MDF制造工艺.doc

MDF的制造工艺及参数 黄 昊1、 原木切片：有些大型的工厂在原木切片之前需要把原木进行剥皮。剥皮的方式主要有两种：切削式剥皮（多数应用于胶合板制造，在此不讨论）；摩擦式剥皮机（应用于较大的MDF制造企业，外观上类似烧制水泥的旋窑，是一个钢制的，直径大约3米的一个滚动筒，由电机带着滚筒转动，在高速转动过程中，原木互相碰撞，利用原木碰撞和摩擦的力量，把原木的树皮剥掉。（以上情况来源于江西绿洲木业）剥皮机2、 切片，通过切片机，将原料切成木片，可用木片规格厚度1mm，长宽2-3厘米（此数据等我确定以后再做汇报）左右。切过之后的木片。进入筛分工序，通过振动筛分选木片，大的木片送去重新切小，碎屑直接送到锅炉房作为燃料。（情况了解自江西绿盛木业）剥皮机3、 经过切片和分选的合格木片进入软化蒸煮工序，蒸煮的方法有：水煮、水与空气同时加热、蒸汽热处理、加压蒸煮，冷碱法，碱液蒸煮法。目前我到现场见过的蒸煮法是加压蒸煮。蒸煮缸内压力0.8mpa左右，压力： 温度：170，蒸煮时间5分钟左右蒸煮塔4、 热磨，蒸煮过的木片经处理（挤水）后进入热磨机（热磨机有两个磨盘，一个转动磨盘，一个固定磨盘），磨盘磨齿的形状对热磨的影响较大，不同的磨齿可以磨出不同的纤维产品，磨盘的间隙与纤维的分离度有关，一般来说，磨盘间隙应是纤维直径的3-4倍，经热磨机研磨后成为纤维。目前常用的热磨方法（1）、一次磨削法：在较低的温度和压力下（46公斤压力0.4-0.6mpa，温度低于160）木片的分解、粗磨、精磨都在热磨机中完成。（2）、二段热磨法：特点是高温高压（0.8-1.2公斤，温度170-187）。（3）、高速磨削法，此种方法两个磨盘反向旋转，常压下工作，纤维得率高，浆色浅。（4）、爆破法制浆。在压力容器内，利用高压蒸汽迅速升压（4公斤压力保持30s，迅速升压至7-8公斤，保持5s，立即卸压），木片被迅速分离成褐色絮状纤维。（对设备要求高，对压力、时间的准确掌握要求高，目前国内采用较少。）（以上内容摘自课本人造板工艺学）磨刀和热磨5、 纤维干燥、施胶：整个干燥系统由热源、空气预热器、干燥管道，风送系统（分为正压和负压两种方式）旋风分离器、监测控制装置、安全防火措施等部分构成。一般常用一级气流干燥系统。由于干燥工序时，胶罐里配制好的胶，以喷雾的形式，随同纤维一起进入干燥管道，混有酚醛胶的纤维在管道内停留时间5-7s，混有脲醛胶的纤维在管道内停留时间5-8s。在干燥的工序重要特别注意控制管道内的温度，一是保证胶不过早固化，二是控制温度，防止纤维燃烧或爆炸。（以上情况了解自江西绿洲木业）关于胶黏剂，一般纤维板厂使用脲醛树脂胶，胶反应釜为不锈钢压力容器，外包隔热保温层，反应釜有进料口、出料口、列管式冷凝器回流口，回流的目的使冷凝回流反应出来蒸汽中的甲醛，原料甲醛的利用率得到提高。通过电动搅拌装置，使反应更加充分，反应温度：80-100，反应时间130分钟：（技术参数来源于邵武绿源生产车间）脲胶主要固体含量48%-52%，黏度16-22s（25C时）固化时间60-80s（不同情况不分析，一般来说，PH值高的固化时间相对长，在偏酸的条件下固化时间较短。这个也因树种具体条件而定，大部分木材PH值偏酸性，但部分木材如用青杨，春榆、家榆等偏碱性的木材制作MDF时，胶液中需要增加固化剂或者延长热压时间，来保证胶的固化程度和摘自脲醛树脂胶的胶凝时间影响因素及其控制），PH值7.0-8.5密度（20时，1.2左右g/cm）（摘自课本）这个PH值是有变化的，在反应初期PH值显示碱性，但到了反应后期，胶水变得相对稳定时，胶液的PH值是弱酸性的。（PH值变化情况来源于德庆顺龙）每家工厂具体工况和配方不同，不能一概而论。水混合性1.5-3.0。胶的质量直接关系到产品的最终质量。关于胶水的调整主要通过以下几个方面：（1）、增加胶水中甲醛和尿素的摩尔比，（2）、在胶水中加入三聚氰胺改性。（3）、如果胶水中甲醛的加入量大，最后在纤维板成型后，后续处理过程中采用氨熏的方法来捕捉甲醛，其缺点是在生产线的后端有浓重刺鼻的氨味。（以上情况来自安徽华林生产现场）与胶液同时喷进干燥管道的还有石蜡或是石蜡乳液等添加剂。石蜡的主要作用是作为防水剂。熔融状态的石蜡可以填充到纤维的缝隙中去，缩小水分与纤维的接触面积。石蜡凝固以后，可以增加纤维板的憎水性能，对于纤维板的防潮、防虫有一定作用。另外经过实践检验，石蜡乳液作为防水剂的运用，其使用成本低于石蜡，并且克服了石蜡作为防水剂的许多缺陷（熔融状态的石蜡冷却之后，石蜡与纤维之间的结合力会下降，吸附会发生松弛，导致石蜡的防水效果降低，但如果增加石蜡用量，一方面会增加生产成本，另一方面影响板材的力学性能。）（石蜡乳化剂部分来源于木材工业滕克勇等，2008。4乳液代替熔融石蜡使用效果的比较）胶罐6、 铺装成型：经过上一工序的纤维，经过铺装机铺到传送带上送往压机。对纤维铺装成型的工艺要求是：板坯密度均匀稳定，厚薄依止，具有一定的密实度，并保证达到足够厚度的尺寸规格。铺装成型的设备主要有铺装头、成型网带、驱动、及其他辅助装置。纤维铺装机根据成型头的原理分为：机械成型、气流成型、机械气流成型、定向成型几大类。（以上内容摘自课本人造板工艺学），由喷头的流量和传送带的速度共同控制铺装厚度，由产品的规格来决定铺装的厚度，一般来说，铺装厚度是产品厚度尺寸的10倍左右，即经过热压后，铺装的纤维层厚度要压缩4/5（个人现场观察经验）铺装线7、 热压工艺：湿法生产纤维板，经过铺装成型预压后，进入热压。压机分为单层压机、多层压机和连续压机等几种，单层压机幅面较大，经过热压成型之后的板材被裁成若干块标准幅面的板材。多层压机因生产线的产量不同而层数不同，由导热油加热升温，热源来自每家企业的锅炉，燃料一般是各个企业生产原料的边角料或是收集的木纤维。连续压机的不锈钢带一般是德国进口，生产寿命50万方到60万方，当达累计产量到这个限值时，就需要更换钢带，目前钢带我国还没有能力大量生产。一般厂家为了节约生产成本，钢带受到磨损时候，一般都采取从旧的刚带上切割，再修补到受损钢带的办法。经过热压的成品，有时会出现不合格产品，主要有分层、鼓泡等现象。工艺产品鼓泡的常见原因：1、板坯含水率偏高（大于12%）造成热压过程中板内蒸汽压力大于胶合压力，泄压后未排尽板内蒸汽反冲，形成鼓泡或直接分层2、纤维含水率较低，但压机速度快（连续压机），板坯芯层胶黏剂未固化完全而产生分层，3、因火花探测仪报警而喷水，导致局部纤维含水率高，热压后鼓泡4、钢带经过大面积修补后钢带厚度和传热变化的原因，影响了传热效果而导致板坯鼓泡或凸起。（连续压机）引自连续压机生产HDF/MDF常见问题的分析与改进，杨松，2008,4木材工业多层压机和连续压机8、 砂光工艺：有粗砂和精砂两道工序。经过冷却和裁边的板材首先经过粗砂工艺，由砂架上较粗的砂带打磨，再经过精砂工艺，由砂架上较细的砂带打磨，成为成品，打包存放。砂光机的上方有半封闭的集风罩，集风管道末端由离心风机引风，整个集气罩处于负压状态，把砂带打磨而起的纤维碎屑引入布袋除尘器进行净化处理。砂光线