原材料实木颗粒板生产工艺流程.docx
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原材料实木颗粒板生产工艺流程
实木颗粒板生产工艺
实木颗粒板生产工艺流程
原料---刨花制备---干燥---分选---拌胶---铺装---预压---热压---后处理
---检验---入库
一、实木颗粒板生产木质原料
(1)原材料种类
小径级原木:
原材料基地提供的小径级原木
原料造材剩余物
胶合板木芯
剩余物:
采伐剩余物(间伐剩余物,枝桠材)
加工剩余物(板皮,端头,碎单板,锯屑)竹材和农作物秸秆(杆类,壳类,渣类)
(2)原材料的选择
1。
资源丰富
M=KM'
M---一年生产所需原料;M'---产量;
K---生产1立方米人造板所需原料K=1.5
2。
原料本身密度低,强度高
密度低,可增大板材的压缩率,板材能获得较高强度。
密度低,提高单位重量原料的刨花表面积(比表面积),可使板材获得较高的胶合强度。
目前,生产中多采用针阔叶材混合原料。
3。
树皮含量经量少
树皮对板材的影响:
树皮颜色深,板面质量差(有斑点);树皮中有角质物质,影响板材强度;通常要求生产总树皮含量小于10%,且仅作芯层材料。
4。
含水率要适合
一搬要求含水率在40%-60%内。
含水率过低,板材脆性大,原材料制备过程中产生的木屑多,影响板材质量。
含水率过高,干燥时所要的能耗大。
5。
PH值要适合
木材HP值影响固化剂的用量和胶黏剂的固化速度。
固化剂呈酸性,原料若呈碱性,则固化剂用量就多,反之则少。
6。
抽提物含量尽量少
抽提物多为油脂类物质(石蜡,油脂,树胶等)影响胶黏剂对板材的润湿性,不利于胶合。
但能起到防水作用。
二、实木颗粒板刨花制备
1.刨花形态
刨花的几何形态(长,宽,厚对其表面积)对刨花板的质量有较大影响,其中其中影响最大的厚度。
一般刨花越薄,板的强度越高,但过薄的刨花容易碎裂,很难保证刨花板的表面质量和强度要求。
在测试刨花板的抗拉强度和抗弯强度时,总希望刨花在板内断裂而不是被拔出。
这样的刨花板才能够发挥刨花最大的木质纤维强度,这样理想的刨花几何形状,即刨花的长,宽和厚度是制造刨花板重要的工艺参数,也是工艺和设备追求的方向。
(1)刨花形状系数
长细比
片状刨花S=L/t
杆状刨花S=L/d
L刨花长度d刨花直径t刨花厚度
通常S大于100-120
长宽比
J=L/WW刨花宽度
定向刨花J大于10
宽厚比
K=W/t
(2)刨花尺寸对板材性能的影响
刨花长度对板材强度的影响:
最适宜长度取决于刨花本身的强度和
刨花之间的接触面积,刨花过长会造成分布和施胶不均。
刨花宽度对板材强度的影响:
宽度对表面积和施胶量的影响比长度
大,但比厚度小。
刨花厚度对板材强度的影响:
一般刨花越薄板的强度越高,但是
过薄的刨花容易碎裂,很难保证刨花板的表面质量和强度要求。
(3)刨花形状系数的确定
形状系数包括长宽比,长细比,宽细比。
长宽比可根据板的种类和
性质而定。
形状系数小,加压是边部容易溃散,裁边尺寸要大,否则板的边部强
度很低
形状系数过大,给胶量和成型带来一定困难。
刨花之间的间隙大,不容易制的高强度刨花板。
目前各种普通刨花板的刨花尺寸统计:
三层结构板,
三层结构板,
挤压法刨花
挤压法刨花
刨花尺寸
表层高质量
芯层低质量
板(精碎)
板(粗碎)
(mm)
单板,渐变结
的单层板
构板
长度
10-15
20-40
5-15
8-15
宽度
2-3
3-10
1-3
2-8
厚度
0.15-0.3
0.3-0.8
0.5-1
1-3.2
初碎型机床
(1)削片机(盘式削片机和辊式削片机)
(2)刨片机(盘式刨片机和鼓式刨片机)
再碎型机床(鼓式刨片机和锤式再碎机)
研磨型机床
三、实木颗粒板刨花干燥
1刨花含水率
刨花含水率对产品质量有很大影响。
MC过高,不但热压时能耗增加,延长热压时间,降低热压机的效率,而且影响胶合剂的胶合能力,降低强度,刨花板容易分层鼓泡。
刨花MC过低,刨花塑性减小,加压困难,不易压实,提高了刨花的孔隙率;刨花吸收胶液过多,刨花表面胶量减小,也会使刨花板强度下降
对刨花含水率的要求,因使用胶种不同而有差别。
使用不同胶种,刨花含
水率分别控制在下列范围:
酚醛树脂胶
小于1
单层板
6%
三层板中板
3-6%
三层板表板
5-9%
2刨花干燥设备
削制刨花含水率一般在35%-60%之间,与施胶前所要求的含水率相差
很远,所以要进行干燥
A接触加热回转式辊筒干燥机
B转子式干燥机
C单通道干燥机
D三套筒干燥机
E喷气式干燥机
四、实木颗粒板刨花分选
1)刨花分选的目的
分离合格与不合格的刨花,去除尺寸过大的刨花,木片和碎屑;分离粗细刨花,以实施表芯层刨花分开施胶,满足工艺要求。
(2)分选方法
A机械分选
工作原理:
将刨花置于水平或垂直运动的筛网内振动或摆动,根
据刨花的重力和惯性,使平面尺寸(长和宽)小于筛网孔的刨花通过筛选,大的则留下。
B气流分选
工作原理:
将刨花置于气流中,通过气流的运动,借助刨花的质
量与表面积的比例,将刨花分成不同等级(根据刨花厚度分选)。
在原材树种,
刨花长度和宽度确定的情况下,刨花的运动状态主要取决于厚度。
C机械气流分选
通过气流分选选出表层刨花,较粗的刨花落入圆筒筛进行机械分
选,选择合格的刨花和过大刨花(我国少用)。
五、实木颗粒板刨花拌胶
1对胶黏剂的要求
对UF胶的型能要求:
固含量:
60-65%,粘度:
200-400cp,(25C)PH
值:
7-8,与石蜡乳胶的相溶性好;具有一定初粘性,足以使成型板坯在运输过程中边部不会塌散。
既要在热压时快速固化,也要防止胶的早期固化。
无污染至少是低污染,如低游离甲醛,低游离酚含量。
与阻燃剂,防水剂和防腐剂等有较好的相溶性。
有较宽的使用范围和稳定性,以适应各种混杂树种的生产工艺。
2拌胶方法
(1)拌胶方法
摩擦法:
适用于细小刨花的施胶
涂布法:
适用于高粘度的胶液
喷雾法:
胶黏剂在空气压力(或液压)作用下,通过喷嘴形成雾状,
喷到悬浮状态的刨花上
(2)拌胶方法比较
采用喷雾施胶法,50-100%刨花表面被胶粘液覆盖的比列是刨花
总量的90%而摩擦法小于60%。
施胶方法对刨花表面覆盖率的影响(表)
刨花表面被覆盖面
积百分比(%)
施胶方法
摩擦法
喷雾法
100
41.6
66.7
50
16.7
25.8
20
37.5
4.2
0
4.1
3.3
采用喷雾施胶法,制成的刨花板力学性能优于摩擦法。
一般建议喷雾工艺参数:
空气压力0.2-0.35Mpa,胶液粘度150-600cp,可获得50um的胶滴
施胶方法对胶合强度的影响
施胶方法
松木刨花
桦木刨花
MOR
(Mpa)
吸水率
(%)
MOR
(Mpa)
吸水率(%)
喷雾法
125
18.5
116
23.1
摩擦法
98
20.0
86
39.1
3施胶量
刨花施胶量:
固体树脂胶剂的质量与绝干刨花质量的百分比(%)。
施胶量对板材性能性能的影响:
施胶量大板材性能高,但成本高。
施胶量的确定:
不同胶种:
UF胶8-12%PF胶5-8%
不同树种:
以阔叶树为原材料的施胶比以针叶树的高10%左右。
不同刨花形状和尺寸:
刨花的施胶与表面积之间存在一种类似线性的
关系。
薄刨花,细胞花用胶量大。
刨花表面质量:
表面粗糙的刨花施胶量大。
现在刨花板密度在600-700KG/M3的刨花施胶量一般为:
单层:
8-12%
三层:
芯层5-6%表层9-12%
渐变结构:
8-12%
六、实木颗粒板刨花的成型
1工艺要求
(1)铺装均匀稳定:
表面上的密度和厚度偏差尽可能小,控制方法:
用同
位数密度计测量板坯各点处的密度和测量刨花的下落量。
(2)板坯结构对称:
以板厚中心为对称平面,两侧的树种,刨花形态,含水率,施胶量等对称
(3)板坯结构合理,一般芯层站1/2-3/4,表层站1/8-1/4。
随着板的厚度增加,表层含量减小。
刨花板厚度(mm)
表层刨花比例(%)
芯层刨花比例(%)
8
50
50
10
45
55
13
40
60
16
36
64
18
33
67
(4)板坯应具有足够的初强度,以避免板坯在运输和进入压机前气流造成破坏
2、成型方法
按铺装线成型原理分为:
机械成型,气流成型,机械气流成型以及定向成型。
3、刨花成型设备
机械浦装机
气流铺装机
七、实木颗粒板刨花板坯预压
预压方式:
周期式平压,连续式预压
预压工艺:
压缩量度1/2-1/3,压力1.5-1.6Mpa,预压时间10-30s,
回弹率15-25%
预压机
连续式预压机是板坯在连续式预压机中,板坯在被压缩状态下移动,
板坯是直接在铺装带上铺装和预压
辊式预压
履带式预压
八、热压
热压是制造刨花板的重要工序,正确选择热压规程,热压方法和设备才能生产出理想的板子
1刨花板的热压工艺条件
(1)刨花板的含水率按生产工艺分别为:
周期式:
单层板9-14%
三层板的中层9-12%
三层板的外层12-16%
连续式压机,履带式压机9-11%
挤压法压机10-15%
(2)不同比重的刨花板热压是的单位压力如下:
比重0.4以下的:
0.2-0.7Mpa
0.4-0.85的0.7-2.5
0.85以上2.5-7
(3)热压温度
脲醛胶刨花板:
110-140C
酚醛胶:
140-155C
(4)热压时间
树脂胶:
0.7-1.0min/nmm
板厚
蛋白胶:
1.4-2.0
2热压设备
周期式(多层热压机,单层热压机)
连续式(辊式连续热压机,钢带平板连续热压机)
九、实木颗粒板后期处理
1热处理
为提高刨花板的耐水性,(喷石蜡,热空气循环处理)
2等湿处理
平衡含水率。
(存放5-8天使板子平均含水率在8-10%)
3裁边,砂光
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