中 密 度 纤 维 板

中密度纤维板(周期式热压)中密度纤维板利用的就是“三剩物”、次小薪材和其他废弃木质材料，经过木片制备、纤维制备、施胶施蜡、铺装成型、热压、砂光裁边等工序压制而成，其密度一般在0.5-0.8g/cm3范围，是一种重新组合的人造板材，其主要特点和性能包括：(1)内部结构均匀，密度适中，尺寸稳定性好，变形小；(2)表面平整光滑，便于二次加工，可粘贴旋切单板、刨切薄木、油漆纸、浸渍纸，也可直接进行油漆和印刷装饰；(3)中密度纤维板幅面较大，板厚也可在2-35mm范围内变化，可根据不同用途组织生产，可以代替任意厚度的木板，方材；(4)静曲强度、内结合强度、弹性模量、板面和板边握钉力等物理力学性能均优于刨花板；(5)机械加工性能好，锯切、钻孔、开槽、开榫、砂光等加工性能类似木材，有的甚至优于木材；(6)容易雕刻及铣成各种型面、形状的家具零部件，加工成的异形边可不封边而直接油漆等涂饰处理；(7)可在中密度纤维板生产过程中加入防水剂、防火剂、防腐剂等化学药剂，生产特种用途的中密度纤维板。

◆中密度纤维板基本生产工艺简介✧工艺简介1 备料工段（原料搭配、削片、贮存、筛选、磁选）1.1 原料搭配(一)原料的选择与搭配纤维板生产原料来源广泛，凡是具有一定纤维含量的植物都可作为纤维板的生产原料。

在选择原料时，首先要考虑原料的质量。

纤维形态与含量是决定原料质量的重要指标，一般认为长度长、长宽比大、细胞壁薄的现为具有较好的交织力，因而能够提高纤维板质量。

理想的纤维板原料应该是纤维含量高、杂细胞含量低的原料。

在化学成分方面，纤维素含量高，产品的耐水性好，物理力学性能好。

因此，中密度纤维板生产所用原料的植物纤维，其纤维素含量一般要求在30%以上。

其次要考虑原料的成本。

木质纤维原料包括采伐剩余物(如：小径材、枝桠材、薪炭材)、造材剩余物(截头)、加工剩余物(边皮、木芯、碎单板及其他下脚料)，以及回收的废旧木材等。

从经济方面考虑，由于其产量大而集中，便于运输，不受季节影响，价格适宜，是纤维板生产的主要原料。

在一种原料中，掺合使用其他原料，以改进原料质量，从而提高产品性能，称之为原料搭配。

通过原料搭配，可以改进纤维的均一性和各种纤维的含量，取长补短，提高浆料质量。

(二)原料工艺要求本工艺采用速生杨木、少量杂木、枝桠材，由于原料的含水率和密度对纤维板生产工艺和性能也有较大的影响，因此，在本生产工艺中，原料密度在0.4-0.6g/cm3范围内，含水率控制在35%-60%较为理想。

另外，考虑到树皮含量会给产品质量和外观带来不良影响，一般要求控制在10%以下。

(三)原料贮存为了保证生产正常进行，在厂内需要有一定数量的原料贮备。

原料贮存量由原料种类、生产规模、运输条件及原料来源是否季节性等因素决定。

原料供应有季节性的储存场，通常至少应有1个月的贮存量。

为制定合理工艺条件，保证产品的质量及提高设备的生产率，必须将不同的原料分别堆放。

另外，原料贮存场地应干燥、平坦，并且要有良好的排水条件，为了防火及保证原料的良好通风与干燥，还要考虑装卸工作的方便，原料的堆垛之间必须留出一定的间隔。

贮料场料堆的大小，随搬运方式而定。

由人工搬运的料堆，一般高度在2.02.5m，如受场地限制，也可高达6-7m；由机械搬运，允许达10 m以上。

原料通过一定时间的贮存，可以在一定程度上改善原料质量，有利于生产及成品质量。

1.2 削片纤维板生产对木片规格有一定的规格，如果木片过大，蒸煮中难以软化，或者软化不均匀，纤维分离度小；如果木片过小，纤维被切断变短，交织性能差，导致纤维板强度下降。

因此从削片机加工出来的木片规格要求长度在16-30㎜、宽度在15-25㎜、厚度在3-5㎜范围内，而且木片大小要求均匀，切口匀整光滑，无毛刺外型呈菱形。

尺寸小的木片及木粉含量应小于5%。

在本生产工艺中，速生杨木、少量杂木、枝桠材由人工拨入上皮带运输机进入鼓式削片机的喂料口(大径级的原料在进入前进行合理锯切)，削片时将料放在皮带运输机上向削片机供料，进削片机前设金属探测仪，以保护削片机。

1.3 筛选削好的木片经下料斗落在皮带运输机上，由皮带运输机送入矩形筛，经筛选，木片中的碎屑被筛除，而过大木片必须分离再碎，否则影响纤维分离质量，因此通常用锤式再碎机再碎，经再碎后的木片回流再次过筛，筛选合格的木片均匀送在皮带运输机上，再通过槽型皮带运输机及斗式提升机送到热磨房顶部的热磨机料斗。

1.4 磁选为了保证纤维分离设备不受损坏，能正常工作，在木片进入热磨机料斗前，必须经过电磁除铁器。

电磁除铁器又称磁选器，有鼓式和轮式两种，设在皮带运输机上，用以清除混入木片中的金属物，如螺帽、钉子等，以保护热磨机。

2 纤维分离工段（软化处理、热磨）纤维分离是将木片用饱和蒸汽进行蒸煮，使纤维胞间层软化或部分溶解，然后被强制送入高温、高湿、高压的磨室内两磨片间，受磨片压力和转动的作用，使纤维胞间层承受剪切力，将其分离成纤维。

它是中纤板生产的关键环节，板坯的成型、热压、纤维板的热处理、结构与质量都与纤维分离有关；又是能耗最多的一道工序。

2.1 软化处理不论采用哪种分离纤维的方法，原料在机械研磨前，均应程度不同地进行软化处理，又叫预处理，目的是提高纤维原料的塑性，使纤维中某些成份收到一定程度的破坏或溶解，削弱纤维之间的结合力，使纤维易于分离，从而减少动力的消耗，缩短解纤的时间，提高分离纤维的质量。

原料软化处理有三种方法：加压蒸煮、常压热水浸泡、化学药品处理。

目前，国内中密度纤维板生产现基本上采用的是加压蒸煮的处理方法。

2.2 热磨热磨是纤维分离的一种，利用水热作用，包括热和磨两个过程。

由备料工段制造的合格木片输送进木片料仓或采用预热料仓贮存，出料至带振动的小料斗，在热磨机的主电机已工作、蒸煮缸已用蒸汽预热充分情况下，其上部的进料螺旋才能运转，将木片压缩成木塞进入蒸煮缸蒸煮，进料螺旋的转速为直流调速，以适应不同的进料量。

木片经蒸煮软化后由蒸煮缸下部的拨料叉将木片落入下部的运输螺旋(无级调速)输送至磨室体，将木片分离成纤维后由磨室体上的排料阀(开度可调)排入排料管，刚开车时不合格的纤维(太粗、太湿或蒸煮不合适的)由排料三通阀排入废料仓，经施蜡、施胶的合格纤维由排料管送入干燥风管进行干燥。

热磨机的进料螺旋起输送、压缩木片的作用外，对含水率较高的木片起挤压出水分的作用，挤压水由排污管排到车间外，经挤压后的木片含水率约36%。

木片的蒸煮工艺为采用饱和蒸汽，蒸汽压力通常为0.4—0.6MPa，蒸煮缸内的温度为160-180℃，蒸煮软化时间为5-10min。

蒸煮温度和时间根据原料的树种、磨片的新旧而不同(若软化不够，纤维分离困难，纤维粗且粉尘多；若预热时间过长，会引起纤维原料PH值下降、颜色变深、纤维脆化、柔韧性差且得浆率低)，具体视分离的纤维质量而调整二者之间的参数。

3 纤维处理工段（纤维施胶、干燥、分级、贮存、计量）3.1 纤维施胶在中密度纤维板的制造中，必须通过施加不同剂量、不同种类胶粘剂，以达到板制品性能的全面要求。

中密度纤维板现主要为室内型和室内防潮型，用于家具、家用电器厂、地板基材和建筑的内部装修材料，其生产使用的脲醛树脂应具有下述功能：1. 固体含量要高。

所用胶的固体含量一般较高(40%-65%)；2.粘度要低。

粘度低一些，可以均匀地分布于纤维的表面，减少缺胶面积，提高胶合质量。

中密度纤维板用胶应具有较大渗透性，一般要求粘度低于1Pa·S。

3.固化速度要快一些。

胶粘剂应有较快的固化速度，如在温度达到100℃或更高时，树脂胶的固化速度不超过l分钟；4. 要有一定的活性期。

中密度纤维板生产中，多采用先施胶后干燥的工艺路线，其用胶的活性期应在24h以上；5. PH值。

胶粘剂的酸碱度应随纤维的酸度而定。

因为热压时，PH值对树脂的固化速度和胶接强度都具有较大的影响。

现在的中密度纤维板生产线，基本采用纤维先施胶然后干燥的生产工艺流程。

胶粘剂通过输胶泵送人热磨机的排料阀或气流管道(位于热磨机和干燥机之间)，纤维借助高压蒸气高速喷出，处于较好的分散悬浮状成，从而使胶粘剂与纤维得到充分均匀的混合。

这种施胶方法称为管道施胶。

采用管道施胶法施加脲醛树脂时，其固体含量一般为40%-45%。

这种方法是在热磨机纤维喷放管道上配置一孔径 2.5-3mm 的特殊构造的喷嘴，用计量泵将固含量稳定的胶料送人喷嘴，同时输入压缩空气，胶液的压力为0.3-0.4MPa，气体的压力为0.5-0.6MPa，亦即喷胶压力比热磨机排料管道压力大0.2MPa。

喷出的胶液为雾状，与排放出的处于紊流状态的高速流动且处于悬浮状态的纤维在管道内混合均匀。

胶料是否均质分布和保持最佳配比，可通过自动监测、控制和调节系统来完成。

这种施胶工艺可以保证施胶均匀，板面不会出现胶斑、胶块，但由于先施胶后干燥，造成胶粘剂的预固化，从而增大用胶量和生产成本。

在纤维板的施胶过程中，施胶量随所使用的树脂胶性质、产品结构、纤维形态不同，变异范围较大。

生产中密度纤维板的施胶量一般为8%-12%(固体树脂与绝干纤维之比)。

3.2 纤维干燥干法中纤板生产时，热压前板坯含水率应控制在8-12%，但通常热磨纤维含水率已达30%-40%，加上施加液体胶粘剂，则含水率可高至40%-50%，易结团，难以输送和达到均匀铺装效果，因此，湿纤维必须进行干燥处理。

本工艺采用二级气流干燥法，二级气流干燥介质的温度较一级法为低，一般在180℃以下，纤维干燥分两步进行：当含水率高的纤维进入第一级时，借助热介质与纤维的温度差，使纤维中水分快速蒸发，含水率急剧下降。

进入第二级干燥管道时，由于此时纤维中含水率相对较低，水分蒸发速度变慢，所以管道内热介质温度较前一级为低，但管道较长，这样纤维有较长的时间停留，避免了因过热而导致损伤纤维和胶料提前固化，以保证得到优质的纤维，同时可降低热耗15%。

采用二级干燥系统，由于使用的干燥温度低，干燥条件符合纤维中水分蒸发规律，纤维质量好，同时可减少着火的几率；另外，能在二级系统中灵活的分别控制纤维的干燥程度，使纤维含水率均匀。

但二级干燥系统明显比一般系统复杂，投资高，占地面积大。

当前研制出来的新型节能型二级干燥系统，湿纤维在此系统内由第二级干燥排出的废热气进行一级预干燥，而二级干燥才用新鲜热空气。

这种干燥机热能需要量小，仅为4.19×103J/kg水分蒸发。

由于湿纤维经一级预干燥，所以第二级干燥介质温度也比较低(可在140℃)，因此，此系统不仅热能消耗低，而且可以显著减少干燥系统内着火的问题。

3.3 纤维分级、贮存与计量干法生产纤维板在成型前，有某些不同于湿法工艺的特殊要求。

例如，生产多层结构板，纤维需进行分级；为了工序间的平衡和生产的连续，纤维需要有一定的贮存和特殊结构的干纤维料仓；为保证板坯的质量稳定，成型前后的纤维与板坯应计量等。