MDF纖維板生產(chǎn)工藝知識講座

1、纖維板生產(chǎn)工藝知識講座 1原料及其制備一、原料的種類 中密度纖維板所用的植物纖維，纖維素含量一般要求在30%以上。木質(zhì)纖維原料樹種南方：馬尾松，桉樹，衫木，馬占相思，楓香等北方： 紅松，落葉松，樺木，楊木，水曲柳等2 采伐剩余物小徑材，枝椏材，薪炭材 造材剩余物截頭 加工剩余物邊皮，木芯，碎單板，下角料 回收的廢舊木材 木片32. 非木質(zhì)纖維原料禾本科植物棉桿，甘蔗渣，竹，蘆葦，麥秸等4二、 纖維板對原料的要求原料的含水率應(yīng)控制在40%60%。使用小徑材，枝椏材，薪炭材時，最好為單一樹種。小徑材、枝椏材及各類加工剩余物，由于樹皮含量高給產(chǎn)品質(zhì)量和外觀帶來不良的影響，所以要求控制在10%以下。針

2、葉材優(yōu)于闊葉材5三、原料的制備（削片）設(shè)備 鼓式削片機(jī) 盤式削片機(jī)對木片的要求 木片規(guī)格：長：1630，寬1525，厚35 要求：木片大小均勻、平整63. 木片水洗作用：使纖維分離時能順利進(jìn)料；水分能吸收研磨時的摩擦熱，降低原料軟化的溫度；7木片水洗能有效地清除各種雜物，能提高、均勻木片的含水率，但木片在水洗過程中，必然要吸收水分，從而增加干燥系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，大致熱消耗量的增加。在干法生產(chǎn)中，也有干法凈化處理方法。 這類設(shè)備的原理是：振蕩篩選與重力分離相結(jié)合的處理方法，但達(dá)不到原料增濕的效果。84. 剝皮 當(dāng)原料內(nèi)樹皮含量超過20%時，一般要求進(jìn)行原料剝皮或木片去皮處理。作用樹皮內(nèi)纖維含量很低，在

3、熱磨過程中容易被壓成碎片和粉末，在制板時，導(dǎo)致板面較黑，影響美觀樹皮在板內(nèi)降低板的強(qiáng)度和耐水性能9纖維分離板中纖維之間結(jié)合型式 膠粘劑的化學(xué)結(jié)合 氫鍵結(jié)合 木素的膠合10一、纖維分離的目的與要求目的： 使纖維表面擁有足夠數(shù)量的游離羥 基，這是纖維板中纖維之間形成結(jié)合的前提和內(nèi)因。要求： 在纖維盡量少受損失的前提下，消耗較少的動力，將植物纖維原料分離成單體纖維，并使纖維具有一定的比表面積和交織性能，為纖維之間的重新結(jié)合創(chuàng)造必要的條件。11二、纖維分離方法加熱機(jī)械法 將植物原料用熱水或飽和蒸汽進(jìn)行水煮或汽蒸，使纖維胞間層軟化或部分溶解，然后在常壓或高壓條件下，經(jīng)機(jī)械外力作用將其分離成纖維。這是目前

4、國內(nèi)外生產(chǎn)纖維的主要方法。12特點(diǎn)：纖維損傷小，得率高，可達(dá)95%左右；分類： 熱磨機(jī)法高壓條件下的纖維分離，動力消耗低； 高速磨漿機(jī)法常壓分離，纖維質(zhì)量優(yōu)于前者；13三、纖維質(zhì)量指標(biāo)纖維分離度：解纖后纖維分離的程度纖維篩分值：纖維中通過各種規(guī)格篩網(wǎng)的纖維重量所占的百分比纖維堆積密度：1m3未壓實(shí)纖維的重量 纖維的堆積密度過大，纖維短、細(xì)，則板子的強(qiáng)度低，耐水性能差 由生產(chǎn)實(shí)踐得知：纖維的堆積密度在 1622/m3（纖維含水率為8%），可制得 合格的板制品。14四、壓力蒸煮軟化處理目的提高纖維原料的塑性減少動力消耗縮短解纖的時間提高纖維分離的質(zhì)量。152. 蒸煮工藝國產(chǎn)熱磨機(jī)一般采用飽和蒸汽壓

5、：0.81.2MPa，蒸煮軟化時間：510min蒸煮溫度：160180163.蒸煮工藝對板強(qiáng)度的影響隨著蒸煮溫度的提高，纖維之間的聯(lián)接被削弱，解纖時纖維所受的機(jī)械損傷減少，纖維形態(tài)較好，有利于纖維之間的結(jié)合，板強(qiáng)度提高。蒸煮溫度過高，纖維本身將受到嚴(yán)重破壞，機(jī)械強(qiáng)度降低，所以板強(qiáng)度降低。蒸煮溫度不變時，適當(dāng)延長蒸煮時間，板強(qiáng)度得到提高。但蒸煮時間過長，板強(qiáng)度反而下降。17五、熱磨法纖維分離工藝5.1 工藝原理 充分利用植物纖維胞間層木素含量高、木素軟化點(diǎn)低的特點(diǎn)，用飽和蒸汽將原料加熱到160180 木素的熱塑性，即木素受熱軟化，冷卻 后又硬化。185.2 熱磨纖維分離工藝特點(diǎn)采用高濃度條件下的

6、一次纖維分離工藝主要是靠在磨盤間的纖維物料相互摩擦，而不是靠磨盤本身的作用。因此，磨盤間隙可以加大，可避免纖維的過度壓潰和切斷。195.3 纖維分離設(shè)備熱磨機(jī) 組成 進(jìn)料螺旋、垂直預(yù)熱缸、磨室體、 排料機(jī)構(gòu)、電機(jī)等 主要生產(chǎn)廠家瑞典Defibrator 美國Spront-Bauer德國Pallmann 奧地利Andr20纖維處理一、防水處理施加防水劑 目前，中密度纖維板生產(chǎn)中應(yīng)用最主要、 最方便的防水措施是：在纖維上施加石蠟等憎水性物質(zhì)。加合成樹脂膠 即將脲醛樹脂膠等合成樹脂施加在纖維表面 。21二、防水處理工藝2.1 施加方法 將固體石蠟先熔融成液狀石蠟，直接加入熱磨機(jī)的磨室體，使石蠟在纖維

7、分離過程中，利用高速旋轉(zhuǎn)的磨盤將其分散成極微小的液滴，與分離的纖維均勻混合并俯著在其表面上。2.2 防水劑的用量 石蠟用量一般在1.02.0%（按固體石蠟對絕干纖維重量計）22三、纖維施膠現(xiàn)在的中密度纖維板生產(chǎn)線，一般采用纖維先施膠后干燥的生產(chǎn)工藝。膠種 脲醛樹脂、三聚氰胺改性脲醛樹脂、酚醛樹脂、異氰酸樹脂等。 脲醛樹脂、三聚氰胺改性脲醛樹脂由于膠合性能好、成本低、能夠滿足使用要求，是目前常用的膠23施膠量 通常，中密度纖維板的施膠量為812%（固體樹脂對絕干纖維之比）。24制膠工藝 目前，國內(nèi)中密度纖維板生產(chǎn)線采用脲 醛樹脂膠，其制備工藝為： 甲醛與尿素的摩爾比為1.11.5，尿素分批加入，

8、反應(yīng)溫度控制在7595，反應(yīng)液的PH值為：堿-酸-堿工藝，樹脂終點(diǎn)的控制是當(dāng)反應(yīng)液粘度為20S時，停止反應(yīng)。25纖維干燥熱壓前板坯的含水率要求在8%12%，通常熱磨纖維含水率已達(dá)30%40%，加上施加液體膠粘劑，則含水率可高至40%50%，易結(jié)團(tuán)，難以輸送和達(dá)到均勻鋪裝效果，因此，濕纖維必須干燥處理。261. 干燥方式現(xiàn)在的生產(chǎn)線大多使用一級干燥系統(tǒng)，這種系統(tǒng)主要由長100m，直徑12m的管道為主干燥部分，管道端部與旋風(fēng)分離器相連接，使干纖維與空氣相分離，整個干燥時間為45S，由于干燥時間極短，所以又稱為“閃急式”管道干燥機(jī)。優(yōu)點(diǎn)： 干燥時間短，生產(chǎn)效率高，設(shè)備簡單，熱損失小，投資省。272.

9、 干燥工藝參數(shù) 干燥介質(zhì)溫度 160200 干燥后纖維含水率對于先施膠后干燥的工藝，要求干燥后纖維含水率為8%12% 氣流速度 2030m/S283. 干燥介質(zhì)熱空氣煙氣29成型鋪裝成型工序直接影響制品的各項物理力學(xué)性能，而且與板的翹曲變形、尺寸穩(wěn)定性及其密度、厚度偏差有關(guān)。301. 干法鋪裝成型工段包括：板坯鋪裝、預(yù)壓、縱橫鋸裁等主要部分。312. 鋪裝原理機(jī)械鋪裝 利用機(jī)械所產(chǎn)生的動力，將纖維均勻的鋪撒在鋪裝運(yùn)輸帶上。氣流鋪裝 在氣流作用下，纖維成分散狀態(tài)自由下落并沉積在成型網(wǎng)帶上，形成一定厚度的板坯。323. 成型工藝的要求板坯密度均勻穩(wěn)定，厚薄一致，具有一定的密實(shí)度，并保證達(dá)到足夠的厚

10、度和尺寸規(guī)格，以滿足產(chǎn)品質(zhì)量的要求。334. 預(yù)壓的作用排除板坯內(nèi)留存的空氣，防止熱壓時大量空氣外逸沖破板坯；通過預(yù)壓，使板坯具有一定的密實(shí)度，提高自身的支撐強(qiáng)度，以保證板坯在輸送、切割、裝板時，不致產(chǎn)生斷裂和破損可適當(dāng)提高熱壓速度減少板坯厚度，可縮小壓機(jī)壓板間的開檔。34熱壓熱壓是纖維板制造最重要的工序，對產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量起著決定性作用；35一、熱壓的定義指在熱量和壓力的聯(lián)合作用下，板坯中的水分汽化、蒸發(fā)、密度增加、膠粘劑固化、防水劑重新分布，原料中的各組分發(fā)生一系列物理化學(xué)變化，從而使纖維間形成各種結(jié)合力，使制品達(dá)到并符合質(zhì)量要求的過程。36二、熱壓工藝過程的四個階段 板坯壓縮排空氣 溫度滲

11、透 加壓至規(guī)定厚度 卸壓排氣定型37二、熱壓工藝對板性能的影響熱壓過程中控制的主要工藝參數(shù)有： 溫度、壓力、時間、位置、含水率影響壓后毛板質(zhì)量的因素還有： 壓機(jī)閉合速度的快慢 同閉機(jī)構(gòu)的同步性 卸荷速度的快慢381 熱壓溫度通常指熱壓板溫度，而實(shí)際發(fā)揮作用的是板坯內(nèi)的溫度。391.1 熱壓溫度的作用熱壓過程中，溫度提高了纖維的塑性，為各種鍵的結(jié)合創(chuàng)造了有利條件；熱量使板坯中的水分汽化；熱量使脲膠受熱，流動性增加，有利于加速固化。401.2 為什么要采用較高的熱壓溫度？板坯中的纖維含水率不高，板坯厚而蓬松、導(dǎo)熱性能差，加熱方式為接觸傳熱，因此，板坯表、芯層溫差大。為了確保板坯中膠的完全固化，必須

12、強(qiáng)化傳熱，用較高的溫度，以縮短熱壓時間，提高壓機(jī)的生產(chǎn)效率。41熱壓溫度高，使板坯表芯層溫度梯度加大，熱傳導(dǎo)加快，芯層溫度快速上升，膠料能較好流動和均勻分布于纖維之間，得到充分固化。溫度的升高，增強(qiáng)了纖維化學(xué)組分的降解，提高了纖維的活性，有利于纖維之間的結(jié)合。421.3 常用的熱壓溫度對于脲醛樹脂膠160180對于酚醛樹脂膠185195 432. 熱壓壓力2.1 作用： 克服板坯的反彈力； 進(jìn)一步排除板坯中的空氣； 增大纖維之間的接觸面與交織性 達(dá)到控制板厚度和密度的要求442.2 常用熱壓壓力范圍一般熱壓壓力為2.53.5MPa，制造高強(qiáng)度板或用硬質(zhì)木材纖維時，壓力可達(dá)5.05.5MPa。453. 熱壓時間3.1 作用保證熱量的傳導(dǎo)和壓力的傳遞，使膠固化。463.2 熱壓時間的確定方法熱壓時間由膠的種類與性能、纖維的質(zhì)量、板坯含水率、熱壓的溫度、壓力、加熱方式、板的厚度與密度等工藝因素來確定。熱壓時間一般用1板厚所需的時間表示。多層壓機(jī)一般1板厚的熱壓時間： 1822秒。474. 板坯含水率4.1 板坯內(nèi)水分的作用 增加纖維的可塑性和導(dǎo)熱性 促使木質(zhì)素樹脂化和降低熔點(diǎn)484