1.8MM厚中(高)密度纤维板的生产工艺

1.8MM厚中（高）密度纤维板的生产工艺作者：黄祖青叶新华

来源：《中国科技纵横》2014年第13期

【摘要】纤维板又称密度板，广泛应用于家具、室内装修（强化地板、吊顶、墙板）、音响或乐器的壳体、建筑、车（船）装饰等，根据密度的不同纤维板可分为高、中、低密度纤维板。中密度纤维板是以小径级原木、采伐、加工剩余物及其它植物纤维经过一系列工艺加工而成的人造板材，它的密度一般在500到880kg每立方米左右，具有优良的物理力学性能（静曲强度、平面抗拉强度高，弹性模数较刨花板好，吸水性能较低、厚度膨胀率低）、装饰性能（纤维板表面光滑、平整度好，便于涂饰、节约涂料）和加工性能（可以锯、钻、开槽、雕刻、抛光、开榫）。其特点为：变形量少、屋里力学性能适中特点，而且内部结构均匀、密度适中、加工性能好、表面平整光滑。高密度纤维板是指密度大于880kg/m3的纤维板，其内部结构细密，强度高，尺寸稳定性好，寿命长，耐温耐湿性能好，常用于复合地板、强化地板、室内外装潢以及高档家私、音响、车船装饰材料等。本文主要介绍中密度纤维板的生产工艺，并结合生产过程中出现的质量问题，并提出有效策略。

【关键词】中（高）密度纤维板生产工艺

1 中密度纤维板的生产工艺

生产工艺流程：木材挑选→削片→筛选→水洗→蒸煮→热磨→施胶→干燥→铺装→预压→热压→锯切→凉板→堆垛→砂光（压光板）→质量检验

根据表1-1，1.8mm成品板力学性能标准的要求，制定1.8mm的工艺参数，如表1-2所示，严格控制纤维含水量、素板厚度、磨室压力、蒸煮压力、蒸煮时间、压机速度，确保产品质量。具体操作如下：

（1）木材挑选。中密度纤维板所用的植的纤维素含量一般应在30%以上，原材料可以是木质树木也可以是非木质草本。木质原料可采用马尾松、桉树、衫木红松、落叶松、桦木、杨木、水曲柳等砍伐剩余物、废旧木料、加工剩余物等；非木质纤维原料可以为棉杆、甘蔗渣、竹、芦苇、麦秸等。对原材料的要求为含水率应控制在40%～60%，树皮含量控制在10%以内，非木质材料合理掺放。挑选好的原料应清楚表面泥沙、石块等杂物，过干或过脏的木材使用喷水器润湿或清洗，清洗完毕后分类储藏，使用时根据不同树种纤维组织不同和pH值的不同，科学搭配使用。

（2）削片。削片为木材加工的第一道工序，常用削片设备有削片机鼓式削片机和盘式削片机。盘式削片机是将木料从减料口送入后，受到高速旋转切削盘上的切削刀片切削，把木片削成长16～30mm，宽15～25mm，厚3～5mm的木片，切削完毕的木片被高速旋转的切屑盘

产生的气流送出，切除的木片要求木片大小均匀、平整。盘式切削机生产效率较高，适用于对较直的原木，弯度较大的木块必须使用故事切片机。

（3）筛选。如果木片过大或过碎将会影响蒸煮的效果，需要对切片进行筛选，筛选出尺寸较大的木片进行第二次切片。

（4）水洗。切片之后的木片含有泥沙、金属（废木料中的铁钉）、细屑等杂物，且一些木片的含水率不足，需要进行水洗。通过水洗可以有效地清除各种杂物，能提高、均匀木片的含水率，使纤维分离时能顺利进料，水分能吸收研磨时的摩擦热，降低原料软化的温度。

（5）蒸煮。热磨前使用热水或饱和蒸汽对木片进行水煮或汽蒸，使纤维胞间层软化或部分溶解，提高纤维原料的塑性，减少动力消耗，缩短解纤的时间，提高纤维分离的质量。蒸煮时应控制蒸煮温度，随着蒸煮温度的提高，纤维之间的联接被削弱，解纤时纤维所受的机械损伤减少，纤维形态较好，有利于纤维之间的结合，板强度提高。蒸煮温度过高，纤维本身将受到严重破坏，机械强度降低，所以板强度降低；蒸煮温度不变时，适当延长蒸煮时间，板强度得到提高。但蒸煮时间过长，板强度反而下降。一般采用饱和蒸汽压0.8～1.2MPa，蒸煮软化时间控制在1.2～1.7min，蒸煮温度160～180℃。

（6）热磨。充分利用植物纤维胞间层纤维素含量高、软化点低的特点，使用饱和蒸汽将原料加热到160～180℃，热磨压力控制在 7.4～7.6bar，植物纤维受热软化，当热磨机的轴向往复运动时，木片受到压力、剪切力、扭转力和拉伸力，产生塑性变形，当外力消失后纤维又恢复原状，当经过上千次的变形恢复后产生疲劳，最后分离。在实际生产中，增大磨盘的直径或提高磨盘的转速都会加快分离速度。

（7）施胶。首先制备CARB，制备方法为按1.1～1.5的摩尔比称量甲醛与尿素，然后将尿素分批加入反应液中，反应温度控制在75～95℃，当反应液的粘度为20s时停止反应，配置完毕后，然后按照固体树脂对绝干纤维之比8～12%均匀施胶。

（8）干燥。由于经过热磨工艺后纤维含水率为30%～40%，施加液体胶粘剂后的含水率可高至40%～50%，导致纤维易结团，难以输送和达到均匀铺装效果，需要进行干燥处理。中密度纤维板生产线干燥剂均采用闪急式管道干燥系统，由燃烧炉、空气预热器、干燥管道、风送系统、旋风分离器、监控装置及防火安全设施组成[1]。要求干燥介质温度为160℃～200℃，气流速度为20～30m/S，干燥时间为4到5秒，干燥后纤维含水率为8%～12%。

（9）铺装。铺装包括机械铺装和气流铺装，机械铺装利用机械所产生的动力，将纤维打散，然后在离心力和重力的作用下沉降成型，均匀的铺撒在铺装运输带上；气流成型是在气流作用下，纤维成分散状态自由下落并沉积在成型网带上，形成一定厚度的板坯。铺装成型工序直接影响制品的各项物理力学性能，而且影响板的翘曲变形、尺寸稳定性及其密度、厚度偏

差。因此铺装板坯时要求密度均匀稳定，厚薄一致，具有一定的密实度，并保证达到足够的厚度和尺寸规格，以满足产品质量的要求。

（10）预压。预压的作用是排除板坯内留存的空气，防止热压时大量空气外逸冲破板坯；通过预压，使板坯具有一定的密实度，提高自身的支撑强度，以保证板坯在输送、切割、装板时，不致产生断裂和破损。

（11）热压。热压指在热量和压力的联合作用下，板坯中的水分汽化、蒸发、密度增加、胶粘剂固化、防水剂重新分布，经过生一系列物理化学变化，从而使纤维间形成各种结合力，使制品达到并符合质量要求，是纤维板成型的重要工序之一。热压分为四个阶段分别为板坯压缩排空气、温度渗透、加压至规定厚度、卸压排气定型。热压过程中控制的主要工艺参数有：温度、压力、时间、位置、含水率等，影响压后毛板质量的因素还有：压机闭合速度的快慢（一般控制在1300mm/s）、同闭机构的同步性、卸荷速度的快慢。

温度提高了纤维的塑性，为各种键的结合创造了有利条件；热量使板坯中的水分汽化；热量使脲胶受热，流动性增加，有利于加速固化。常用的脲醛树脂胶热压温度为160～180℃，酚醛树脂胶热压温度为185～195℃。

热压力克服板坯的反弹力，进一步排除板坯中的空气，增大纤维之间的接触面与交织性达到控制板厚度和密度的要求，一般热压压力为2.5～3.5MPa，制造高强度板或用硬质木材纤维时，压力可达5.0～5.5MPa。

热压时间由胶的种类与性能、纤维的质量、板坯含水率、热压的温度、压力、加热方式、板的厚度与密度等工艺因素来确定。

一般板坯含水率控制在8%～12%，为了提高传热效率和板面硬度，可允许表层纤维含水率比芯层高1%～2%。

在相同的热压压力下，不同的加压速度，影响板的性能和断面密度分布；加压速度快，板的静曲强度高，内结合强度降低。加压速度慢，板的静曲强度下降，预固化层加厚，内结合力提高，但过慢会使整张板松软达不到质量要求，一般平均加压速度为5mm/s。

（12）锯切。为了保证产品具有一定的规格，需要对热压成型的板材锯边，锯切时经常检查锯片外观，确保锯切质量。

（13）凉板、堆垛。热压结束之后，纤维板的温度较高需要降至60摄氏度以下具有一定的强度后进行堆垛，凉板过程中可以通冷风冷却，利于排除热压后存在的甲醛，凉板结束后便可进行堆垛。