Ingvar Johansson, Katarina Nordman-Edberg
och Stig Grundberg, Trätek
Per-Åke Johansson och Margareta Lind, STFI
Metod för analys av
limeffektiviteten i spånskivor
A Method for the Analysis of the Glue
Efficiency in Particleboards
Trätek
Stig Grundberg, Trätek Per-Åke Johansson, STFI Margareta Lind, STFI
METOD FÖR ANALYS AV L I M E F F E K T I V I T E T E N I SPÅNSKIVOR
A Method for the Analysis of the Glue Efficiency in Particleboards
Trätek, Rapport I 9112076 ISSN 1102-1071 ISRN TRÄTEK-R~91/076~SE Nyckelord glue efficiency image analysis panicleboard staining of glue Stockholm december 1991
Rapporter från Trätek — Institutet för träteknisk forskning — är kompletta sammanställningar av forskningsresultat eller översikter, utvecklingar och studier. Publicerade rapporter betecknas med I eller P och numreras tillsammans med alla ut-gåvor från Trätek i löpande följd.
Citat tillätes om källan anges.
Reports issued by the Swedish Institute for Wood Technology Research comprise complete accounts for research results, or summaries, surveys and studies. Published reports bear the designation I or P and are numbered in consecutive order together with all the other publications from the Institute. Extracts from the text may be reproduced provided the source is acknowledged.
Trätek — Institutet för träteknisk forskning — be-tjänar de fem industrigrenarna sågverk, trämanu-faktur (snickeri-, trähus-, möbel- och övrig trä-bearbetande industri), träfiberskivor, spånskivor och plywood. Ett avtal om forskning och utveck-ling mellan industrin och Nutek utgör grunden för verksamheten som utförs med egna, samverkande och externa resurser. Trätek har forskningsenhe-ter, förutom i Stockholm, även i Jönköping och Skellefteå.
The Swedish Institute for Wood Technology Re-search serves the five branches of the industry: sawmills, manufacturing (joinery, wooden hous-es, furniture and other woodworking plants), fibre board, particle board and plywood. A research and development agreement between the industry and the Swedish National Board for Industrial and
Technical Development forms the basis for the Institute's activities. The Institute utilises its own resources as well as those of its collaborators and other outside bodies. Apart from Stockholm, re-search units are also located in Jönköping and Skellefteå.
Sid
SAMMANFATTNING 3
BAKGRUND 4 UTVÄRDERING AV TIDIGARE KÄNDA METODER 4
UTVÄRDERING AV METOD BASERAD PÅ KOPPAR/RUBEANVÄTESYRA 5
Infärgningsreaktionen 5 Bindning av kopparsulfat till karbamidharts 6
Kopparsulfatets inverkan på limmets brukstid och uthärdning 6
Kopparsuftatets inverkan på limmets vätning av spån 7
Egenskaper hos laboratorietillverkade skivor 8
Resultat från en fabriksköming 9
Slutsats 10 MÄTNING AV BELIMMAD SPÅNAREA I BILDDATOR 10
Analysgången 10 Reproducerbarheten 14 Exempel på belimningsanalys 14
Fördelningen av lim på enskilda spån 18 MÄTNING PÅ BROTTYTOR I SKIVOR 21
Analysgången 21 Noggrannheten jämförd med planimetermätning 25
Exempel på träbrottsanalys 26
SUMMARY 27 REFERENSER 28 BILAGA 1: Metoder för bestämningen av limfördelningen på spån 29
SAMMANFATTNING
En metod har utvecklats, som gör det möjligt att identifiera karbamidlimmet på spån och i skivor. Metoden innebär att kopparsulfat tillsätts limmet och att detta sedan "fram-kallas" med rubeanvätesyra, som ger svart farg med koppar.
Med metodens hjälp kan man studera limmets fördelning på spånen och hur effektivt det utnyttjas i skivan.
Kombinerad med bildanalys kan metoden användas för att: mäta procentuell belimmad area på spånen före arkning,
mäta procentuell träbrottsarea i brottytor från spjälkade provbitar och härvid få ett mått på limeffektiviteten.
Analysgången framgår av nedanstående schema.
Fraktionering
Bildanalys
(av t.ex. barkandel)
Belimnmg
Arkning
Pressning
2% CUSO4
Framkallning"
Fraktionering
Bildanalys
Spjälkning
Framkallning'
Bildanalys
BAKGRUND
Limkostnaden vid tillverkning av spånskivor är ca 250 kr/m^, ca 20 % av den totala produktionskostnaden.
Eftersom produktionen i Sverige f n är ca 850.000 m^ ligger limkostnaden för vår spånskiveindustri på drygt 200 Mkr/år. Om limkostnaden kunde sänkas med 5-10 % skulle det innebära betydande besparingar. En förutsättning för detta är att limmet kan utnyttjas effektivare, d v s att en större del av tillfört lim deltar i effektiva limförband. En förutsättning för att kunna utnyttja limmet effektivare är i sin tur att man bättre förstår samspelet mellan lim och spån; att man med någorlunda säkerhet kan bedöma limeffektiviteten. Detta insåg styrgrupp "Spånskivor" när man 1987 initierade projektet "Effektivare limutnyttjande i spånskivor".
Ett första steg i arbetet mot ett effektivare limutnyttjande har varit att utarbeta en metod för att visualisera limmet. De lim som f n används är vita och kan inte visuellt skiljas från trä. Ett mål har också varit att om en "framkallnings"-metod kunde utvecklas, som gav tillräcklig kontrast mellan belimmade och obelimmade ytor, skulle bildanalys kunna användas för kvantitativ bestämning av belimmad spånarea före och efter skivformning och pressning.
UTVÄRDERING AV T I D I G A R E KÄNDA M E T O D E R
En litteraturundersökning som utförts pekade på flera möjligheter, se bilaga 1. De metoder som bedömdes vara intressantast har utvärderats.
Ginzel och Stegman har förordat olika röda/blå färgämnen, t ex Sirius Bordeaux 5B (Bayer). Inget av dessa färgämnen fmns längre på marknaden (av ljusäkthetsskäl) men Bayer rekommenderade nya färgämnen med samma adsorptionsegenskaper. Några av dessa, t ex Sudan Blau B, provades.
Belimmade och uthärdade spån slammades upp i en 0,2 - 0,5 % vattenlösning av färgämnet under ca 10 minuter, varefter spånen tvättades med vatten och torkades. Kontrasten mellan lim och spån bedömdes dock för samtliga undersökta färgämnen som otillräcklig för bildanalys.
Gibson och Krahme gjorde 1980 en jämförande studie av några infärgningstekniker för detektering av UF-lim på träytor. De förordade två metoder. Dels behandling med 1 % resorcinol i koncentrerad saltsyra, som uppgavs ge vita limdroppar på en mörkfargad träyta, dels behandling med 10 % salpetersyra, som också uppgavs ge vita limdroppar men utan att träfärgen ändras.
Vår utvärdering av dessa metoder ledde även här till slutsatsen att färgkontrasten lim/trä var otillräcklig för bildanalys. Kontrasten var inte alls så markant som Gibson och Krahmers publicerade bilder gav vid handen.
Vid diskussion med Krahmer visade han sig också tveksam till de egna resultaten
(arbetet har utförts av Gibson som ett examensarbete) och han lutade åt att det publicera-de bildmaterialet troligen härrörpublicera-de från några få speciellt lyckapublicera-de försök. Detta samt publicera-den besvärliga hanteringen av koncentrerad saltsyra respektive 10 % salpetersyra ledde till att även dessa infärgningsmetoder lades åt sidan.
Ingen av de i litteraturen beskrivna infärgningsteknikema uppfyllde således de krav på kontrast mellan belimmad och obelimmad träyta som enligt vår bedömning krävdes.
UTVÄRDERING AV M E T O D BASERAD PÅ KOPPAR/RUBEANVÄTESYRA Infärgningsreaktionen
Kopparhaltiga impregneringsmedel i trä kan lätt detekteras med rubeanvätesyra. Även små mängder koppar (Cu^"^) ger en markant svart infärgning:
C - NH.
+ Cu^"^ ger svart komplex C - NH2
Metoden används för att testa om impregnerat trä (det vanligaste impregneringsmedlet, CCA, innehåller koppar, krom och arsenik) uppfyller standardiserade krav (inträngning till kärnan i furu).
En variant av denna teknik valdes för infärgning av karbamidlim. Följande generella procedur har tillämpas:
1. Limmet tillsätts 2 % kopparsulfat (CUSO4 x 5 H2O).
Även andra kopparsalter, t ex acetatet, kan användas. Resultatet är likvärdigt. Eftersom sulfatet är billigast har detta använts i det fortsatta arbetet.
2. Spån belimmas och upphettas ca 1/2 timme vid 100 °C för att säkerställa ut-härdning, om man vill "framkalla" direkt, alternativt låter man spånen härda ut under 24 timmar i rumstemperatur.
3. De belimmade spånen uppslammas i 0,25 % rubeanvätesyra i alkohollösning. Härvid färgas limmet svart. En baslösning av 5 g rubeanvätesyra i 1000 ml 95 % etanol tillverkas. Denna späds före användningen 50/50.
4. Spånen filtreras av och torkas.
Innan metoden kan tillämpas vid utvärdering av limfördelningen på spån måste det visas att kopparsulfattillsatsen inte förändrar karbamidlimmets egenskap)er.
Karbamidlim består av ett lågmolekylärt UF-harts dispergerat (åtminstone i stor ut-sträckning) i vatten. Frågan är om kopparsulfatet följer harts- eller vattenfasen. Om det följer vattenfasen fmns det risk för att det skulle spridas mer än hartset på/i träet vid belimning och uthärdning och ge en felaktig bild av den effektiva lim-/hartsfördelningen. Mikroskopstudier av limdroppar med koppartillsats som härdats ut och därefter infärgats på spån av "flake"-typ kunde inte påvisa att någon separation av koppar och harts sker. Karbamidlim är också en mycket stabil dispersion. Försök att centrifugera ett karbamid-lim med 2 % kopparsulfat 1 timme och därefter avpipettering av en topp-, en mitt- och en bottenfraktion samt torkning av de tre fraktionerna gav 53,5, 55,0 och 55,3 % torrhalt.
Slutsatsen blir att karbamidlim med koppartillsats förblir mycket stabila dispersioner och att kopparn följer hartset. En förklaring kan vara att kopparsulfatet vid reaktion med fria amidgrupper i limmet omvandlas till kopparhydroxid, som faller ut på hartspartiklama enligt följande mekanism:
O = C - NH2 + CUSO4 + H2O I N -I 11 + O = C - NH3 + HSO4 Cu(0H)2 N
-Kopparsulfatets inverkan på linunets brukstid och uthärdning
För att metoden skall kunna tillämpas industriellt får koppartillsatsen inte försämra limmets brukstid ("potlife") eller i nämnvärd grad förändra uthärdningen. Detta har studerats genom att jämföra gel tid (upphettning i provrör över kokande vatten, tid från 60 °C till härdning) och viskositet (DIN-cup) hos ett karbamidlim (Dynobel U F 1145) med tillsats av kopparsulfat (2 %) respektive ammoniumklorid (2,3 % räknat på torrt harts) samt efter tillsats av både kopparsulfat och ammoniumklorid. Resultatet framgår av tabell 1.
Tabell 1. Inverkan av kopparsulfat på geltid och viskositet.
G e 1 t i d , s V i s k o s i t e t , m i n
Försök 1 Försök 2 ca 15 min 2 h 5 h 10 h
UF-lim > 10 min 8 min 18,5 18,5 18,1 18,1
UF + CUSO4 67 69 18,5 18,5 18,0 18,5
UF + NH4CI 69 65 18,2 17,8 17,5 18,1
UF + CUSO4 46 45 18,1 18,9 > 1 h
+ NH4CI 18,9
Som framgår av tabellen har en tillsats av kopparsulfat i stort sett samma effekt på limmets brukstid och uthärdningsegenskaper som tillsats av ammoniumklorid.
Kopparsulfatets inverkan på linunets vätning av spån
För att ge en rättvisande bild av karbamidlims fördelning på spånen får kopparsulfattill-satsen inte förändra limmets vätning. Detta har studerats genom att mäta kontaktvinkeln mellan lim och spån och hur den förändras under limdroppens kontakttid med träytan. Kontaktvinkeln är ett mått på en vätskas förmåga att väta ytan av en fast kropp.
Begreppet illustreras av bild 1. Kontaktvinkeln mellan spån och lim med respektive utan kopparsulfat framgår av diagram 1.
/ / ' 7 ~ 7 y
7 7 7 / / / / / / / /
80 H 60 40 J K o n t a k t v i n k e l UF + UF + + CuSO^ UF + + NH^Cl UF + HjO + CuSO^ + NH^ C l K X "Yo ' 4 0 " 6 0 ~ " s o ' 10*0 " ? 2 0 T i d s
Diagram 1. Kontaktvinkeln mellan spån och lim med respektive utan koppar-sulfat/ammoniumklorid.
Som framgår av diagrammet är spridningen i kontaktvinkel stor, åtminstone till att börja med. Detta beror på variationer i träytan (framför allt vår-/sommarved). Kontaktvinkeln förändras inte av kopparsulfattillsatsen. Däremot visade det sig att kontaktvinkeln varierade avsevärt mellan olika limsändningar. I ett fall låg alla kontaktvinklar under mätbarhetsgränsen (40 °C).
Egenskaper hos laboratorietiilverkade skivor
För att testa egenskaperna hos spånskivor med lim innehållande kopparsulfat tillverkades fyra skivor under laboratorieförhållanden; två med tillsats av 2 % kopparsulfat till limmet och två utan kopparsulfat. Skivorna tillverkades av spån från Byggelit Stor-uman AB med fm-( < 1 x 1 mm) och grovfraktionen ( > 8 x 8 mm) bortsållad och 9 % Dynobel U F 1145 utan vax. Belimmade spån handarkades och pressades 4,50 min vid
Tabell 2. Egenskaper (u = 5,8 %) hos laboratorietillverkade spånskivor (utan vax) med respektive utan tillsats av kopparsulfat till limmet.
Tvärdrag- Böjhåll- Svallning, % Volymvikt
hållfasthet fasthet
MPa MPa 2 h 24 h kg/m^
Utan CUSO4 1,32+0,22 27,1+2,2 11,0+2,5 22,4+2,1 750+33
Med CUSO4 1,39±0,12 26,3±3,1 12,2+2,1 20,5 ± 1 , 2 717+35
Som framgår av tabellen påverkas laboratorieskivors egenskaper ej av kopparsulfattillsat-sen.
I det första laboratorieförsöket arkades och pressades spånen direkt efter belimningen. Ytterligare ett laboratorieförsök gjordes för att studera hur skivegenskapema förändrades vid kopparsulfattillsats till limmet och vid förlängd tid mellan belimning och pressning. Skivorna pressades dels direkt efter belimning, dels efter det att belimmade spån lagrats 25 min vid 42 °C (temperaturen uppmätt vid fabrik på spån efter belimningsmaskiner) före pressningen. Resultatet framgår av tabell 3.
Tabell 3. Egenskaper (u ~ 6 %) hos laboratorietillverkade spånskivor (utan vax) med respektive utan kopparsulfat (2 %) till limmet.
Skiva Pressning Tvärdrag- Böjhåll- Svällning Volymvikt
hållfasthet fasthet %
MPa MPa 2 h kg/m^
Utan CUSO4 Direkt 1,07+0,14 19,6±3,4 14,0±1,1 628±32
Efter 25 min 1,09±0,26 16,5+3,4 14,5 + 1,1 616±47
Med CUSO4 Direkt 1,09+0,15 21,3±4,2 14,7+1,2 628+36
Efter 25 min 1,20+0,09 20,1+4,4 16,1±1,5 631+57
Som framgår av tabellen ger lim med kopparsulfat skivor som likvärdiga med skivor med lim utan kopparsulfat.
Resultat från en fabrikskörning
Ett femtiotal 12 mm skivor med 2 % kopparsulfat tillsatt till limmet tillverkades vid Byggelit Storuman AB. Limreceptet framgår av tabell 4. Samma limmängd och pressför-farande som vid normal produktion tillämpades. Inga problem observerades.
Tabell 4. Limrecept för kopparsulfattillsatta skivor vid fabriksförsök.
Harts 200 kg
Ammoniak (25 %) 1,3 Ammoniumklorid O Kopparsulfat (CUSO4 • 5 H2O) 1,95
Vatten 21,5
Skivomas egenskaper framgår av tabell 5.
Tabell 5. Egenskaper hos fabrikstillverkade spånskivor med res-pektive utan kopparsulfat till limmet.
Prov Tvärdrag- Böjhåll- Svällning Volymvikt
hållfasthet fasthet %
MPa MPa 2 h kg/m^
Utan CUSO4 0,61+0,04 19,3+1,2 (3-5 %) 655±16
Med CUSO4 0,82+0,07 21,5+2,5 4,8+0,6 680±18
Som synes erhölls likvärdiga skivor med lim med respektive utan kopparsulfat.
Slutsats
Slutsatsen av utvärderingen är att koppar/rubeanvätesyrametoden är användbar för att mäta karbamidlimsfördelning på spån. De slutsatser som kan dras beträffande limför-delning m m gäller även för lim utan kopparsulfat.
MÄTNING AV BELIMMAD SPÅNAREA I BILDDATOR Analysgången
Bildanalysprogram för mätning av procentuellt belimmad spånyta har först utvecklats i samarbete med STFI. Den förvärvade erfarenheten och tekniken har sedan överförts till Träteks egen bildanalyskompetens i Skellefteå.
Analysgången är följande:
1. Belimmade, fraktionerade och "framkallade" spån fotograferas med TV-kamera (s k CCD-kamera). Bilden låses in i bilddatom där den föreligger i digital form.
11
Detta innebär att det studerade bildfältet (52 x 52 mm) med spån och bakgrund delas in i ett stort antal (512 x 512) bildelement (pixels). Ljusintensiteten i varje bildelement delas i sin tur in i 256 nivåer. För en mer detaljerad beskrivning av bildanalystekniken, se III. För att få tillräcklig upplösning förstoras de olika fraktionerna i mer eller mindre grad. Bild 2 visar spån ur en millimetersfraktionen (1-2 mm).
Bild 2. "Framkallade" spån i bilddatom.
2. Den digitaliserade bilden kan sedan trösklas/diskrimineras. Detta innebär att alla ytor över ett visst gråskalevärde ges värdet 1 och att alla gråskalevärden under trösklingsnivån ges värdet 0. Datorn får sedan räkna ut hur stor del av bildfältet som utgörs av t ex spånyta (bild 3).
Bild 3. Trösklad bild. Spånarea/bakgrund.
I bild 4 har man diskriminerat så att datorn räknar ut hur stor del av bildfältet som utgörs av lim.
r i
13 Genom att därefter dividera total belimmad area (ur bild 4) med total spånarea (ur
bild 3) erhålles procentuell belimmad spånyta.
För att få acceptabel säkerhet i analyserna av belimmad area görs ett flertal mätningar på varje spånfraktion.
Följande procedur tillämpas:
Ur de "framkallade" spånen i varje fraktion sorteras några hundra ut genom s k alikvot delning. Ett undantag är den grövsta fraktionen ( > 4 mm) där ofta antalet spån är så litet att alla "framkallade" spån kan ingå i analysen.
Spånen fördelas jämnt över ett vitt pappersark (ca 20 x 20 cm). Ungefarlig packningsgrad framgår av bild 2.
Spånen analyseras därefter systematiskt enligt bild 5 tills acceptabel noggrannhet (maximal standardavvikelse 3-5 %) i analysen av belimmad area uppnåtts. Ett program har utvecklats, som gör det möjligt att utföra 20-30 mätningar på varje fraktion på ca 1/2 timme.
analyserad area ( se bild 2-4 )
i varje enskild mätning
f " "T • 1
J 1
' v '
I • ' ik
1 - 1. I- _
_ _ _ ,_ _ ' . _ _ L _ _ | _ _ l_ _Reproducerbarheten
För att prova analysens reproducerbarhet har ett antal "framkallade" spån delats in i fem fraktioner. Från varje fraktion har ett bestämt antal spån därefter bildanalyserats
sex gånger med olika orientering men med samma yta vänd uppåt. Eftersom belimmad yta är lika och oberoende av spånens orientering blir spridningen i mätningarna ett mått på reproducerbarheten. Resultatet av analysen framgår av tabell 6.
Tabell 6. Bildanalysmetodens reproducerbarhet baserad på sex analyser vardera på fem spånfraktioner.
Spån- Belimmad area, % fraktion x s 4 mm 20,2 0,9 2 22,7 2,1 1 33,8 2,1 0,5 28,3 1,3 < 0,5 37,5 2,1
Vår bedömning är att reproducerbarheten är tillfredsställande.
Exempel på belinmingsanalys
1. Spån som på laboratoriet belimmats med karbamidlim som innehöll 2 % koppar-sulfat "framkallades", fraktionerades och bildanalyserades. De enskilda fraktioner-nas viktsandel bestämdes. Resultatet framgår av tabell 7. Resultatet kan också presenteras som ett stapeldiagram tillsammans med ett ur viktsprocent och areapro-cent beräknat vägt medelvärde (diagram 2).
Tabell 7. Analys av
laboratoriebe-limmade spån.
Fraktion Viktsprocent Belimmad
area, % 4 mm 4,6 15,3 2 33,4 14,9 1 29,5 23,7 0,5 25,8 25,3 < 0,5 6,7 30,1
15 A r e a - % lim
Vägt medelvärde 21,2%
25,8 S p å n f r a k t i o n e r 29,5 33,4 4,6 Vikts-% av olika fraktioneri l 4 mm
S
2 mmM 1 mm • 0,5 mm • <0,5 mm
Diagram 2. Limfördelning på olika spånfraktioner samt vägt medelvärde.
2. Mittskiktsspån från fabrik I "framkallades", fraktionerades och analyserades med avseende på de olika fraktionemas viktsandel, belimmad spånarea samt kvävehalt. Ur kvävehalten kan sedan viktsprocent lim på de olika fraktionerna beräknas om man känner kvävehalten i limmet respektive mängden kväve som tillförts i form av urea till vaxet (om man kan anta att vax och lim fördelar sig lika på spånen). Resultatet framgår av tabell 8.
Tabell 8. Analys av fabriksbelimmade spån I .
Fraktion Viktsprocent Kvävehalt Viktsprocent
urea Belimmad area, % medelvärde 4 mm 2,8 0,85 1,8 35,9 2 23,3 1,46 3,1 18,1 1 46,3 2,40 5,1 15,7 0,5 22,9 3,94 8,4 17,0 < 0,5 4,7 8,02 17,2 26,0
Area-% l i m 40 T
Vägt medelvärde 17,6%
22,9 S p å n f r a k t i o n e r liii 4 mm 2 mm • 0,5 mm <0,D mm 46,3 23,3 2,8 Vikts-% av olika f r a k t i o n e r17
3. Spån från fabrik I I analyserades på motsvarande sätt. Framkallningen med koppar-/rubeanvätesyra gjorde det möjligt att rent visuellt konstatera att belimningen var ojämn. Spånansamlingar med mycket lim kunde lätt identifieras. Kväveanalys på dessa "klumpar" gav 18,2 % jämfört med 3,4 % på det övriga materialet. Detta motsvarar vid omräkning till urea (x 2,14) 38,9 % respektive 7,3 %. Förutom att detta resulterade i ett krav på översyn av belimningsutrustningen visade dessa iakttagelser att framkallningsmetoden bör kunna användas rutinmässigt i fabrikerna för en visuell kontroll av att belimningen förefaller acceptabel.
Resultatet av belimningsanalysen med "klumparna" bortsorterade framgår av tabell 9.
Tabell 9. Analys av fabriksbelimmade spån I I .
Fraktion Viktsprocent Kvävehalt Viktsprocent
% urea Belimmad area, % medelvärde 4 mm 2 1 0,5 < 0,5 1,2 15,0 37,2 26,8 17,4 0,43 1,07 1,95 2,46 5,54 0,9 2,3 4,2 5,3 11,8 5,7 5,3 5,9 8,7 24,3 25 20 15 Area-% lim 5 +
Vägt medelvärde 9,6%
26,8 37,2 S p å n f r a k t i o n e rm
4 mmB
2 mm • 0,5 mm • <0,5 mm 15,1 1,2 Vikts-% av olika f r a k t i o n e rFördelningen av lim på enskilda spån
Även om spridningen vid mätning av belimmad area enligt ovan ger en uppfattning om hur jämnt fördelat limmet är på spånen kan det i vissa fall vara värdefullt att få en noggrannare analys, i all synnerhet när man befarar en mycket ojämn limspridning.
En analys av belimmad area på det enskilda spånet är möjlig med den ovan beskrivna tekniken. Som exempel har ett hundratal spån från fabriksköming I och I I utsorterats genom ytterligare alikvot delning och analyserats spån för spån. Analysen tar ca 2 timmar.
Resultatet från fabrik I framgår av diagram 3. Ur fraktion 1 mm analyserades 113 spån. Av dessa var som synes 22 stycken obelimmade. Högsta belimningsgrad var 78 %.
Resultatet från fabrik I I framgår av diagram 4. Ur fraktion 1 mm analyserades 122 spån. Som synes var 84 stycken av dessa obelimmade. Högsta belimningsgrad för ett spån var 73 %. Den ojämna belimning som tidigare beskrivits framgår ännu tydligare vid analys av enskilda spån.
19 0 22 1 9 2 5 -Z» 3 4 3 5 4 6 4 7 4 8 2 9 3 10 3 11 3 12 3 13 5 14 1 15 1 16 1 17 2 18 1 19 1 20 0 21 1 22 1 23 2 24 1 25 0 26 2 27 2 28 0 29 1 30 2 31 0 32 0 33 1 34 0 35 1 36 0 37 2 38 •> 39 0 40 1 41 1 42 0 43 0 44 0 45 0 46 0 47 0 48 0 49 1 50 0 51 0 52 2 53 0 54 0 55 0 56 0 57 0 58 0 59 0 60 1 61 0 62 0 63 0 64 1 65 0 66 0 e.7 0 63 o 69 2 70 0 71 re 0 72 OJ 1 c 73 0 ofU 74 3d 3 ds 75 E 0 76 E 0 <— 77 •— 1 fD 4-' 78 O) 1 c 79 CQ 0 <
Diagram 3. Limfördelningen på 113 enskilda spån från fabrik I , Medelvärde 16,9 % belimmad area.
0 1 4 2 1 3 3 4 2 5 2 6 2 7 3 3 1 9 0 10 0 11 0 12 2 13 0 14 0 15 2 16 0 17 0 18 1 19 0 20 0 21 0 22 1 23 0 24 0 25 1 26 0 27 0 23 1 29 0 30 0 31 0 32 0 33 1 34 0 35 0 35 0 37 0 33 1 39 0 40 0 Al 0 42 2 4.:; 2 4 4 0 4 5 0 45 0 47 0 48 1 49 0 50 1 51 0 52 0 53 0 54 0 55 0 56 0 S7 0 53 0 59 0 60 61 62 0 1 1 63 0 64 1 6 5 0 66 0 6 7 OJ 0 63 (U 0 69 i_ 03 70 i_ 03 0 71 "O 0 72 73 mm a 0 1 74 — 0 75 Be l 0 76 Be l 0 '^5
Diagram 4. Limfördelningen på 122 enskilda spån från fabrik I I . Medelvärde 6,7 % belimmad area.
21
MÄTNING PÅ BROTTYTOR I SKIVOR
Avsikten med brottyteanalyser är att kunna bedöma hur stor del av tillsatt lim, som deltar i effektiva limförband, d v s att få ett mått på limmets "verkningsgrad". V i har valt att härvid arbeta med provbitar med måtten 50 x 50 mm, som sågas ur den färdiga skivan enligt standarden för provning av tvärdraghållfasthet. Dessa provbitar kan sedan spjälkas på mitten eller dras isär enligt ovannämnda standard. Härvid blir det skivans svagaste brottyta som studeras. I arbetet hittills är det dessa brottytor vi arbetat med.
Man kan dock tänka sig att, som bild 5 visar, såga upp provbiten i skikt och därvid studera limförbandet på olika nivåer i skivan.
Bild 5. Uppdelning av provbit för studium av limförbandet på olika nivåer i skivan.
Analysgången
I ovan nämnda provbitar borras fyra 1 mm hål (se bild 6) för att få referenspunkter vid bildanalysen. Provbitama spjälkas eller dras isär varefter brottytorna "framkallas" enligt följande procedur:
1. Provbitama doppas i rubeanvälesyra/etanol 1 timme, se sidan 5.
2. De tvättas i destillerat vatten, som pH-justeras till ca 8,5 med ammoniak 1/2 timme.
Härefter kan brottytorna detalj studeras visuellt, i all synnerhet med hjälp av stereo-mikroskop. Färska träbrottytor, d v s kontaktytor i skivan där limfogen varit starkare än träet, framträder tydligt. Även belimmade ytor, som inte deltagit i något limförband, kan studeras.
När man vill mäta dessa ytor med bildanalys blir det dock mer komplicerat eftersom kontrasten i gråskala mellan belimmade ytor och kaviteter i skivan är för liten. Däremot kan man med viss säkerhet bestämma mängden träbrottytor (även om kontrasten i gråskala mellan träbrottytor och obelimmade ytor också är för liten för bildanalys). Härvid kan man dock utnyttja det faktum att en träbrottyta måste återfinnas i båda brottytorna från skivan. Följande analysgång har tillämpats:
1. De ovan beskrivna referenshålen (bild 6) markeras genom en liten droppe vit färg på en metallspets.
2. Brottytorna (A och B) fotograferas med CCD-kameran. 3. Den digitaliserade bilden av brottyta B "speglas".
4. Brottytorna trösklas efter visuell bedömning. Trösklingsnivån läggs så att man skiljer mellan obelimmade träytor å ena sidan och belimmade träytor och kaviteter i skivan å andra sidan. Se bild 7 och 8.
5. Den trösklade brottytan A läggs samman med den "speglade" och trösklade brottytan B. Härvid framträder gemensamma obelimmade träytor vars area kan beräknas. Se bild 9.
Analysgången illustreras, förutom av bild 6, av bild 7-10.
23
Bild 7. Digitaliserad och trösklad bild av brottyta A från en spjälkad provbit ( 5 x 5 cm).
Bild 9. Brottytorna från bild 7 och 8 efter addition och s k pseudofargning. Gemen-samma träytor framträder som vita fält. Icke gemenGemen-samma obelimmade träytor framträder som grå fält.
Eftersom gemensamma obelimmade träytor kan vara antingen verkliga träbrottsytor eller obelimmade träytor som slumpmässigt råkar överlappa varandra måste det värde som erhålls vid additionen av ytorna A och B korrigeras med ett tal som motsvarar en sannolik slumpmässig överlappning.
Verklig träbrottsyta (X) erhålls ur följande formel:
X = (i-A-B)/2+(-U 1/4(1-A-B)2-(AB-C) där A = % obelimmad träyta i brottyta A
B = % obelimmad träyta i brottyta B
C = % överlappande obelimmad träyta i A och B.
För en mer detaljerad beskrivning av utrustningen, bildanalysoperationema samt den matematiska bakgrunden till korrektionsformeln ovan hänvisas till III.
25
Noggrannheten jämförd med planimetermätning
På grund av den osäkerhet som föreligger vid analysen av träbrotlytor har bildanalys-metoden kalibrerats mot en kombinerad mikroskopi-Zplanimetermätning.
Några brottytor som bildanalyserats har därför också "kopierats" i en vanlig kontors-kopiator (XEROX 1035). Svärtningen har ställts in så att obelimmade ytor framträder som ljusa mot mörk bakgrund. Se bild lö. Den kopierade bilden har i mikroskop jämförts med de verkliga brottytorna. Kopiatorbilden har förstorats ca 3 gånger för att öka noggrannheten vid planimetermätningen. Verkliga träbrottytor har också med mikroskopets hjälp markerats i den förstorade kopiatorbilden. Dessa ytor har mätts upp med planimeter (Lasico). Resultatet av jämförelsen framgår av tabell 10.
Bild 10. Brottyta i provbit av spånskiva ( 5 x 5 cm) som kopierats och förstorats i kontorskopiator.
Tabell 10. Procent träbrottarea erhållen med bild-analys jämfört med planimetermätning. Skiva I Bildanalys (X-tal) 4,7 % träbrott «i Planimeter 5,8
Skiva I I Bildanalys 8,3 % träbrott
II
Planimeter 9,0
"-Skiva I I I Bildanalys 17,4 % träbrott
I I Planimeter
17,8
Som framgår av tabellen är överensstämmelsen god vid träbrottareor på omkring 10 % och däröver, men relativt dålig vi träbrottareor på omkring 5 % eller lägre. Detta hänger samman med att brottytor från skivor med dåliga limförband i viss utsträckning faller sönder vid "framkallningen" och därmed ger osäkra (för låga) värden, såväl vid bildanalys som vid planimetermätning.
Exempel på träbrottsanalys
Provbitar togs ur skivor tillverkade vid fabrik I och I I av de spån vars belimningsanalys tidigare beskrivits på sid 14-16.
Tre provbitar från vardera fabriken spjälkades och brottytorna analyserades. Skivorna från fabrik I innehåller ganska mycket bark. Därför analyserades barkandelen i dessa brottytor före "framkallning" på motsvarande sätt som det på vilket träbrottytor analyse-ras. Bark avviker tillräckligt mycket i gråskalan från brottytan i övrigt för att kunna analyseras. Resultatet framgår av tabell 11.
Tabell 11. Procent träbrottarea och barkandel från fabriksköming I och I I . Träbrott- Bark-area, % andel, % '15,7 4,6 Fabrik I 18,2 3,8 [18,3 4,5 7,4 Fabrik I I 4,7 4,9
Mätningarna ger tillsammans med tabell 8 och 9 samt diagram 3 och 4 en god bild av limeffektiviteten vid de båda fabrikerna.
27
SUMMARY
A method has been developed which makes it possible to identify UF-glue on particles and in boards. The method means that copper sulphate is added to the glue and that the glue then can be "developed" with rubeanic acid which yields a black colour with copper.
The method makes it possible to study glue distribution on particles and how effectively the glue is used in the board.
Combined with image analysis, the method can be utilized to:
Measure the percentage of glued area on the particles before board formation. Measure the percentage of wood failure area on fracture surfaces of delaminated board samples as a measure of glue efficiency.
The way of analysis is illustrated by the scheme below.
Fractionation
Image analysis
(of i.e. bark
percentage)
Wood
furnish
Glue
Blending
Forming
Pressing
2% CUSO4
Development"
Fractionation
Image analysis
Delamination
"Development'
Image analysis
REFERENSER
III Grundberg, S., Hagman, O.: Doktorandkurs i bildbehandling, träteknik.
Ut-veckling av mätmetod för beräkning av andelen träbrott i spånskiva. Teknisk Rapport, Tekniska Högskolan, Luleå 1990.
Trätel<nikCentrum
I N S T I T U T E T FÖR T R A T E K N I S K F O R S K N I N G '
Snedish Insiiiuie/or Wood Technology Research
1987-04-21/IJ/AD
METODER FÖR BESTÄMNINGEN AV LIMFÖRDELNINGEN PÄ SPÄN OCH I SPÄNSKIVOR LITTERATURUNDERSÖKNING HÖSTEN 1986
I n g v a r Johansson, K a t a r i n a Nordman-Edberg, Trätek
A v s i k t e n med denna litteraturundersökning h a r i första hand v a r i t a t t a n a l y s e r a de metoder som b e s k r i v i t s i l i t t e r a t u r e n för bestämning av limfördelningen på spånytor och i s k i v o r . Arbeten som på e t t e l l e r annat sätt behandlar metoder a t t förbättra fördelningen ingår därför i n t e .
Många undersökningar h a r g j o r t s där limfördelningen (räknat som mängd l i m på o l i k a spånfraktioner) h a r ställts i r e l a t i o n t i l l skivegen-skaperna. Några av dessa a r b e t e n omnämns i denna l i t t e r a t u r s t u d i e .
Metoder a t t med m i k r o s k o n i och infäraningsteknik bestämma limfördelningen
Bosshard använde redan 1960 f l u o r e s c e n s - m i k r o s k o p i för a t t s t u d e r a limmet i spånskivor. Spånskivor med märkt l i m bäddades i n i m e t a k r y l a t e n l i g t t r a d i t i o n e l l p r e p a r e r i n g s t e k n i k , s n i t t a d e s och studerades i genomfallande l j u s . E t t f l u o r e s c e r a n d e färgämne, Coriphosphin, t i l l -s a t t e -s limmet (UF-hart-s/färgämne ca 1000/1). Bo-s-shard d i -s k u t e r a r den osäkerhet i t o l k n i n g e n , som d e t innebär a t t man i n t e v e t om färgämnet binds t i l l h a r t s e t e l l e r e j . Metoden h a r i n t e använts för bestämning e l l e r bedömning av limfördelningen på spånytor.
Bosshard har också t i l l s a m m a n s med Futo (1963) undersökt o l i k a reagens för a t t framhäva k o n t r a s t e n mellan UF-lim och trä i m i k r o s k o p s n i t t av plywood och spånskivor. Metylen-blått rekommenderas för infärgning av träsubstansen. "Eau de J a v e l l e " (kaliumhypoklorit-lösning) och
Metylen-blått uppges v a r a mycket användbart för d e t e k t e r i n g av PF-lim.
Lehmann tillsätter e t t f l u o r e s c e r a n d e färgämne, Rhodamin B, 0,6\ räknat pä t o r r t h a r t s , t i l l limmet. Träsnitt av " f l a k e board" s t u -derades i UV-mikroskop. Härvid b l i r lim-färgämnesblandningen f l u o r e s c e r a n d e , v i l k e t gör d e t möjligt a t t se limmet. Han har dock därefter v a r i t hänvisad t i l l s u b j e k t i v a o b s e r v a t i o n e r . Lehmann har i n t e försökt k v a n t i f i e r a l i m e f f e k t i v i t e t e n . Den s l u t s a t s som dras är a t t l i m som a p p l i c e r a s med f i n s p r u t a gav en jämnare limfördelning och s t a r k a r e s k i v o r än l i m som a p p l i c e r a s med grov s p r u t a .
G i n z e l och Stegmann utvärderade (1970), 75 sura, b a s i s k a r e s p e k t i v e s u b s t a n t i v a färgämnen med avseende på deras förmåga a t t i d e n t i f i e r a UF-lim på spån. Man undersökte både färgämnen som kunde förväntas s p e c i f i k t absorberas på limmet, och sådana som s p e c i f i k t bands t i l l
TräteknikCentrum
I N S T I T U T H T FÖR TRÄTEKNISK F O R S K N I N G Snedish Iiisiituu for \XooJ Technology Research
T o l v av dessa färgämnen v i s a d e s i g ha o b e t y d l i g a f f i n i t e t t i l l trä och eftersträvade s t o r a f f i n i t e t t i l l limmet. Eftersom de t o l v färgämnena hade mycket l i k a egenskaper, v a l d e s följande f y r a röda-blå färgämnen
för f o r t s a t t a s t u d i e r : S i r i u s Bordeaux 5B (Bayer)
-P a l a t i n Echt Blau GGN (BASF) Chloramin Neu Blau 5B (Sandoz) Azosäure Blau (Chroma)
Infärgningen går t i l l så, a t t belimmade spån härdas u t 5 m i n u t e r v i d 105*C för a t t " f i x e r a " limmet på spånytan. Spänen infärgas sedan med en 0,2%-ig vattenlösning av något av nämnda färgämnen 5-15 m i n u t e r och tvättas därefter 30 m i n u t e r med v a t t e n .
G i n z e l och Stegmann har därefter nöjt s i g med s u b j e k t i v a bedömningar av limfördelningen och har i n t e sökt någon metod a t t k v a n t i t a t i v t bestämma storleksfördelningen hos limdropparna e l l e r p r o c e n t u e l l t belimma spånytan.
Wilson och Krahmer har använt s v e p e l e k t r o n m i k r o s k o p i n (SEM) för a t t s t u d e r a limfördelning samt b r o t t b i l d e n v i d tvärdragsbrott i spån-s k i v o r . De påpekar spån-svagheten i t i d i g a r e a r b e t e n där man färgat limmet med t ex Malakit-grön e l l e r Rhodamin B, d e t v i l l säga, r i s k e n a t t färgen s e p a r e r a r frän h a r t s e t under b e l i m n i n g e l l e r varmpressning. De påvisar många l i k h e t e r när d e t gäller b r o t t b i l d e n i spånskivor respek-t i v e plywood. Limdroppar srespek-tuderades på spånyrespek-tor e f respek-t e r påsprayning i l a b o r a t o r i e b l a n d a r e och uthärdning v i d 77'C (170*F), 10 m i n u t e r . På d e t t a sätt "låstes" l i m d r o p p a r n a på spånytan inför SEM-prepareringen. Inga försök a t t k v a n t i f i e r a fördelningen på spånen g j o r d e s . De
påvisade l i m d r o p p a r på a l l a cellväggsytor, och droppar av o l i k a s t o r -l e k upp t i -l -l 0,07 mm d i a m e t e r . Större -l i m d r o p p a r fångar upp spån-dammet, v i l k e t antas försämra adhesionen. De r e p r e s e n t e r a r en t e o r i över sambandet m e l l a n limförbandet i en s k i v a ( I B ) och limdroppens s t o r l e k .
TräteknikCentrum
I N S T I T U T E T FÖR TRÄTEKNISK F O R S K N I N GSu-eJish Itisiiiiae for Wood Technology Research
3( Q O m o: R E S I N D R O P L E T S I Z E
Figure 3. — Resin efficiency in particieboard as a function of resin droplet size.
När l i m d r o p p s s t o r l e k e n minskar, ökar a n t a l e t limförband. V i d små l i m -droppar och små limmängder förmår dock i n t e limmet sammanfoga de r e l a t i v t g r o v t t e x t u r e r a d e spånytorna.
Wilson och Krahmer d r a r s l u t s a t s e n a t t för o p t i m a l l i m e f f e k t i v i t e t s k a l l limdropparna v a r a jämnt fördelade över a l l a spår.
Gibson och Krahmer jämförde och m o d i f i e r a d e 1980 några kända infärg-n i infärg-n g s t e k infärg-n i k e r för d e t e k t e r i infärg-n g av UF-lim på träytor. Fem metoder gav tillfredsställande k o n t r a s t v e r k a n mellan l i m och trä:
Den t i d i g a r e b e s k r i v n a av G i n z e l och Stegmann u t a r b e t a d e t e k n i k e n med s u b s t a n t i v a färgämnen. Gibson och Krahmer behandlade spån med
0,2% P i l a t e Fast Blue GGM 5 m i n u t e r , v a r e f t e r de sköljdes i v a t t e n
1 minut och t o r k a d e s i 105*C, 10 m i n u t e r . Behandlingen färgar limmet mörkblått, medan olimmade träytor b l i r ljusblå.
En t e k n i k t i d i g a r e b e s k r i v e n av S e i f e r t , där W r e s o r c i n o l i k o n c e n t r e r a d s a l t s y r a används. Gibson och Krahmer behandlade spån
1 minut i denna lösning, sköljde i v a t t e n 1 minut och t o r k a d e v i d rumstemperatur. V i t a l i m d r o p p a r på en mörk bakgrund erhålles.
I N S T I T U T E T FÖR TRÄTEKKISK F O R S K N I N G
Su'edis/i Insiiniie for Wood Technology Research
Belimmade spån behandlas med en 50/50 b l a n d n i n g av 10'^ s a l p e t e r syra och 10% kromsyra 1 minut, sköljdes 1 minut i v a t t e n och l u f t -t o r k a d e s . D e -t -t a ger g u l v i -t a l i m d r o p p a r på mörkare bakgrund.
Behandling med 10%-ig s a l p e t e r s y r a e l l e r 10\-ig s a l t s y r a 1 minut följt av 1 minut sköljning i v a t t e n och l u f t t o r k n i n g gav v i t a lim-droppar utan a t t ändra träfärgen.
Gibson och Krahmer förordar salpetersyrametoden på grund av s i n enkel-h e t ocenkel-h förmodade r i n g a n e d b r y t n i n g av l i m ocenkel-h trä.
Furuno, Hse och Coté har använt f l u o r e s c e n s m i k r o s k o p i för a t t studera limfördelningen. I d e t t a f a l l rörde d e t s i g om f l y t a n d e r e s p e k t i v e p u l v e r f o r m i g t f e n o l h a r t s på f l a k e board. För a t t få hela s n i t t s t a b i l i s e r a d e s flakeboard-tvärsnitten med C y a n o a k r y l a t - l i m före s n i t t n i n g e n . S n i t t e n doppades i 0 , 2 % - i g lösning a v färgämnet A c h r i d i n - g u l t , för a t t färga trä. På d e t t a sätt erhölls en god k o n t r a s t v e r k a n mellan l i m (blått) och trä (gulgrönt). Tekniken användes också för s t u d i e r av belimmade spånytor. Samma belimmade spånytor studerades också med s v e p e l e k t r o n m i k r o s k o p i . Härvid användes två t e k n i k e r , d e l s s k sekundärelektron-avbildning, och d e l s
k a t o d l u m i n i s c e n s - a v b i l d n i n g . Ingen av dessa gav bättre k o n t r a s t mellan lim och trä än f l u o r e s c e n s m i k r o s k o p i - b i l d e r n a .
Författarna d r a r s l u t s a t s e n a t t f l u o r e s c e n s m i k r o s k o p i är överlägsen när d e t gäller s t u d i e r a v limfördelning på spånytor. Några försök a t t k v a n t i f i e r a limfördelningen g j o r d e s i n t e .
Murmanis, Myers och Youngquist använde f l u o r e s c e n s m i k r o s k o p i för studium av limfördelningen (PF-lim) i f i b e r s k i v o r . V i d studium av PF-lim hävdar författarna a t t d e t i n t e är nödvändigt a t t använda e t t
f l u o r e s c e r a n d e färgämne, men t i l l s a t s av 0,6% Rhodamin B t i l l limmet ökade k o n t r a s t e n mellan l i m och f i b r e r .
Arbeten avseende r e l a t i o n e n limmängd/skiveaenskapen
Maloney undersökte 1970 limfördelningens b e t y d e l s e för hållfasthets-egenskaperna i f l e r s k i k t a d e UF-limmade spånskivor. Det rörde s i g i n t e om någon s t u d i e av limfördelningen på spånytorna, utan om mängden l i m i o l i k a f r a k t i o n e r . Limmängden bestämdes med kväveanalys ( K j e l l d a h l ) . Maloney kommer b l a fram t i l l a t t o p t i m a l limfördelning v i d en genom-s n i t t l i g limmängd av 6%, för f l e r genom-s k i k t genom-s genom-s k i v o r (upp t i l l 9 genom-s k i k t ) bör v a r i e r a s från ca 8% v i d y t s k i k t e t t i l l ca 5% i m i t t s k i k t e t , medan 3 - s k i k t a d e s k i v o r gav bästa egenskaperna v i d 6% l i m i både m i t t - och y t s k i k t .
TräteknikCentrum
I N S T I T U T E T FOR T R A T E K N I S K F O R S K N I N G Sz:jednh liisiKuu for Wood Technology ResearchÄven H i l l och Wilson h a r s t u d e r a t limfördelningen på o l i k a spånfrak-t i o n e r . De besspånfrak-tämde e spånfrak-t spånfrak-t r e l a spånfrak-t i v spånfrak-t l i r a s p r i d n i n g s spånfrak-t a l = spånfrak-t o spånfrak-t a l limroängd/ r e l a t i v spånarea. De kunde också k o n s t a t e r a a t t ' f i n f r a k t i o n e n stjäl l i m " - t e o r i n i n t e stämmer. R e l a t i v a l i m s p r i d n i n g s t a l e t v a r 5,9 gånger högre för den grövsta f r a k t i o n e n jämfört med f i n f r a k t i o n e n för
undersökta industrispån. D e t t a beror på a t t den grövsta f r a k t i o n e n som r e p r e s e n t e r a d e 18 v i k t p r o c e n t av t o t a l a spånmängden, endast
r e p r e s e n t e r a d e 4% av den t o t a l a spånytan och 5% av a n t a l e t spån. Limmängden bestämdes genom kväveanalys på spånen.
Eusebio och G e n e r e l l a bestämde också mängden l i m på o l i k a
spån-f r a k t i o n e r (5-32 T y l e r såll) och kunde k o n s t a t e r a a t t limspån-fördelningen (mängden l i m p e r y t e n h e t ) sjönk från 0,09 t i l l 0,05 från den grövsta t i l l den f i n a s t e f r a k t i o n e n ,
Kasper och Chow föreslår en metod a t t bestämma limmängden på " f l a k e s " med röntgenspektrometri. D e t t a är e t t a l t e r n a t i v t i l l a t t bestämma limmängden genom kväveanalys. Metoden är knappast användbar på annat än s t o r a spån. Kaliumbromid blandas i n i limmet. Belimmade spån p l a c e r a s i strålgången i en röntgenspektrometer. Kaliumbromiden ger en s p r i d n i n g / a b s o r p t i o n av röntgenstrålningen. Ju mer l i m , d e s t o mer röntgenstrålning fångas upp.
S l u t s a t s e r
En h e l d e l a r b e t e h a r g j o r t s med a v s i k t e n a t t d e t e k t e r a l i m på träytor. Det förefaller som om den e n k l a s t e t e k n i k e n , e n l i g t G i n z e l -Stegmann e l l e r Gibson-Krahmer, a t t " f r a m k a l l a " l i m o c h / e l l e r trä med lämpligt färgämne på belimmade y t o r också är den mest invändnings-f r i a .
De t e k n i k e r som går u t på a t t tillsätta e t t v i s s t spårämne t i l l limmet, kan a l l t i d ifrågasättas, e f t e r s o m d e t är svårt a t t försäkra s i g om a t t bindemedel och spårämne följs åt under processen. Tekniken med f l u o r e s c e n s m i k r o s k o p i med e l l e r utan spårämnen bör dock beaktas. Furono, Hse och Coté drog j u s l u t s a t s e n a t t d e t t a v a r den bästa t e k n i k e n . Här rörde d e t s i g dock om d e t e k t e r i n g av f e n o l h a r t s e r . Bestämning av mängden l i m på spån med kväveanalys bör ses som e t t värdefullt komplement t i l l de metoder som bestämmer fördelningen på spånytorna. Det f i n n s i d a g metoder (Dumas resp ANTEC), som med god p r e c i s i o n bestämmer kvävehalten i mycket små substansmängder. V i d större spån kan här även den av Kasper-Chow u t a r b e t a d e röntgen-s p e k t r o m e t r i t e k n i k e n komma i fråga.
TräteknikCentrum
I N S T I T U T E T FÖR T R Ä T E K N I S K F O R S K N I N G
Su-eJish hisiiiiiie for Wood Technology Research
Referenser
1. Bosshard H.H. (1960): "Fluoreszenzmikroskopische Untersuchungen i n S p a n p l a t t e n " . Z. Schweiz. F o r s t v e r e i n 30, 13-20.
2. Bosshard H.H., Futo L.P. (1963): " S p e z i f i s c h e Färbungen zum Nachweis der K a u r i t - und T e g o f i l n i - Verleimung i n S p e r r h o l z " . Holz a.R.u.W. 2 1 ( 6 ) 225-228.
3. Duncan T.F. (1974): "Normal Resin D i s t r i b u t i o n I n P a r t i c l e board Manufacture".
F o r e s t Prod. J. 24 ( 6 ) 36-44.
4. Eusebio G.A., G e n e r e l l a N.C. (1983): " E f f e c t o f P a r t i c l e Size on Resin D i s t r i b u t i o n i n P a r t i c l e board Manufacture o f Kaatoan Banghal". FPRDI J o u r n a l 12 (3,4) 12-19
5. Furuno T., Hse C,-Y., Cote W.A. (1983): " O b s e r v a t i o n o f
M i c r o s c o p i c F a c t o r s A f f e c t i n g S t r e n g t h and Dimensional P r o p e r t i e s of Hardwood F l a t e b o a r d " . Proc. 17th I n t . P a r t i l c e Board Symp. WSU 1983, 297-312
6. Gibson M.D., Krahmer R.L. (1980): " S t a i n i n g t o Make Urea-Formaldehyde Resin V i s i b l e on Glued Wood Surfaces". F o r e s t Prod. J. 30 (1) 46-48.
7. G i n z e l W., Stegmann G (1970): "Nachträgliche Anfärbung von
Harnstoff-Formaldehydharz - B i n d e m i t t e l n a u f b e l i m t e n Holzspänen zur v i s u e l l e n B e u r t e i l i g u n g der L e i m v e r t e i l u n g " . Holz a.R.u.W. 2 8 ( 8 ) 289-292. 8. H i l l M.D., Wilson J.B. (1978): " P a r t i c l e - b o a r d S t r e n g t h as A f f e c t e d by Unequal Resin D i s t r i b u t i o n on D i f f e r e n t P a r t i c l e F r a c t i o n s " . F o r e s t Prod. J . 28 (11) 44-48.
9. Kasper J.B., Chow S. (1980): " D e t e r m i n a t i o n o f Resin D i s t r i b u t i o n I n Flakeboard Using X-Ray Spectrometry".
F o r e s t Prod. J. 30 ( 7 ) 37-40.
10. Lehmann W.F. ( 1968):' "Resin D i s t r i b u t i o n i n Flakeboard Shown by U l t r a v i o l e t L i g h t Photography". F o r e s t Prod. J. 18 (10) 32-34. 11. Maloney T.M. (1970): "Resin D i s t r i b u t i o n i n Lagered P a r t i c l e
board". F o r e s t Prod. J . 20 (1) 43-52.
12. Murmanis L. Myers G.C., Youngqvist J.A. ( 1 9 8 6 ) : "Fluoresence Microscopy o f Hardboards". Wood and F i b e r S c i . 18 (2) 212-219. 13. Wilson J.B., Krahmer R.L. (1976): " P a r t i c l e board: Microscopy
Observations o f Resin D i s t r i b u t i o n and Board F r a c t u r e " . Forest Prod. J. 26 (11) 42-45.
Detta digitala dokument skapades med anslag fran Stiftelsen Nils och Dorthi Troédssons forskningsfond
Trätek
T E T FÖR TRÄTEKNISK FORS
Box 5609, 11486 S T O C K H O L M Besöksadress: Drottning Kristinas väg 67 Telefon: 08-1453 00
Telefax; 08-1161 88 Huvudenhet med kansli
Åsenvägen 9, 553 31 JÖNKÖPING Telefon: 036-126041 Telefax: 036-16 87 98 Skeria 2, 931 87 SKELLEFTEÅ Besöksadress: Bockholmsvägen Telefon: 0910-65200 Telefax: 0910-65265