人造板的工藝
人造板的工藝
⒈膠合板由蒸煮軟化的原木，旋切成大張薄片，然后將各張木纖維方向相互垂直放置，用耐水性好的合成樹脂膠粘結(jié)，再經(jīng)加壓、干燥、鋸邊、表面修整而成的板材。其層數(shù)成奇數(shù)，一般為3-13層，分別稱三合板、五合板等。用來制作膠合板的樹種有椴木、樺木、水曲柳、櫸木、色木、柳桉木等。
⒉纖維板是將樹皮、刨花、樹枝等廢料經(jīng)破碎、浸泡、研磨成木漿，再經(jīng)加壓成型、干燥處理而制成的板材。因成型時溫度和壓力不同，可以分為硬質(zhì)、半硬質(zhì)、軟質(zhì)三種。
⒊刨花板是利用施加或未施加膠料的木刨花或木纖維料壓制成的板材。刨花板密度小、材質(zhì)均勻，但易吸濕、強度低。
⒋細木工板利用木材加工過程中產(chǎn)生的邊角廢料，經(jīng)整形、刨光施膠、拼接、貼面而成的一種人造板材。板芯一般采用充分干燥的短小木條，板面采用單層薄木或膠合板。細木工板不僅是一種綜合利用木材的有效措施，而且得到的板材構(gòu)造均勻、尺寸穩(wěn)定、幅面較大、厚度較大。除作表面裝飾外，亦可兼做構(gòu)造材料。
⒌其他關(guān)于人造板制作工藝的解說版本及新興工藝：
人造板所用原料，除膠合板需用原木外，大部分來自采伐和加工剩余物，以及小徑材（直徑在8厘米以下）。經(jīng)破碎或削片、再碎后制成的片狀、條狀、針狀、粒狀材料可用于刨花板制造。木片經(jīng)纖維分離后用于纖維板制造。這樣可使木材利用率較傳統(tǒng)利用方式提高20～25%。70年代開始注意利用樹皮、木屑作人造板原料，但樹皮只能用在刨花板中層，用量不能超過8%，否則會降低產(chǎn)品強度。此外，非木質(zhì)材料也日益受到重視，除蔗渣、麻稈、等在人造板生產(chǎn)中早已被利用外，已擴大到多種植物莖稈及種子殼皮。
各種人造板的制造過程都包括下述5個主要工藝。
切削加工原材料處理和產(chǎn)品*終加工，都要應(yīng)用切削工藝，如單板的旋切、刨切，木片、刨花的切削，纖維的研磨分離，以及*終加工中的鋸截、砂磨等。將木材切削成不同形狀的單元，按一定方式重新組合為各種板材，可以改善木材的某些性質(zhì)，如各向異性、不均質(zhì)性、濕脹及干縮性等。大單元組成的板材力學強度較高，小單元組成的板材均質(zhì)性較好。精確控制旋切單板的厚度誤差，可提高出材率2～3%。切削出的刨花形態(tài)影響刨花板的全部物理力學性能；纖維形態(tài)對纖維板的強度同樣有密切關(guān)系。板材*終的鋸切、磨削等也影響產(chǎn)品的規(guī)格質(zhì)量。
干燥，包括單板干燥、刨花干燥、干法纖維板工藝中的纖維干燥，及濕法纖維板的熱處理。干燥的工藝和過程控制與成材干燥有所不同。成材干燥的過程控制是以干燥介質(zhì)的相對濕度為準，必須注意防止干燥應(yīng)力的產(chǎn)生；而人造板所用片狀、粒狀材料的干燥則是在相對高溫、高速和連續(xù)化條件下進行的，加熱階段終了立即轉(zhuǎn)入減速干燥階段。單板及刨花等材料薄，表面積大，干燥應(yīng)力的影響甚小或者不存在。加之在切削過程中木材組織發(fā)生不同程度的松弛，水分擴散阻力小，木材內(nèi)部水分擴散規(guī)律對單板、刨花等就失去意義。
干燥的熱源，大都是用蒸氣或燃燒氣體。紅外線干燥能量消耗太大，每蒸發(fā)1千克水需要5500～18000千焦；而蒸氣干燥僅需4200～5000千焦。高頻干燥優(yōu)點是被干物料含水率高時的干燥速度快、終含水率均勻，但干燥成本過高。若與蒸氣聯(lián)合使用實現(xiàn)復(fù)式加熱則有利的。真空干燥不僅費用大，生產(chǎn)效率也低。當以蒸氣為熱源時，每蒸發(fā)1千克水分，單板干燥需1.75～2千克蒸氣，刨花干燥需1.8千克左右的蒸氣，軟質(zhì)纖維板坯干燥需1.6～1.8千克蒸氣。
施膠 包括單板涂膠、刨花及纖維施膠。單板涂膠在歐洲仍沿用傳統(tǒng)的滾筒涂膠，美國自70年代起許多膠合板廠已改用淋膠。中國膠合板廠也用滾筒涂膠。淋膠方法適宜于整張化中板和自動化組坯的工藝過程。刨花及纖維施膠現(xiàn)在主要用噴膠方法。
7 0年代末期，歐美一些國家研究無膠膠合技術(shù)，較有進展的是使木質(zhì)素分子活化，在一定條件下利用木質(zhì)素膠合；或者利用木材或其他材料中的半纖維素，經(jīng)處理使之轉(zhuǎn)化為膠結(jié)物質(zhì)進行膠合。80年代初，加拿大成功地利用蒸渣制成了無膠刨花板。中國的研究院和大學也都在進行無膠膠合技術(shù)的研究，已取得初步成果。
成型和加壓 膠合板的組坯，刨花板纖維板的板坯成型和加壓都屬于人造板制造的成型工藝。木材學對木材構(gòu)造的研究揭示了木纖維在天然木材中的排列方式有層次性和方向性，因而能承受自然界對木材所施加的一定限度的外力。人造板制造工藝的演變，無疑受到這一認識的影響：刨花板、纖維板板坯層次由單層改變?yōu)?層及多層結(jié)構(gòu)；板坯中刨花及纖維的排列也由隨機型趨向于定向型；而膠合板的相鄰層纖維方向互相垂直排列則改善了木材在自然生長條件下形成的各向異性缺點，提高了尺寸穩(wěn)定性。
加壓分預(yù)壓及熱壓。使用無墊板系統(tǒng)時必需使板坯經(jīng)過預(yù)壓。它使板坯在推進熱壓機時不致?lián)p壞。熱壓工序是決定企業(yè)生產(chǎn)能力和產(chǎn)量的關(guān)鍵工序，人造板工業(yè)中常用的熱壓設(shè)備主要是多層熱壓機，此外，單層大幅面熱壓機和連續(xù)熱壓機也逐漸被采用。刨花板工廠多用單層熱壓機，中密度纖維板制造中使用單層壓機就可以實現(xiàn)高頻和蒸氣聯(lián)合使用的復(fù)式加熱，有利于縮短加壓周期和改善產(chǎn)品斷面密度的均勻性。
*終加工 板材從熱壓機卸出后，經(jīng)過冷卻和含水率平衡階段，即進行鋸邊、砂光，硬質(zhì)纖維板需經(jīng)熱處理及調(diào)濕處理。過去板材鋸邊都是冷態(tài)鋸切，現(xiàn)在也用熱態(tài)鋸切法，但決不能采用熱態(tài)砂光方法，熱砂會損壞成品表面質(zhì)量。根據(jù)使用要求，有些板材還需進行浸漬、油漆、復(fù)面、封邊等特殊處理。
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