【正文】
r i a l sR a w ? ? 結(jié)構膠合板 Structural Plywood ? ?? ?? ????????P l y w o o ddi m p r e g n a t eIs i nReLum b e rS t r a n dP a r a l l e lP S LLum b e ra t e dm i nLaG l u eG LU LA MLum b e rV e n e e ra t e dm i nLaLV L ? ? 功能膠合板 Functional Plywood?????????P l y w o odyE l e c t r i c i ts t at i cA nt iP l y w o odF i r e p r oo fF or mC on c r e t e ? ? 細木工板 Blockboard??? B lo c k b o a r dC o r eS o lidB lo c k b o a r dC o r eH o llo w (2).以刨花為主的產(chǎn)品 (Particlebased Panel) ? ? Raw Material Wood, Bamboo, Agricultural Residues ? ? Adhesive 有機合成樹脂 Synthetic Adhesive—— UF, PF 無機膠粘劑 Inanic Adhesive—— Cement, Gypsum ? ? Structure ? ? 單層結(jié)構刨花板: Singlelayer particleboard—— the density and the size of particle of each layer are uniform in thickness direction. ? ? 多層結(jié)構刨花板: Multilayer particleboard—— the density and the size of particle of each layer are uneven in thickness direction. Usually smaller particles are formed on the surface while larger particles in the core. Moreover, the interface is obvious. The purpose is to develop adequate strength plus good surface smoothness. ? ? 漸變結(jié)構刨花板 Graduated particleboard—— the density and the size of particle of each layer change gradually from the surface to the core. The interface can’t be distinguished. ? ? 定向結(jié)構板 Oriented Strandboard (OSB) —— OSB is mat of three or five alternate layers of strands oriented at 90 degrees utilizing the same principle as plywood. ? ? Density Lowdensity particleboard— ρ Mediumdensity particleboard— ρ Highdensity particleboard— ρ ? ? Processing ? ? 平壓法: Platenpressed particleboard— the direction of pressure is vertical to the panel surface ? ? 擠壓法: Extruded particleboard the direction of pressure is horizontal to the panel surface, by which the molded products are produced. (3).以纖維為主的產(chǎn)品 (Fiberbased Panel) ? ? Raw Material Wood, Bamboo, Agricultural Residues ? ? Adhesive Synthetic Adhesive—— UF Inanic Adhesive—— Cement, Gypsum ? ? Density Softboard—— ρ Mediumdensity Fiberbord(MDF) —— ρ Hardboard—— ρ ? ? Processing Dry Forming—— Air as a medium Wet Forming—— Water as a mdium 按生產(chǎn)過程類型分類 根據(jù)產(chǎn)品成型時板坯的含水率大小,分成干法、濕法和半干法。脲醛樹脂179。 Lumber, Block Veneer, Strip Chip, Flake (Strand), Particle Fiber, Wood wool Wood Flour, Wood Dust NanoStuctural Fiber 膠粘劑( B1):合成樹脂膠 —— 脲醛樹脂、酚醇樹脂、三聚氰膠樹 脂、 異氨酸脂樹脂等。 人造板 =單元( A)179。膠粘劑( B1)179。 無機膠粘劑 —— 水泥、石膏、粉煤灰、礦渣等。平面狀 =脲醛樹脂膠合板 單板、木條179。 按使用性能分類 ? ? 結(jié)構材料的使用性能主要是力學性能扣耐老化性; ? ? 功能材料的使用性能主要是裝飾性,阻燃性,抗 蟲性,抗腐性,對電、光、磁、熱。50 年代逐步引進國外生產(chǎn)主機,擴建了一批膠合板廠。 中國生產(chǎn)三層膠合板,進口材面板;部分生產(chǎn)國產(chǎn)材厚膠合板。 90 年代初,在相關科研單位、制造企業(yè)的共同努力下,相繼開發(fā)推出 ~ 萬 m3 國產(chǎn)刨花板成套設備。 ? ? 1952 年美國開始生產(chǎn)干法硬質(zhì)纖維板; ? ? 1965 年開始正式建廠生產(chǎn)中密度纖維板( MDF)。 1982 年中國林科院等科研單位在湖南株洲建成首條國產(chǎn) MDF 生產(chǎn)線 ,生產(chǎn)能力為 7000m3/a[2]。但關鍵工序如熱磨、熱壓及自動化水平等方面 ,與國外先進水平相比仍有明顯差距。其中 ,膠合板為 萬 m3,纖維板為 萬 m3,刨花板為 萬 m3,其他人造板 萬 m3。 ( 2) ( 2) 人工林資源 中國人工林面積占世界總量的 50%。年產(chǎn)毛竹 5 億根,相當于 750 萬 M3 的木材,年產(chǎn)其他竹材 1180萬噸。另一類量加工剩余物(如甘蔗渣、花生殼、亞麻殼等)。 ? ? 原料:主要用作泥巴墻和草屋頂 農(nóng)作物秸稈在人造板 工業(yè)上的應用包括: ? ? 秸稈碎料板 ? ? 秸稈中密度纖維板 ? ? 秸稈包裝墊塊 ? ? 秸稈墻體材料 開發(fā)人造板新產(chǎn)品 膠合板 傳統(tǒng)產(chǎn)品 刨花板 纖維板 功能人造板:阻燃、防腐、抗靜電、彩色、隔磁 現(xiàn)代產(chǎn)品 結(jié)構人造板: OSB、 LVL、 PSL、 GLUM 復合人造板:多種人造板的復合、人造板與其他材料復合、人造薄木 產(chǎn)品應遵循 4R 原則: 再生資源原則( Regrown) —— 充分利用可再生資源,如各類植物纖維 減熵原則( Reduce Entropy) —— 要求用較少原料和能源投入來達到既定經(jīng)濟目的。 ( 1).物理性能 ? ? 含水率( Mositure Content) %100G GGMC 0 0 ???絕鄧 %10 0G GGMC 0 ???相對 G—— 板材濕重 , G0—— 板材絕干重量 ? ? 密度 (Density):指板材在 20℃,相對濕度 63%的標準氣候下達到恒重以后的密度。 ypbh4LMOE 33 ?? ? ? 平面抗拉強度 (Internal Bond):在垂直于板面外力的作用下,板材的破壞程度。 ( 4)功能性 防火、防腐、防蟲、耐磨等性能。美國機械上程師協(xié)會( ASME)等制定的標準。 ( 1) ( 1) 木材的物理性質(zhì) 木材的物理性質(zhì)指不改變木材的化學成分,也無外界機械力的作用,就能了解的性質(zhì),包括密度、水分與脹縮、電學、熱學和聲學等性質(zhì)。 體積密度: 單位體積(木材自然狀態(tài)下的體積,即包括孔隙)木材的質(zhì)量。 ? ? 影響木材密度的因素:含水率、木材構造、抽提物等,而木材的構造和抽提物又受樹齡、樹干部位、立地條件的影響。也不影響木材的強度。纖維飽和點的含水率因樹種不同而有差別,通常約為 30%。 ? ? 木材的脹縮 縱向收縮率: % 徑向收縮率: 3~7% 弦向收縮率: 6~14% ( 2) ( 2) 木材的力學性質(zhì) A. 木材力學性質(zhì) 強度:木材抵抗外部機械力作用(包括拉伸、壓縮、剪切、彎曲等)的能力。 2% 半纖維素 27177。 4% 抽提物 3177。羥基是主要官能團 分子式:( C6H10O5) n ,式中 C6H10O5 為葡萄糖基, n 為聚合度,天然狀態(tài)下大于 10000。當吸附水量達飽和以后,水不能再與纖維素產(chǎn)生結(jié)合力,這些水稱為游離水。 當聚合度小于 700 時,隨著聚合度的增加,強度顯著提高。水解又分為酸性和堿性水解降解。 熱解降解: 高分子物質(zhì)因受熱而產(chǎn)生聚合度降低的作用。分子式:( C6H8O4) n 纖維素 半纖維素 單一糖基,單一甙鍵 多種糖基,多種甙鍵 直鏈巨型 多個支側(cè)鏈 聚合度大于 10000 主鏈聚合度約 200 結(jié)晶區(qū)、無定型區(qū) 無定型物質(zhì) ? ? 性質(zhì) ① ① 半纖維素聚合度低,強度低; ② ② 半纖維素為無定型物質(zhì),含有大量游離 OH,易吸濕。 ③ 木素 木素在植物纖維中與半纖維素共同構成結(jié)構殼物質(zhì),存在于胞間層與細胞壁上微纖維之間。 ? ? 性質(zhì) 顏色:白色或淡黃色,分離木素具有較深的顏色,與相應試 劑有顏色反應。木素的熱塑性是人造板生產(chǎn)工藝條件制定的主要依據(jù),特別是纖維板生產(chǎn)中它是纖維分離和重新組合的重要條件之一。 ④ 抽提物與酸堿性 抽提物是指除構成細胞壁物質(zhì)的纖維素,半纖維素和木素以外,經(jīng)中性溶劑(水,乙醇、苯、乙酸、水蒸汽或稀酸、稀堿溶液抽提出來物質(zhì)的總稱(所有內(nèi)含物)。 抽提物將影響人造板產(chǎn)品的質(zhì)量,并對設備造成腐蝕。在干燥過程中,由于半纖維素乙?;舛闪擞坞x醋酸。 散孔材旋切單板均質(zhì)光滑,組織均勻致密,可旋切薄單板。 ? ? 硬度:過高會損傷旋刀,單板易開裂;過低單板易起毛,表面不平滑。 ②原木長度 ? ? 原木檢尺長度: 4, 5, 6 米,長度公差: +62cm。 ? ? 人工速生林原木直徑趨小。例落葉松 ρ =,速生楊樹 I72ρ = g/cm3, I69ρ = g/cm3, MOR=600~ 700 kg/m2。 ? ? 含水率要合適 一般要求在 40~60%內(nèi)。 固化劑呈酸性,原料若呈堿性,則固化劑用量多,反之則少。纖維素含量高意味著纖維的得率高,產(chǎn)品的耐水性好,機械強度大。少的僅為 16%。 針葉材優(yōu)于闊葉材,樹干優(yōu)于樹梢和枝椏材,邊材優(yōu)于心材,早材優(yōu)于晚材。 2. 1. 2 非木質(zhì)原料 2. 1. 2. 1 非木質(zhì)原料資源概況 竹材是第二森林資源,農(nóng)作物秸稈是第三森林資源 ? ? 木材資源 我國是缺林少林的國家,森林面積為 億 ha2,,居世界第七位,森林復蓋率為%,人均森林面積 ,是世界平均水平的 1/6,居世界第 119 位。 ? ? 竹材資源及應用現(xiàn)狀 中國是世界上竹林面積最大,竹材產(chǎn)量最高的國家。竹材通直,雖為中空結(jié)構,但毛竹的壁厚可達 7~12mm;竹材強度高,硬 度大;易于進行鋸、劈、刨、旋等機械加工。中國計劃到 2020 年建成和改造人工竹林 400 萬公頃,竹產(chǎn)品年產(chǎn)值達 300 億元人民幣,出口創(chuàng)匯 10 億美元。 中國農(nóng)作物秸稈的現(xiàn)行用途: ? ? 肥料:主要是燃燒的灰分作為鉀肥,或把秸稈和河泥混合后待用作肥料 ? ?