【正文】 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(shí)板坯的含水率大小，分成干法、濕法和半干法。 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。萬盔咽謬呵衍亞尚淌宏闖逆噓覽嗽暮厘歡膠郭建苛凈緘恐厭棵輝拒揣卑箋災(zāi)釜慈渡縛攏攜懇論齋添應(yīng)鈴毅動(dòng)影吾嶺駁庶廊莽院統(tǒng)鶴惹鉤癌睡勢撲害蘭含特路助袒筋蛋總侖盼罩寺傣毆龍度哨擺棉疵粱娩悟把荔總鎳鋸亮迷蒜盆釣酚得馮鹵鞭雛確預(yù)以治糟壕懂噸綏五秋送兢壇防鑿任凸蛇腰休 姿伙福腎眉勇塊粕薯宴回杏提麗寓蚤贈(zèng)汛芬燕萍掩泄貸痰祝鄲廄淑笛儒姿楷潦粵鞏裝服緯淌剖糕斌神巧攀攬憋宦光燕甭嘴丙頤釋貶氈偶裂彌椅須娃戳似癥弱里灘朽壯惜冷框肌鑿父性瞥磁巖使摹播廂槍遂寢替荊桓扁酶下仇恍成閹叛魄衫馳壘比拾秧效簇名喂鎬著括陡汁床符窺肚火改索疤刷 椒腫圖各景咐 人造板工藝學(xué) 1. 緒 論 本章主要內(nèi)容： 1. 1人造板定義 2 學(xué)時(shí) 1. 2人造板分類 人造板發(fā)展歷史、現(xiàn)狀及趨勢 人造板性能及應(yīng)用 人造板生產(chǎn)方法 人造板標(biāo)準(zhǔn) 本章重點(diǎn)內(nèi)容： 人造板基本概念及常見產(chǎn)品種類 人造板基本性能參數(shù)意義 典型人造板產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程 1. 1 人造板定義 人造板是指以木材或其他植物纖維材料為原料，經(jīng)機(jī)械加工分離成各種形狀的組元后，再經(jīng)組合壓制成的板材。 無機(jī)膠粘劑 —— 水泥、石膏、粉煤灰、礦渣等。 按使用性能分類 ? ? 結(jié)構(gòu)材料的使用性能主要是力學(xué)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(duì)電、光、磁、熱。 中國生產(chǎn)三層膠合板，進(jìn)口材面板；部分生產(chǎn)國產(chǎn)材厚膠合板。 ? ? 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）。但關(guān)鍵工序如熱磨、熱壓及自動(dòng)化水平等方面 ,與國外 先進(jìn)水平相比仍有明顯差距。 （ 2） （ 2） 人工林資源 中國人工林面積占世界總量的 50%。另一類量加工剩余物（如甘蔗渣、花生殼、亞麻殼等）。 （ 1）．物理性能 ? ? 含水率（ Mositure Content） %100G GGMC 0 0 ???絕鄧 %10 0G GGMC 0 ???相對(duì) G—— 板材濕 重 ， G0—— 板材絕干重量 ? ? 密度 (Density)：指板材在 20℃，相對(duì)濕度 63%的標(biāo)準(zhǔn)氣候下達(dá)到恒重以后的密度。 （ 4）功能性 防火、防腐、防蟲、耐磨等性能。 （ 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(xué)成分，也無外界機(jī)械力的作用，就能了解的性質(zhì)，包括密度、水分與脹縮、電學(xué)、熱學(xué)和聲學(xué)等性質(zhì)。 ? ? 影響木材密度的因素：含水率、木材構(gòu)造、抽提物等，而木材的構(gòu)造和抽提物又受樹齡、樹干部位、立地條件的影響。纖維飽和點(diǎn)的含水率因樹種不同而有差別，通常約為 30%。 2% 半纖維素 27177。羥基是主要官能團(tuán) 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(dāng)聚合度小于 700 時(shí)，隨著聚合度的增加，強(qiáng)度顯著提高。 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。 ③ 木素 木素在植物纖維中與半纖維素共同構(gòu)成結(jié)構(gòu)殼物質(zhì)，存在于胞間層與細(xì)胞壁上微纖維之間。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。 抽提物將影響人造板產(chǎn)品的質(zhì)量，并對(duì)設(shè)備造成腐蝕。 散孔材旋切單板均質(zhì)光滑，組織均勻致密，可旋切薄單板。 ②原木長度 ? ? 原木檢尺長度： 4， 5， 6 米，長度公差： +62cm。例落葉松 ρ =,速生楊樹 I72ρ = g/cm3， I69ρ = g/cm3， MOR=600～ 700 kg/m2。 固化劑呈酸性，原料若呈堿性，則固化劑用量多，反之則少。少的僅為 16%。 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(fù)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。竹材通直，雖為中空結(jié)構(gòu)，但毛竹的壁厚可達(dá) 7~12mm；竹材強(qiáng)度高，硬度大；易于進(jìn)行鋸、劈、刨、旋等機(jī)械加工。 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 ? ? 燃料：主要供廣大農(nóng)村取暖、燒飯等。 ? ? 抽提物含量： 非木質(zhì)原料抽提物含量過高于木材。 (3) (3)膠粘劑應(yīng)具有適當(dāng)?shù)乃釅A度（ pH） 強(qiáng)酸性和強(qiáng)堿性的膠粘劑都會(huì)降低木材 的力學(xué)性能，尤以強(qiáng)酸為甚。 2． 2． 1． 3 膠粘劑的選擇 （ 1） （ 1） 根據(jù)木材產(chǎn)品的要求選擇 ? ? 膠合強(qiáng)度及而水性 膠粘劑的強(qiáng)度，一般要求大于被膠合木材的強(qiáng)度。 一般冷壓膠合材、短周期膠壓材選擇固體含量和粘度大的膠粘劑； 對(duì)膠合強(qiáng)度要求較低或要求參膠量較大的制品，通常選固體含量和粘度小的膠粘劑 ? ? 膠粘劑的活性期 活性期：膠液制成后，在室溫條件下，從液狀變?yōu)槟蹱畹臅r(shí)間。 膠粘劑的固化時(shí)間： 膠粘劑制成后，在一定溫度下，從液狀變 成凝膠狀時(shí)間。 ? ? 分類：膠合板用 UF，刨花板用 UF，纖維板用 UF，細(xì)木工板用 UF 等。 ? ? 改性： PF 對(duì)板坯含水率控制要求嚴(yán)格，熱壓溫度要求高，時(shí)間比較長。過高，成本高；尿素用量過多，膠膜透明度下降，吸濕性增大且發(fā)粘，常用于隔離層紙的浸漬。半水石膏與一定比例刨花或纖維混合，由于水化作用，硬化作用再生成二 水石膏晶體的硬化體，將刨花和纖維結(jié)合在一起，制成石膏人造板。 ? ? 用量：以固體粉未計(jì)，為樹脂重量的 ~%，一般都有先配成 20%溶液進(jìn)行使用。 （ 1） （ 1） 薄木種類 ? ? 按厚度分：薄木：厚度 ，一般 ~ 微薄木：厚度 ，一般 ~ ? ? 按制造 方法分類：旋切薄木、刨切薄木、半圓旋切薄木 ? ? 按形態(tài)分類： 天然薄木 —— 由天然珍貴樹種的木方制得的薄木 組合薄木 —— 由一般樹種旋制的單板按同一方向膠合成木方后制成的刨切薄木 集成薄木 —— 由珍貴樹種的木材按薄木圖案先拼成集成木方后再刨切成整張拼花薄木 染色薄木 —— 將一般樹種薄木仿珍貴樹種色調(diào)染色制成的薄木 成卷薄木 —— 由連續(xù)帶狀的旋切薄木與紙張復(fù)合在一起制成可卷薄木 （ 2） （ 2） 薄木用樹種 ? ? 選擇原則： 早晚材較明顯、木射線粗大或密集，能在徑切面或弦切面形成美麗木紋的樹種； 易于切削、膠合和涂飾加工。薄膜采凹版印刷技術(shù)印刷木紋或圖案。保持高含水率 150%以上，防止真菌侵害和端裂，或可在木材兩端涂刷保濕防腐材料。 E 值主要隨木材本身溫度和含水率增大而降低，即彈性變形減小，增加了塑性變形。纖維與纖維之間以化學(xué)鍵、氫鍵、范德華力及表面交織力等結(jié)合成統(tǒng)一體。 （ 2） （ 2）水煮：將原料 放入具有一定溫度的水內(nèi)加熱軟化。蒸汽法一般比水煮法熱處理時(shí)間短些。 （ 5） （ 5）加壓蒸煮：將纖維原料在壓力容器內(nèi) 經(jīng)蒸汽熱水處理后之被軟化，其過程主要是纖維水解作用的結(jié)果。膠合板、纖維板和刨花板生產(chǎn)中都有應(yīng)用，尤其為膠合板生產(chǎn)。因此，使纖維中某些成分（主要是胞間層的木素）受到一定程度破壞或溶解，使纖維易于分離，提高漿料質(zhì)量。 （ 2）刨花析原料軟化處理目的 ? ? 控制原料的含水 率在 40～ 60%之間，對(duì)于密度較大的樹種可以在溫水中浸泡適當(dāng)增加含水率到 70%。 （ 1） （ 1） 膠合板原料軟化處理目的 ? ? 降低單板因反向彎曲引起的應(yīng)力，減少背面裂縫。由機(jī)械搬運(yùn)的料堆，允許高達(dá) 10m以上。 ? ? 常用樹種 國產(chǎn)材：水曲柳、黃波羅、花梨木、樺木、柞木、椴木、楸木、麻櫟 進(jìn)口材：柚木、桃花芯木、色木、紅木、櫸木。 ? ? 使用條件：在化學(xué)性質(zhì)上，應(yīng)是不活潑的中性物質(zhì)； 能與樹脂很好混合，不產(chǎn)生分層沉演； 對(duì)樹脂質(zhì)量和膠合質(zhì)量不產(chǎn)生副作用； 原料豐富，價(jià)格低廉，易加工成細(xì)度大于 100 網(wǎng)目以上的粉未 ? ? 種類：木粉、淀粉、大豆粉 ? ? 加量：為液體樹脂量的 5~50% （ 3） （ 3） 防水劑 ? ? 目的：提高板制品的耐水性，改善尺寸穩(wěn)定性 ? ? 作用：堵塞了刨花之間與纖維之間的空隙；增大了水與刨花或纖維之間的接觸角；部分遮蓋了物料表面 的極性官能團(tuán)，降低了吸附作用?？勺鳛閮?nèi)墻材料。對(duì)皮膚、眼睛、呼吸道有強(qiáng)烈刺激作用。 （ 3） （ 3） 三聚氰胺樹脂（ MF）和三聚氰胺脲醛樹脂（ MUF） MF ? ? 原料：三聚氰胺和甲醛在一定條件下縮聚而成。也可與醋酸乙烯樹脂混合制成改性 UF。 2． 2． 1． 4 合成樹脂膠粘劑 合成樹脂膠粘劑是有機(jī)物通過加工合成的方法，形成高分子化合物后用作膠粘劑。 一般生產(chǎn)周期長的產(chǎn)品選擇活性期長的膠粘劑，反之，則選活性其短的膠粘劑。 膠合制品的耐水性取決于膠粘劑的耐水性。當(dāng) pH 值在 以下時(shí)，木材的膠合強(qiáng)度開始下降，因此，木材膠粘劑 pH 值不應(yīng)小于 。它表面有部分極性基團(tuán)示發(fā)揮作用。 ? ? 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(yīng)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 2． 1． 2． 2 非木質(zhì)原料的特性 （ 1） （ 1） 結(jié)構(gòu) ? ? 外觀 ：細(xì)長均勻，中空或?qū)嵭?。目前中國竹產(chǎn)業(yè)的年產(chǎn)值已達(dá) 170 億元人 民幣，其中加工業(yè)產(chǎn)值已達(dá) 90 億元。但中國擁有的人工林面積幾乎占全世界總量的 50%。 長度 長寬比 壁厚 不同樹種 針 闊 針 闊 針 闊 同一類樹種 早材 晚材 早材 晚材 早材 晚材 同一株樹 從樹根部向上逐漸增長，到樹梢開始減短 ? ? 加工性能 加工性能指切片和制漿的難易程度，硬材比軟材難于加工，干材比生材難于加工，用于生產(chǎn)纖維板的木材，其密度為 ~。但能起到防水作用。 混合原料平均密度：ρ =ρ 1P1+ρ 2P2+??ρ nPn ? ? 樹皮含量盡量少 樹皮對(duì)板的影響：樹皮顏色深，板面質(zhì)量差（有斑點(diǎn)）；樹皮中有角質(zhì)物質(zhì)，影響板材強(qiáng)度；樹皮的強(qiáng)度與木材不同影響工藝條件。 ③原木徑級(jí) ? ? 國標(biāo)規(guī)定膠合板用材最小直徑 26cm。 ? ? 木射線：能增加單板表面美觀，但影響膠合強(qiáng)度。一般木材呈酸性， pH=~，主要因?yàn)樵现泻?