畢業(yè)論文---中密度纖維板生產(chǎn)技術分析

1、<p><b>　　畢業(yè)論文</b></p><p>　　論文題目：中密度纖維板生產(chǎn)技術分析</p><p><b>　　2012年7月</b></p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1 纖維板概論 ....................

2、..................................3</p><p>　　1.1 纖維板的發(fā)展及趨勢 ...........................................3</p><p>　　1.2 纖維板物理性能 ...............................................4</p><p>

3、　　1.4纖維板的力學性能...............................................8</p><p>　　1.5纖維板的其他性能 ..............................................9</p><p>　　1.6纖維板生產(chǎn)工藝過程 .........................................

4、..10</p><p>　　2 纖維制造 ........................................................11</p><p>　　2.1 原料準備 .....................................................11</p><p>　　2.2 木片制造 .........

5、............................................12</p><p>　　2.3 纖維分離 .....................................................16</p><p>　　3 纖維處理 ........................................................1

6、8</p><p>　　3.1 施膠 .........................................................18</p><p>　　3.2 纖維干燥 .....................................................21</p><p>　　3.3 纖維分選 ...........

7、..........................................22</p><p>　　4 鋪裝與熱壓 ......................................................23</p><p>　　4.1 板坯鋪裝 .....................................................23&l

8、t;/p><p>　　4.2 板坯預壓及輸送 ...............................................26</p><p>　　4.3 熱壓 .........................................................27</p><p>　　4.4 連續(xù)式熱壓工藝 ..............

9、.................................28</p><p>　　5 后期處理 ........................................................30</p><p>　　5.1 冷卻和調質（濕）處理 .........................................30</p><

10、p>　　5.2 裁邊 .........................................................32</p><p>　　5.3 砂光 .........................................................32</p><p>　　5.4 分等檢驗 ..........................

11、...........................32</p><p>　　總結 ..............................................................35</p><p>　　參考文獻 ..........................................................36</p>&

12、lt;p>　　中密度纖維板生產(chǎn)技術分析</p><p>　　摘要: 中密度纖維板是以小徑級原木、采伐、加工剩余物以及非木質的植物纖維板原料，經(jīng)切片、蒸煮、纖維分離、干燥后施加脲醛樹脂或其他適用的膠粘劑，再經(jīng)熱壓后制成的一種人造板材。其密度一般在500－880公斤/立方米范圍，厚度一般為2－30毫米。在市場需求的推動下，科技進步使纖維板的產(chǎn)品性能和制造得到更高水平的發(fā)展。高設備的加工使得纖維板生產(chǎn)加快了步伐。

13、高新技術的應用廣泛，生產(chǎn)規(guī)模向大型化發(fā)展。品種結構不斷變化，木材原料資源擴大。當今世界經(jīng)濟正以勢不可擋的趨勢朝著全球市場一體化、企業(yè)生存數(shù)位化、商業(yè)競爭國際化的方向發(fā)展，高性能產(chǎn)品的生產(chǎn)，有了新的競爭地位。</p><p>　　關鍵詞：纖維板，生產(chǎn)工藝，處理</p><p>　　1 .中密度纖維板概述</p><p>　　1.1 中密度纖維的發(fā)展及趨勢</p&

14、gt;<p>　　中密度纖維板是以木材或其他纖維植物為原料，加工成纖維，施加或不加膠黏劑，經(jīng)過成型、熱壓（或干燥）所制成的一種人造板。</p><p>　　1.1.1 纖維板的發(fā)展狀況</p><p>　　纖維板生產(chǎn)起源于紙漿造紙，而正規(guī)的纖維板工業(yè)起源于美國。1926年，在美國密西西比洲的勞雷爾建成了世界上第一座高質量硬質纖維板廠。1929年，瑞典開始生產(chǎn)硬質纖維板。193

15、1年發(fā)明了連續(xù)式木片熱磨機，促進了濕法硬質纖維板的發(fā)展，并使其成為纖維板的主要生產(chǎn)方法。 1952年美國開始了干法纖維板的生產(chǎn)，其產(chǎn)品為兩面光硬質纖維板。1959年捷克斯洛伐克建成了半干法生產(chǎn)纖維板的小規(guī)模試驗工廠。進入20世紀60年代，以干法生產(chǎn)工藝為基礎出現(xiàn)了中密度纖維板新產(chǎn)品，1964年美國建成世界上第一條中密度纖維板生產(chǎn)線。 </p><p>　　我國的纖維板工業(yè)起步較晚，解放前，除我國的臺灣省曾有用甘

16、蔗渣生產(chǎn)軟質纖維板的先例外，其它纖維板生產(chǎn)尚屬空白。纖維板生產(chǎn)開始于1958年，一開始利用土法設備制纖維板，后來逐漸進行技術改造，并自制和引進設備，陸續(xù)建立了一大批工廠。半個世紀以來，我國的纖維板工業(yè)已發(fā)展成為門類齊全、規(guī)模龐大的工業(yè)體系。近十幾年來，我國的纖維板發(fā)展迅速，2004年的纖維板產(chǎn)量比2003年增加了38.3%，2005年的纖維板產(chǎn)量比2004年增加了32.1%。我國已成為世界中密度生產(chǎn)第一大國，截止到2004年底，我國已建

17、成和在建中、高密度纖維板生產(chǎn)線達500余條，生產(chǎn)能力超過2000萬m3。 </p><p>　　我國已成為包括刨花板和纖維板在內的世界人造板生產(chǎn)第一大國，但還不是人造板生產(chǎn)強國。從整體情況來看，與發(fā)達國家還存在較大差距，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：第一，平均生產(chǎn)規(guī)模較小。第二，平均生產(chǎn)效率較低。第三，生產(chǎn)技術與裝備水平整體上較落后。 第四，產(chǎn)品規(guī)格品種比較單一。 第五，產(chǎn)品合格率較低。 第六，產(chǎn)品應用領域窄。 &l

18、t;/p><p>　　總之，我國的人造板工業(yè)還有許多亟待解決的問題，擴大生產(chǎn)規(guī)模，提升設備檔次和技術水平，提高生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質量和管理水平，乃是擺在本行業(yè)面前的一系列重要任務。</p><p>　　1.1.2纖維板的性能</p><p>　　纖維板的物理性能是表征板子質量好壞的重要指標。包括顏色、外觀質量、密度、含水率、吸水性、吸濕性、膨脹性、吸音性、隔音性及甲醛釋放量

19、等。</p><p>　　板面顏色取決于樹種、膠黏劑類型、樹皮含量及熱壓工藝等因素。對于經(jīng)過飾面處理的纖維板，該項性能已不顯得那么重要。從外觀衡量，纖維板應該是板面光滑平整，翹曲度小，四邊平直，厚度均勻，無開裂、壓痕、鼓泡等缺陷。</p><p>　　纖維板的密度一般是指平均密度，我們直接測到的是一塊試件的密度，它是指所測試件的質量與體積之比。影響纖維板密度的因素是多方面的，但主要因素有：

20、木材材種、施膠量和熱壓壓力。</p><p>　　材質較軟的木材可塑性大，熱壓時能使被膠接物之間接觸更緊密，形成的膠合力較好。軟材具有良好的壓縮性，在熱壓過程中可以壓的更實一些。因此，在同樣熱壓條件下，用針葉材制成的板比用闊葉材制成的板更加密實。</p><p>　　膠黏劑的密度大于木材，且隨著施膠量的增加，使被膠接物之間的結合點增加，板子中的孔隙減少，同時，因施膠量增加而提高了板坯的含水

21、率，木材的塑性增加，容易壓實。因此，隨著施膠量的增加，會使密度變大。 </p><p>　　熱壓壓力也會影響到人造板的密度，壓力越大，被膠接物之間接觸的越緊密，形成的板子密度也越大。</p><p>　　纖維板的含水率系國家標準必測項目；纖維板對水的性質，系指它的吸水性、吸濕性及吸水、吸濕后的膨脹變形情況。</p><p>　　纖維板的力學性能是指纖維板抵抗外力的能

22、力。包括靜曲強度、彈性模量、結合強度、抗沖擊強度、硬度、握釘力與握螺釘力等。</p><p>　　靜曲強度是纖維板的必測項目。纖維板的靜曲強度是指：在靜彎曲載荷作用下，板子抵抗破壞的能力. 在使用過程中，大多數(shù)情況下纖維板將承受靜載荷作用，不管作水平部件使用，還是作垂直部件使用，只要承受載荷，就會產(chǎn)生彎曲應力，為此，要求纖維板必須具有足夠的抗彎能力。可見，靜曲強度是一個很重要的力學性能指標。</p>

23、<p>　　纖維板的靜曲強度不僅與密度、碎料形態(tài)和施膠量有關，而且與板的含水率、結構和加壓方式等因素有關。纖維板的密度越大，板內原料接觸愈緊密，抵抗破壞的能力越強，它的靜曲強度也愈高。優(yōu)質的纖維比較完整，纖維之間的交織性能越好。隨著施膠量的增加，板內原料間的膠結點增加，將使纖維板的靜曲強度提高。板子的含水率對靜曲強度也有影響，如軟質纖維板的含水率每增加1%，靜曲強度下降4%～10%。</p><p>

24、　　纖維板的結構對板子強度的影響也很大，三層結構或漸變結構板具有含膠量大且結構密實的表層，而在靜彎曲載荷的作用下，材料的表層恰恰是最大彎曲應力區(qū)，故三層板和漸變結構板的強度高于單層板。對纖維板進行貼面裝飾后，將提高它的靜曲強度，其強度增值幅度與貼面材料和膠貼質量有關。</p><p>　　加壓方式對纖維板的強度也有影響，如平壓法比擠壓法的靜曲強度要高的多。纖維板的靜曲強度還與板厚度有關，厚度越大，板的靜曲強度越低

25、。</p><p>　　彈性模量是纖維板的測定項目。彈性模量是指在比例極限內應力與應變之間的關系，是表征纖維板剛性的性能指標。測定彈性模量的裝置基本同于靜曲強度，只是在壓力作用面的另一側安裝一百分表，用以測定纖維板的撓度。</p><p>　　纖維板的彈性模量與靜曲強度幾乎成正比例關系，因此，影響纖維板靜曲強度的因素同樣會影響它的彈性模量。</p><p>　　內結

26、合強度是中密度纖維板的必測項目。內結合強度是指，纖維板承受垂直于其表面的拉力作用時，板子內部抵抗破壞的能力。是衡量板內原料之間膠結強度的一頂重要質量指標。 </p><p>　　纖維板的內結合強度主要取決于板子的密度、施膠量和板材的厚度等。板材的密度增加，尤其是芯層密度的增加，將使纖維板的內結合強度成正比例的增加。施膠量愈大，纖維板被膠黏劑覆蓋的面積愈大，纖維之間的膠結能力則愈強，因此，隨著施膠量的增加，板子的內

27、結合強度將顯著增加。隨著纖維板厚度的增加，它的內結合強度將會下降。纖維形態(tài)等因素對板的內結合強度也有影響。</p><p><b>　　1.1.3用途</b></p><p>　?。?）、家具制造 </p><p>　　纖維板可用于制造各種桌、柜、櫥、床等家具，國內外生產(chǎn)的纖維板多用于家具制造。目前我國用于家具制造業(yè)的各種纖維板，占纖維板78

28、.2%。</p><p>　　（2）、建筑材料 </p><p>　　在建筑方面，纖維板可作地板、墻板、吊頂板、樓梯板及室內其它裝修材料。定向纖維板在建筑方面還可以作水泥模板，水泥纖維板、石膏纖維板、粉煤灰纖維板在建筑上還可以做建筑構件等。建筑業(yè)是纖維板的第二大市場，有的國家用量可達一半以上。</p><p>　　（3）、車輛、船舶的內部裝飾 </p>

29、;<p>　　作為汽車、火車、輪船的內部裝修材料，是纖維板的又一應用市場。尤其是經(jīng)過表面裝飾處理的纖維板，在車輛、船舶的內部裝修方面，應用更為廣泛。</p><p>　?。?）、其它方面 </p><p>　　在其它方面纖維板的用途也很廣。如工業(yè)上：制各種操縱臺、控制柜等。電子和輕工業(yè)：制電視機殼、喇叭箱、儀表盒等。運輸業(yè)：制各種包裝箱等。</p><p

30、>　　1.2纖維板的生產(chǎn)工藝過程</p><p><b>　　2 纖維制造</b></p><p><b>　　2.1 原料準備</b></p><p>　　原料準備，系指在制造木片以前，根據(jù)原料狀況、生產(chǎn)設備和工藝要求，對木材進行水熱處理、剝皮及截斷等準備工作。</p><p>　　2.1.

31、1 木材的水熱處理</p><p>　　木材水熱處理的目的是：①軟化木材，增加木材的含水率，便于切削加工，提高合格木片的獲得率。②經(jīng)過水熱處理的木材，還易于剝皮。</p><p>　　木材含水率對木片質量及獲得率影響很大，含水率太低（如低于35%）和太高都會影響纖維質量。由此可見，木材含水率以35%～50%為宜。</p><p>　　木材的水熱處理可在水泥砌的池子里

32、進行。一般浸泡水溫以40～60℃為宜。 </p><p><b>　　2.1.2木材剝皮</b></p><p>　?。?）．木材剝皮的目的</p><p>　　木材剝皮的主要目的：①提高板子的質量②增加板面的美觀性③延長切削刀具的使用壽命。</p><p>　?。?）．木材剝皮方法及設備</p><

33、p>　　剝皮及剝皮設備：①剝皮操作時，盡量不要損傷木質部，否則影響出材率②要把樹皮全部剝掉。</p><p>　　對木段剝皮設備的要求：①使用的設備應該效率高，動力消耗?、诮Y構簡單，不受木段的樹種、直徑、長度、外形等影響，③還要節(jié)省人力。</p><p>　　木段剝皮分人工剝皮和機械剝皮。機械剝皮機按其工作原理可分為刀具切削型、摩擦型和沖擊型三種。</p><p&

34、gt;　　2.1.3 木材截斷和劈料</p><p>　　根據(jù)生產(chǎn)工藝和設備性能的要求，把較長的木段截成一定長度，把直徑過大、過寬的木料劈開。原木截斷可以用圓鋸、帶鋸等。</p><p>　　劈料可以用劈裂機劈開，也可用帶鋸沖開。量少時可以用手工斧劈開。</p><p><b>　　2.2 木片制造</b></p><p&

35、gt;　　木片制造就是對原料進行初步加工，使之變成有一定規(guī)格和含水率的木片。 2.2.1 對木片的要求</p><p>　　（1）木片的規(guī)格尺寸 </p><p>　　制成的木片應符合規(guī)格，且大小均一。木片規(guī)格應在長15～35mm、寬15～25mm、厚3～5mm范圍內。</p><p>　?。?）木片的切口質量 </p><p>　　木片的

36、切口要平整光滑，木片的切口應由刀片切斷，而不是打斷或撕裂。具有平滑切口的木片，不僅能減少被損傷纖維的數(shù)量，而且對分離成高質量的纖維都是很有利的。</p><p>　?。?）木片的含水率 </p><p>　　木片的含水率以35%～50%為宜。</p><p>　　在纖維板生產(chǎn)中，木片的含水率對纖維分離的質量影響很大。</p><p>　?。?

37、）木片的潔凈性 </p><p>　　木片應保持一定的潔凈性，不得混入金屬物和其它雜質，以保持纖維潔凈，避免損傷后續(xù)加工機械和刀具。</p><p>　　2.2.2 木片制造</p><p>　　采用不同的原料和生產(chǎn)設備，木片生產(chǎn)的工藝過程是不同的，下面是兩種較典型的木片生產(chǎn)工藝流程 。</p><p><b>　　2.2.3木片

38、分選</b></p><p>　　木片分選，包括磁選、篩選、水洗和風洗。</p><p><b>　　（1）木片磁選</b></p><p>　　為了保證纖維分離設備的正常工作，利用磁鐵裝置，消除混在木片中的金屬物，稱之為磁選。目前，常用的磁選器有鼓式和輪式兩種</p><p><b>　　（2）木

39、片篩選</b></p><p>　　木片篩選是為了除去碎屑 ，并將過大木片分離出，以便再碎。</p><p>　　鼓式削片機本身帶有篩板，具有篩選作用。但在實際生產(chǎn)中篩板不能完全起到這個作用，往往會混進一些與工藝要求相差甚遠的粗大木片，應通過篩選分離出。盤式削片機的機床本身沒有篩板，則必須進行篩選。</p><p><b>　　（3）木片水洗&

40、lt;/b></p><p>　　木片水洗工藝多用于纖維板生產(chǎn)過程中。木片水洗工藝有許多優(yōu)點，高效完善的水洗設備可以代替篩選、磁選以及浸泡等工序。水洗工藝不僅能簡化工藝和設備，而且效果很好。</p><p>　　2.2.4 木片再碎和貯存</p><p><b>　?。?）木片再碎</b></p><p>　　木片

41、分選后，分離出一部分過大木片，其木材質量是較好的，只是尺寸過大。若棄之不用，會浪費木材資源，且使木材利用率降低。因此，要對這部分過大木片進行再碎加工，并予以利用，以加工出高質量的纖維</p><p><b>　?。?）木片運輸 </b></p><p>　　在中密度纖維板生產(chǎn)過程中，木片運輸（纖維運輸）工作量非常大，運輸設備的種類繁多?，F(xiàn)介紹幾種常用的運輸裝置：&l

42、t;/p><p>　　氣力輸送裝置可用于木片、纖維的運輸，干、濕料均可。</p><p>　　它的主要優(yōu)點是：設備簡單、結構緊湊、占地面積小，不受場地限制，能充分利用空間，可靈活布置，適合于室內外各種運輸場合。但運輸成本較高，且應密封好，否則，易造成空氣污染。 </p><p><b>　?。?）木片貯存</b></p><p&

43、gt;　　為保證木片的連續(xù)供應（有些情況下調濕需要），木片應有1～2天的貯存量。木片貯存在削片與纖維分離兩個工序間還能起到連接和緩沖</p><p><b>　　2.3 纖維分離</b></p><p>　　纖維分離是中密度纖維板生產(chǎn)中的一道重要工序。纖維分離，又稱制漿、解纖，是指將植物纖維原料分離成細小纖維的工藝過程。</p><p>　　

44、纖維分離的目的就是：通過一定方法將纖維分離，以增加其比表面積，為增強纖維板中纖維之間的結合力創(chuàng)造良好的條件。同時也有利于防水劑及添加劑分布均勻。</p><p>　　纖維分離的要求是：在纖維分離過程中，既要將纖維分離地細一些，分離成單體纖維最好，以提高纖維間的結合力，又要盡可能使纖維少受損傷，保持完整的纖維形態(tài)，以保持纖維的強度。 </p><p>　　原料軟化其目的在于使纖維原料的胞間層

45、物質軟化或部分溶化，從而使纖維間的結合力受到削弱，使整個纖維原料變得膨潤松軟，提高纖維原料的塑性，為纖維分離創(chuàng)造條件，降低纖維分離時的動力消耗，縮短分離時間，減少纖維在分離時的操作難度，提高纖維的質量。</p><p>　　加壓蒸煮可分為蒸汽蒸煮和水蒸煮兩種。前者蒸煮器內水量為絕干木片質量的1～1.5倍，后者蒸煮器內水量為木片絕干質量的3倍以上。加壓蒸煮的工藝條件主要是溫度和時間。蒸煮溫度高低和時間長短直接影響漿

46、料質量、纖維得率和纖維分離時的動力消耗。在一定范圍內，溫度越高，木片塑性越好。分離的纖維質量越高，產(chǎn)品強度越大。</p><p>　　選擇蒸煮工藝條件時，應根據(jù)生產(chǎn)條件，對樹種、纖維質量、纖維得率、電耗、纖維板質量及廢水處理等因素加以綜合分析。熱磨法制漿時，預熱溫度應在165～180℃左右，預熱時間應使木片溫度升至木質素軟化點所需要的時間。 但目前多數(shù)纖維板廠的預熱時間只有1min左右。這樣短的時間熱量很難傳到木

47、片內部，木片軟化不充分，影響纖維分離質量和產(chǎn)量。</p><p>　　目前，新型熱磨機都趨向于降低預熱溫度到160℃以下，使預熱時間延長到5～7min，在低溫度下使木片充分預熱，分離的纖維質量更好。</p><p>　　原料經(jīng)軟化處理后，即可進行纖維分離。熱磨法纖維分離（制漿）是對木片加熱和研磨同時進行的方法。這種方法纖維損傷很少，動力消耗低，纖維分離效果較好。</p>&l

48、t;p>　　熱磨法纖維分離工藝較復雜，只有適當?shù)倪x擇工藝參數(shù)，才能生產(chǎn)出優(yōu)質的纖維。木片質量 要求木片大小整齊，應除去砂石和金屬等雜質，木片的含水率應為35%～50％。木片含水率太低，軟化處理效果不好，纖維分離難度大，且易出現(xiàn)粗短和過細纖維。木片含水率太高，不僅給干燥工序增加負擔，而且給施膠和鋪裝帶來困難。進料要求均勻，量要適當，在滿足熱磨機工藝要求的條件下，供料要連續(xù)穩(wěn)定。進料過多，會產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象，分離出的纖維太粗，動力消耗增

49、加。進料太少，又會使生產(chǎn)率降低，也不利于保持均一的質量，并容易造成反噴現(xiàn)象。由于原料樹種、木片大小及含水率、磨片磨損程度經(jīng)常有變化，所以，應根據(jù)上述變化適當?shù)卣{整進料量。預熱蒸煮溫度要求有一定的飽和蒸汽壓力，以保證木片的預熱溫度。飽和蒸汽壓力應保持在0.8～1.2MPa的范圍內。針葉樹材170～175℃，闊葉樹材160～165℃熱磨闊葉樹材時，溫度可以降至150～160℃。</p><p>　　設備技術參數(shù) 熱

50、磨機的技術參數(shù)，主要指單位壓力、磨盤間隙和磨片鋒銳程度。磨盤間隙一般為0.1～0.2mm，具體磨盤間隙大小以接近纖維直徑2～4倍為宜，過大或過小，都會影響纖維分離的產(chǎn)量和質量。</p><p>　　排料情況 要求排料均勻，排料次數(shù)與排料閥的行程都會影響排漿效果。排料次數(shù)過多，閥門開啟過大，研磨時間短，分離的纖維粗大，碎木片含量多，多數(shù)呈游離狀漿料，且浪費蒸汽。反之，則研磨的時間長，分離的纖維呈短細狀，易產(chǎn)生粘狀

51、漿料，且增加電機負荷。排料閥一般每分鐘開啟50～70次，開啟程度為10～12mm左右。對于連續(xù)式排料方式，要注意控制排料孔口開啟適度。</p><p><b>　　3. 纖維處理</b></p><p><b>　　3.1 施膠</b></p><p>　　施膠是指向纖維中施加一定量的膠黏劑，并拌合均勻的過程。同時，還要按

52、工藝要求，加入一定量的防水劑和其它添加劑。施膠是中密度纖維板生產(chǎn)中的關鍵工序之一。 </p><p>　　合成樹脂膠的耐水性、耐腐性及膠合強度均優(yōu)于蛋白質膠。就耐水性、耐老化性等綜合性能來看，脲醛樹脂膠稍差，但這種膠黏劑成本較低，熱壓性能良好，能保持木材本色，便于染色、油漆等，是制造室內用板的良好膠黏劑。這種膠黏劑在加入固化劑的情況下，還可冷壓膠合，制板的靈活性還是較高的。酚醛樹脂膠和三聚氰氨樹脂膠的耐水性、耐腐

53、性、耐氣候性都很好，是制造室外用板的良好膠黏劑，但成本較高。異氰酸酯膠黏劑的價格較貴，但使用這種膠黏劑能減少施膠量，縮短熱壓時間，其膠合強度也很高，固化膠層的韌性較好，易于切割。異氰酸酯膠黏劑是一種無水、無溶劑型膠黏劑，在壓制板子時，能使板坯芯層含水率大大降低，可減少鼓泡、分層等缺陷，不過采用的壓力應高一些。</p><p>　　脲醛樹脂膠通常都將其調至中性或弱堿性條件下貯存。若直接用這種樹脂膠制板，由于其固化速

54、度較慢，不能在預定的時間內迅速固化，將影響產(chǎn)品膠合質量和產(chǎn)量。因此，在使用前要進行調制。所謂調制，是指向脲醛樹脂中加入固化劑和某種助劑并攪拌均勻的過程。調制后的脲醛樹脂膠，能夠在一定的熱壓工藝條件下，迅速形成不溶、不熔的末期樹脂，使板子達到一定的膠合強度。</p><p>　　對脲醛樹脂膠性能的要求 ：第一，固體含量要高。一般要求膠黏劑的固體含量在60%左右。第二，粘度要低。 中密度纖維板用膠應具有較大滲透性，其

55、粘度應更低一些，大約為（20～50）×10-3Pa·s。第三，要有一定的活性期。中密度纖維板生產(chǎn)中，多采用先施膠后干燥的工藝路線，其用膠的活性期應在24h以上。第四，固化速度要快一些。中密度纖維板用膠一般為60～90s。第五，游離甲醛含量要低。除了選擇游離甲醛含量低的膠黏劑以外，在調制過程中加入一些具備“捕醛”功能的材料也很有必要.</p><p><b>　　中密度纖維板用膠：&l

56、t;/b></p><p>　　外 觀 乳白色液體</p><p>　　pH 7.0～7.5</p><p>　　固 體 含 量 （50±1）%</p><p>　　粘 度 （25±5

57、）×10-3Pa·s</p><p>　　固 化 速 度 90～120s （100℃）</p><p>　　游離甲醛含量 <0.3%</p><p>　　活 性 期 24h以上 （25℃）</p><p>　　水 溶 性 3～

58、4倍 （20℃蒸餾水）</p><p>　　密 度 1.20±0.05 (g/cm3、20℃)</p><p>　　脲醛樹脂膠的調制工藝 脲醛樹脂膠的調制工藝有兩種：一種是先加后調，一種是先調后加。所謂先加后調，是指將固體氯化銨配制成濃度為20%～30%的水溶液，按比例直接加到纖維中去，在攪拌或運輸過程中與膠黏劑混合，起到調制作用。這種固

59、化劑加入方法過去曾大量采用，由于其均勻性較差，目前已很少使用。所謂先調后加，是指先將固化劑配制成濃度為20%～30%的水溶液，再按比例加入到樹脂中，攪拌10min，放置10～15min，待樹脂的pH值穩(wěn)定后便可使用。這種方法直接將調制好的膠黏劑加到原料中，膠黏劑與固化劑混合均勻，效果較好，目前采用較普遍</p><p>　　中密度纖維板在使用過程中，受外界條件影響時含水率變化而產(chǎn)生脹縮現(xiàn)象，從而影響其尺寸穩(wěn)定性，

60、甚至會破壞其膠合強度。為此，生產(chǎn)中不僅施加膠黏劑，而且要加入防水劑，以提高其防水能力。</p><p>　　防水劑屬于憎水物質，加入后可部分的遮蓋原料表面，隔離水分與原料的接觸面，堵塞水分通道，從而降低纖維的吸水、吸濕機能，提高產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性。</p><p>　　防水劑的種類很多，如石蠟、瀝青、干性油等。目前多數(shù)廠家均以石蠟為防水劑。</p><p><b

61、>　　3.2 纖維干燥</b></p><p>　　熱磨機排出的纖維含水率大致為５０％左右，加上施膠帶入系統(tǒng)的水分，使纖維含水率可高達６０％以上，而后續(xù)工序要求纖維的含水率為８～１１％，所以纖維必須進行干燥才能輸送和成型。根據(jù)纖維的特點而采用纖維氣流干燥。</p><p>　　濕纖維在管道中的平均懸浮速度v懸=8.5m/s，濕纖維的干燥溫度為干燥介質的進口溫度。一級干燥工

62、藝溫度為250~350℃；二級干燥工藝：第一級：180~220 ℃，第二級：140~160 ℃。濕纖維氣流速度 v氣=（1.3~1.5） v懸一般熱介質與纖維的混合比為12（m3）=1（kg）生產(chǎn)中氣流速度一般為20~30%。 纖維的初含水率高，可以采取較高的干燥溫度。反之應采取較低的干燥溫度。</p><p>　　目前中密度纖維板干燥的設備多為直管型氣流干燥管道。這是最簡單的一種型式，其主要干燥管道為直管，

63、管經(jīng)在1m以上常用的管經(jīng)為800~1200mm，管道長度一般為90m以上常用的長度為98~100m。其特點是設備結構簡單，容易加工，投資少，因此采用較多。但是，管道即長又高，纖維干燥的質量不夠均勻，熱效率較低。</p><p><b>　　3.3 纖維分選</b></p><p>　　分選是將規(guī)格尺寸不同的纖維分離開的過程。在中密度纖維板生產(chǎn)中又稱為纖維分級。<

64、/p><p>　　分選包含兩個方面的內容： 一是分離出不合格的纖維。在纖維制造過程中，無論采用那種加工設備，都不可避免的受到原料狀況、設備精度、參數(shù)調整及操作情況等因素的影響，使制造出的纖維規(guī)格尺寸經(jīng)常不一致。同時，經(jīng)過干燥和多次運輸后，還會產(chǎn)生一些碎屑。 二是合格纖維分級，將粗大料和細小料分離開。隨著生產(chǎn)的發(fā)展和產(chǎn)品用途的擴大，人們越來越重視板子的表面質量，在三層或漸變結構板的生產(chǎn)過程中，要把細小料鋪在板坯的表面，

65、而把粗大料鋪在板坯芯層。</p><p>　　分選的方法有：機械分選和氣流分選兩種。</p><p><b>　?。?）機械分選 </b></p><p>　　機械分選是利用地心引力和某種慣性力的作用，使規(guī)格尺寸不同的纖維，分別通過不同網(wǎng)眼的篩網(wǎng)得到分離。</p><p>　　機械分選容易掌握和調整，只要改變篩網(wǎng)的規(guī)格

66、，便可以按幾何尺寸進行分選。但只能纖維的平面尺寸分選，當其厚度或密度不同時，它是無法區(qū)分開的。利用這種分選設備，無法得到規(guī)格和厚度完全均勻的表層料，不容易控制板面質量。</p><p><b>　　(2）氣流分選</b></p><p>　　氣流分選是利用氣流對大小纖維的作用力不同而將其分開的。細小的纖維比表面積大，受到氣流的作用力大，而粗大纖維的比表面積小，受到氣流

67、的作用力小，因而，在氣流的作用下能將其分離開。氣流分選還能將密度不同的纖維分離開。</p><p>　　在中密度纖維板生產(chǎn)中，纖維分選過程稱為纖維分級，也是利用氣流對不同比表面積和不同密度的纖維作用力不同而進行分離的。通過纖維分級，將粗、細纖維分離開，使細纖維分布在板坯的表面，而粗纖維分布在板坯中層，對提高產(chǎn)品質量具有重要意義。</p><p>　　氣流分選不僅能對纖維的平面尺寸進行分選，

68、而且能區(qū)分出厚度和密度不同的纖維。但它是靠調節(jié)風量和風壓來達到分選要求的，因此，合理的調整風量和風壓是一個比較難的問題。</p><p><b>　　4 鋪裝與熱壓</b></p><p><b>　　4.1 板坯鋪裝</b></p><p>　　板坯鋪裝又叫成型，是指在膠壓前，通過一定的方法將施膠纖維鋪成一定規(guī)格、質量

69、和結構的均勻而松散的板坯的過程。板坯鋪裝有兩個工藝過程：纖維計量和板坯鋪裝。</p><p>　　鋪裝設備即鋪裝機。按照不同的分類方法，可分成不同類別。按鋪裝機工作時的相對位置，可分為固定式鋪裝機和移動式鋪裝機，前者在工作時設備不作整理位移，而后者是在軌道上運動過程中完成鋪裝工作。按操作方式分類，可分為周期式和連續(xù)式兩種，周期式鋪裝機每鋪完一塊板坯后，都要停歇一段時間，工作和停歇交替進行，鋪成的板坯可以是單塊獨立

70、的，也可以連成板坯帶。連續(xù)式鋪裝機的工作是一個連續(xù)不斷的過程，它能鋪成連續(xù)的板坯帶。按鋪裝板坯的結構可分為：單層鋪裝機、三層鋪裝機和漸變結構鋪裝機。按鋪裝動力可分為：機械式鋪裝機、氣流式鋪裝機和靜電式鋪裝機。</p><p><b>　　4.2 板坯預壓</b></p><p>　　板坯預壓是指，在室溫下將松軟的板坯壓縮到一定的密實程度。</p><

71、;p>　　鋪裝好的板坯結構疏松，纖維間隙內充滿空氣，不利于輸送和熱壓，通過預壓可達到下述目的：首先是使板坯密實而具有一定的支承強度，防止運輸、裝板等過程中因顛簸或振動而發(fā)生斷裂和邊部松塌現(xiàn)象。其次是減小板坯厚度，以減小熱壓機的壓板間隔，縮短柱塞長度，降低壓機高度；減少熱壓輔助時間，提高生產(chǎn)率。最后是排除板坯內的部分空氣，防止熱壓機閉合時由于大量空氣沖出而損壞板坯的邊緣。</p><p>　　預壓的工藝參數(shù)是

72、壓力和時間。在一定的條件下，板坯的壓縮程度主要取決于預壓壓力。隨著壓力的增加，板坯厚度逐漸減小。但當壓力增大到一定值時，再繼續(xù)提高壓力，板坯厚度減小甚微。在中密度纖維板生產(chǎn)中，由于板坯更蓬松，彈性更大，因此，預壓的壓力應該高一些。壓力一般為　1.8~2.0ＭＰa預壓時間的長短，對板坯的最終厚度影響不大，往往由生產(chǎn)流水線的節(jié)拍而定，一般取10～30s。</p><p><b>　　4.3 熱壓</b

73、></p><p>　　熱壓是指在一定的溫度和壓力作用下持續(xù)一段時間，將板坯壓制成一定密度和厚度的板子的過程。熱壓是中密度纖維板生產(chǎn)中最重要的一環(huán)，在很大程度上決定了產(chǎn)品的質量，且反映了整個生產(chǎn)線的生產(chǎn)率。主要討論用周期式平板壓機生產(chǎn)中密度纖維板的生產(chǎn)工藝和有關設備問題。</p><p>　　中密度纖維板中的纖維之間結合，除主要靠纖維表面上的膠黏劑膠合外，還存在著纖維之間的結合力，如

74、木素、半纖維素的膠合力，纖維素之間的氫鍵等作用力等。因此，熱壓就是創(chuàng)造條件，使上述結合力向最佳狀態(tài)靠近，來制成我們所需要的產(chǎn)品。</p><p>　　熱壓的方法是多種多樣的，可分類如下：</p><p>　　據(jù)加熱板坯的方法分類</p><p>　　接觸加熱 板坯直接與熱壓板接觸，熱壓板以熱傳導的形式向板坯傳遞熱量。這種方法應用最多。</p><

75、;p>　　高頻加熱 板坯處在高頻電場下，靠板坯本身內部的介質加熱。這種方法很少單獨使用。</p><p>　　接觸——高頻聯(lián)合加熱 這種方法是上述兩種方法的綜合，目前已有應用。</p><p>　　噴蒸加熱 用高溫高壓水蒸氣噴射板坯，對板坯加熱</p><p>　　中密度纖維板的熱壓工藝曲線，就是在一定的熱壓溫度下，壓力與時間的關系曲線。由于實際生產(chǎn)狀況

76、不同，熱壓工藝曲線也是不同的，但各主要過程是不可缺少的?，F(xiàn)舉例說明周期式壓機的熱壓工藝曲線，見圖4—34。</p><p>　　整個熱壓曲線大致可分為下列幾個階段： </p><p>　　T1：裝板時間。是指將板坯送入熱壓機的整個過程所占用的時間。</p><p>　　T2：閉合時間。熱壓板由張開狀態(tài)到全部閉合。此時板坯上仍未受到壓力作用。</p>&

77、lt;p>　　T3：升壓時間。壓板壓緊板坯后，壓力升到最高預定壓力Pmax。</p><p>　　T4：保壓時間。在最高壓力下，保壓一定時間，使膠黏劑固化。</p><p>　　T5：降壓時間。壓力從最高降到零。為了避免鼓泡現(xiàn)象的發(fā)生，可采用分段降壓法，即當壓力降至某一值后，再保壓一定時間，然后壓力下降為零，這就是兩段降壓法。也可以采用三段降壓法。</p><p&

78、gt;　　T6：壓板張開時間。熱壓板由閉合狀態(tài)到全部張開。</p><p>　　T7：卸板時間。將壓制好的板子從壓機中卸出所占用的時間。</p><p>　　單層壓機每個工作周期只能壓一塊板子，工作過程較簡單，一般由板坯輸送裝置直接將板坯送入壓機中，同時將壓好的板子運出壓機?？赏佈b機等共用一臺輸送裝置 </p><p><b>　　5 .后期處理<

79、/b></p><p>　　5.1冷卻和調質（濕）處理</p><p>　　5.1.1 板材冷卻處理</p><p>　　在早期生產(chǎn)中，曾提倡過板材熱堆放工藝，就是將熱壓后的板子堆垛于一起，目的是利用板內的余熱，使膠黏劑進一步固化。這種方法對于過去使用的慢速固化膠黏劑還是比較適用的，從縮短熱壓周期、提高產(chǎn)品質量的角度看很有意義。而目前，中密度纖維板生產(chǎn)中普遍采

80、用了快速固化膠和高溫高壓的熱壓工藝，膠黏劑的固化速度很快，在熱壓過程中就已經(jīng)基本上完全固化，板材熱堆放已失去意義。而且膠黏劑在長時間較高的溫度下容易水解，影響板子的質量。因此，板材熱堆放的方法已基本被淘汰。而目前的纖維板生產(chǎn)中，板材冷卻處理工藝卻得到了普遍應用。</p><p>　　板材冷卻是指采用專用冷卻裝置，在預定時間內，將從壓機中卸出的板子冷卻至60℃以下。</p><p>　　(1

81、）冷卻處理的目的</p><p>　　剛從熱壓機中卸出的板子，溫度高且不均勻，一般表層溫度為150～190℃，芯層溫度為105～130℃。根據(jù)實驗，熱壓后的板材直接堆放14h后其內部溫度才降到67℃。從熱壓機中卸出的板子含水率也有很大差別，一般表層含水率為2%～4%，芯層含水率要高的多。采用冷卻工藝，可以做到以下幾點：</p><p><b>　　能提高板子質量</b>

82、;</p><p>　　改善車間內的操作條件</p><p>　　有利于實現(xiàn)連續(xù)化和自動化生</p><p>　　冷卻處理的方法及設備</p><p>　　對板材進行冷卻處理，可以采用強制通風冷卻方法也可以采用自然通風冷卻的方法。目前多采用后一種。</p><p>　　常用的是翻板冷卻裝置又稱為星形冷卻器。它主要由翻板

83、架、滾筒運輸機和翻板驅動裝置等組成。</p><p>　　翻板冷卻裝置是一種自然通風冷卻的冷卻裝置，頂部裝有排氣罩，用軸流式風機將排氣罩內的氣體抽到室外，使排氣罩下的板子在自然風流作用下得到冷卻。翻板架呈星形輻射狀，每個間隔內裝一塊板子。翻板架的轉動是依靠液壓缸的活塞推動來實現(xiàn)的。小型冷卻裝置還要借助于棘輪機構來實現(xiàn)平衡停車，而大型冷卻裝置則靠自重來實現(xiàn)平衡</p><p>　　5.1.2

84、 板材調質（濕）處理</p><p>　　冷卻后的中密度纖維板含水率較低，且分布不均衡。冷卻后板表層含水率為2％～3％，芯層為6％～7％。當產(chǎn)品與大氣相接觸時，會吸收空氣中的水分，直到接近并與大氣濕度相平衡。然而由于各部位的不均勻吸濕，板子極易產(chǎn)生翹曲變形。為此，有的中密度纖維板生產(chǎn)線上，還設有調質（濕）處理工序，通過調質（濕）處理，使板子的含水率達到一定值，且分布趨于均衡，以防止產(chǎn)品翹曲變形。</p>

85、;<p>　　調質（濕）處理通常有兩種方法：一種是自然調濕，主要用于脲醛樹脂膠制品。具體方法是將冷卻后的板子堆成堆垛，用叉車送進熱貯存區(qū)堆放48～72h，使板內水分均勻分布并與大氣濕度趨于平衡。另一種是調濕處理，主要用于酚醛樹脂膠制品。它是將板存放在70～80℃、相對濕度75％～90％的循環(huán)空氣處理室中處理5～6h，使板子的含水率達到7％～8％。在處理過程中吸入板中的水分分布還是不均勻的，一般需2～3天的時間才能達到均勻&

86、lt;/p><p><b>　　5.2 裁邊</b></p><p>　　裁邊就是將毛邊的板子鋸成符合規(guī)格尺寸要求的板材的過程。</p><p>　　5.2.1 裁邊的目的和要求</p><p>　　裁邊過程包括裁邊和截斷。對于小幅面的毛邊板，只是按規(guī)格尺寸要求裁掉參差不齊、疏松質劣的板邊即可，使之成為邊緣整齊的矩形板。對于

87、大幅面板子，在裁邊的同時還要按規(guī)格尺寸要求截斷，使之成為1220×2440mm的小規(guī)格板。</p><p>　　裁邊要求：裁完邊的板子必須四邊平直整齊，裁口要光滑，不得出現(xiàn)毛刺、燒焦和原料脫落等缺陷。其長、寬尺寸偏差不得出現(xiàn)負值，邊緣不直度和直角偏差不得超過國家標準的允許值。裁邊順序為：先縱向裁邊，后橫向裁邊。裁邊余量一般為25～50mm（單邊），最少為15 mm。</p><p&g

88、t;<b>　　5.3 砂光</b></p><p>　　板材裁邊后，要進行板面砂光處理。對板面進行砂光處理，是中密度纖維板生產(chǎn)中的最后一道生產(chǎn)工序。</p><p>　　5.3.1 砂光的目的和要求</p><p>　　板材砂光的主要目的是：減小板子的厚度公差，消除板面缺陷，使板子厚度均勻，表面光滑平整，便于使用和進行表面裝飾。</p

89、><p>　　熱壓后的中密度纖維板存在程度不同的厚度公差，且板面存在一定的不平整度，有時還存在壓痕，且有一定的預固化層。預固化層結構疏松，密度較低，影響板子性能和板面質量。因此，采取板面砂光處理工藝。</p><p>　　裁邊后的中密度纖維板，無論是否已經(jīng)過冷卻處理，都不宜馬上砂光。板材在砂光前，應平整堆放48～72 h</p><p>　　5.3.2 砂光設備<

90、/p><p>　　砂光機的類型較多，有輥式砂光機和寬帶式砂光機兩大類。</p><p>　　寬帶式砂光機比輥式砂光機性能優(yōu)越：第一，砂光質量好。第二，生產(chǎn)效率高。第三，砂帶的使用壽命長，更換較為方便，能縮短非生產(chǎn)時間。目前中密度纖維板生產(chǎn)中均采用寬帶式砂光機。</p><p><b>　　5.4 分等檢驗</b></p><p

91、>　　由于原料質量、操作水平及設備精度等種種因素的影響，制造出的中密度纖維板不僅有等級差別，而且有合格與不合格之分。因此，要對產(chǎn)品進行分等和檢驗。</p><p>　　5.4.1 產(chǎn)品分等</p><p>　　合格的中密度纖維板可分為不同的等級類別。不同種類的板子，分成的等級類別不一樣。合格的中密度纖維板分為優(yōu)等品、一等品和合格品共三個等級類別；</p><p&g

92、t;　　中密度纖維板分等的主要依據(jù)是外觀質量。國家標準對每個等級中密度纖維板的外觀質量都做了相應的規(guī)定。在砂光以后，要由掌握國家標準、技術熟練的工人完成此項任務。在分等時，根據(jù)外觀質量（即板面存在的缺陷情況）逐張進行檢查，評出等級，并分類堆放。</p><p>　　5.4.2 產(chǎn)品檢驗</p><p>　　產(chǎn)品檢驗包括規(guī)格尺寸檢驗、外觀質量檢驗和物理力學性能檢驗三個方面。</p>

93、;<p>　　規(guī)格尺寸檢驗的內容包括：厚度公差、幅面公差、對角線公差和翹曲度等（見國家標準）。</p><p>　　外觀質量檢驗包括的內容較多，不同的產(chǎn)品有不同的要求，見上表。 。</p><p>　　物理力學性能檢驗包括的項目較多，且不同的產(chǎn)品，物理力學性能的檢驗項目是不同的（見國家標準）。力學性能檢驗屬于破壞性檢驗，物理性能檢驗也有規(guī)定的試件尺寸要求，因此，必須先將樣板鋸

94、成小試件方能檢驗。</p><p>　　中密度纖維板生產(chǎn)中，要經(jīng)常對分等的板子進行檢驗，一般每班都要檢驗一次，主要是檢驗物理力學性能</p><p><b>　　6.總結</b></p><p>　　通過對中密度纖維板生產(chǎn)技術的學習和分析，使我更加了解了纖維板生產(chǎn)工藝流程，纖維板的生產(chǎn)是一道很復雜的工序，它需要各種設備加工。纖維板在當今社會的用

95、途非常的廣泛，纖維板的生產(chǎn)也得到了大型大發(fā)展，在未來市場，相信纖維板還有更大的空間去發(fā)展。</p><p>　　鳴謝：本論文的設計，得到了老師和一些同學的幫助，在此特別感謝王巍老師指導及提供的資料，也感謝諸位同學的鼎力支持。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 曹忠榮.環(huán)保纖維的生產(chǎn)技術和優(yōu)點[J].林產(chǎn)工

96、業(yè)，28（1）.2001.</p><p>　　[2] 許秀雯.中密度纖維板制造[M].哈爾濱：黑龍江科學技術出版社.1995.</p><p>　　[3] 徐詠蘭.中密度纖維板制造[M].北京.中國林業(yè)出版社.1995.</p><p>　　[4] 陸仁書. 纖維板制造學[M].北京.中國林業(yè)出版社.1993</p><p>　　[5] 中