙江生态工程职业学院学报， 2009， （22）1： 61.
[5]周利等. 人造板吸水厚度膨胀率的影响因素探讨[J]. 木材工业， 2012， （11）6： 39～41.
[6]谈立山等. 人造板吸水厚度膨胀率测定方法与影响因素研究[J]. 浙江林业科技， 2011， （39）5： 50～53.
[7]孙学东， 李旸， 胡生辉等. 水温变化对中密度纤维板吸水厚度膨胀率的影响程度[J]. 中国人造板， 2008（01）： 27～28.
通讯作者： 李晓增， 广州质量监督检测研究院.