CN110936457A - 一种桉木无醛中高密度纤维板生产方法及纤维板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及纤维板的生产技术领域，公开了一种桉木无醛中高密度纤维板的生产方法，包括削片工序；蒸煮工序；热磨工序：使用热磨机对木片进行热磨得到纤维；施胶工序；干燥工序：将MDI胶与纤维混合物干燥到含水率8%至10%；铺装工序；喷蒸工序；连续热压工序；裁切工序：对热压成型后的板坯进行裁切，得到素板；冷却工序；砂光工序：对素板进行砂光除预固化层达到成品板所需厚度；锯切工序：将砂光后的素板锯切成符合要求尺寸的成品板。本发明还提供了上述方法生产的纤维板。本方法生产出的无醛桉木纤维板具有工艺稳定、对砍伐剩余物充分利用、无醛环保的优点，制造出来的纤维板产品具有高物理性能、强防潮性、易加工、镂铣效果好、环保的优势。

Description

一种桉木无醛中高密度纤维板生产方法及纤维板

技术领域

本发明涉及纤维板的生产技术领域，特别是涉及一种桉木无醛中高密度纤维板的生产方法及纤维板。

背景技术

中高密度纤维板目前大多是以竹木混合纤维、以脲醛树脂胶为主要粘合剂生产的，其中甲醛主要来源于脲醛树脂胶，存在甲醛释放超标的问题。现有的超低甲醛释放量中高密度纤维板的制造方法中，一般包括将木材通过剥皮、削片、筛选、水洗、蒸煮、热磨、施胶、施防水剂、纤维干燥、铺装、热压、冷却、砂光、锯切制成中高密度纤维板；其中在施胶工序，加入低甲醛含量的三聚氰胺改性脲醛树脂胶作为胶粘胶，加入量为干纤维的14% ～18%。这种超低甲醛释放量中高密度纤维板在使用过程中，纤维板中的甲醛仍然会向外释放，且甲醛释放量大于2mg/100g，达不到无醛状态。

在无醛中高密度纤维板的制造方法的申请（申请公布号：CN 105150338A）中，公开了一种无醛纤维板的生产方法，其公布了无醛纤维板的生产工序，在该中高密度纤维板的生产工艺中，具有以下缺陷：

1、切削为木片的木材直接进入筛选和蒸煮软化工序，木片的含水率不均匀；

2、木片在蒸煮工序中，往往蒸煮的效果不佳，导致木片纤维塑化的效果不好，影响成品纤维板的质量。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够提高生产效率的桉木无醛中高密度纤维板的生产方法。

为了实现上述目的，本发明提供一种桉木无醛中高密度纤维板的生产方法，包括如下步骤：

S101、剥皮和削片，通过剥皮鼓对桉木枝丫材剥皮，剥皮过程保证树皮含量低于5%，然后将桉木枝丫材削成长为35至50mm、宽为15至25mm、厚为3至5mm的木片；

S102、干洗，去除木片中的碎渣及砂石，保证干洗后含沙量不超过0.04%；

S103、蒸煮热磨，木片采用加压蒸煮的方式软化，蒸煮时间3至6分钟、蒸煮温度170至180℃，蒸煮压力7.0至8.5MPa，软化的木片通过热磨机进行热磨得到木片纤维；

S104、施胶干燥、风选，将MDI胶与木片纤维混合，再干燥到含水率8%至10%得到施胶木片纤维，然后通过旋风分离器、风选机剔除施胶纤维中的橡胶、粗纤维，其中，MDI胶的成分为4,4´-二苯基甲烷二异氰酸酯，其中异氰酸根含量为30.5%至32%，在25℃下粘度150～250cps、酸度小于等于0.03%、密度1.22～1.25g/cm³，施胶量为绝干纤维的3.5%；

S105、铺装预压，对施胶木片纤维进行铺装得到板坯，将板坯输送至预压机预压得到成型纤维板坯；

S106、喷蒸，在连续压机入口前，对板坯的上、下板面喷射蒸汽。

S107、连续热压，将成型纤维板坯送入连续热压机热压成型，热压温度为185～235℃，热压加压到200N/cm²，然后逐步卸压至10～50N/cm²，再升压至90～150N/cm²固化定厚，各段加压时间分别各占总时间的5～25%、40～60%、30～45%，总热压因子范围在4.0～9.0s/mm；

S108、裁切，对连续热压成型后的板坯进行裁切成素板，素板的厚度为9至25mm；

S109、冷却养生，将热的素板送入冷却翻板机中进行冷却，然后堆垛养生，素板的堆垛高度不超过2.4米，中间储存调质48小时，得到半成品板；

S110、砂光锯切，对素板进行砂光除预固化层达到成品板所需厚度，将砂光处理后的素板锯切成符合要求尺寸的成品板；

S111、打包入库，将成品板按包装数量要求堆垛后送入自动打包机打包，然后入库。

作为优选方案，在步骤S106中喷蒸参数为：

喷蒸量上板面140±10kg/min，喷蒸量下板面80±10kg/min，喷蒸温度为130至200℃，喷蒸压力为0.4MPa至0.6MPa，喷蒸时间1至6min。

作为优选方案，在步骤S101与S102之间还包括如下步骤：

S101a、平衡含水率，将削好的木片通过料仓储存24小时至72小时。

作为优选方案，在步骤S102与S103之间还包括如下步骤：

S102a、木片在蒸煮之前预蒸煮，预蒸煮的时间为5至6min，蒸煮温度170至180℃，蒸煮压力7.0至8.5MPa。

本发明还提供了上述的任一项桉木无醛中高密度纤维板生产方法生产的纤维板。

本发明提供一种桉木无醛中高密度纤维板的生产方法及纤维板，具有以下有益效果：

1、采用桉木纤维生产的原材料，由于桉木纤维颜色浅，生产的纤维板外观美观，特别是便于生产浅色的纤维板，无需额外混入颜料；

2、采用桉木枝丫为原材料，由于桉木纤维质地柔软，生产的桉木纤维板表面光滑，桉木纤维板的表面也可以直接进行吸塑等表面处理，且制成的桉木纤维板镂铣面光滑，有利于后续镂铣加工；

3、采用桉木枝丫为原材料，制成的桉木纤维对液体具有更高的吸收性，使得桉木纤维在施胶的过程中混合地更均匀，能够提高桉木纤维的稳定性和强度；

4、纤维板在连续热压工序前经过双面蒸汽喷蒸预热，热量在连续热压工序之前进入板坯中，大大降低连续热压过程的时间，提高纤维板的连续热效果；降低了***能耗，大大提高了生产线的生产效率；

5、切削为木片的木材进入中间存储，通过一定时间的仓储存储，提高木片的含水率均匀度，提高木片在热磨工序的产出质量，提高纤维板的质量；

同时，本发明的桉木无醛中高密度纤维板的生产方法及纤维板，木片在蒸煮工序之前，通过预蒸煮工序对木片进行蒸煮，使得木片达到一定程度的塑化，提高木片在蒸煮工序中的产出物的纤维化质量，提高热磨工序的效果，进而提高成品纤维板的质量。

附图说明

图1是本发明实施例中的桉木无醛中高密度纤维板的生产方法的流程示意图第一部分；

图2是本发明实施例中的桉木无醛中高密度纤维板的生产方法的流程示意图第二部分。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

基于上述技术方案，如图1、图2所示，以下实施例中提供一种桉木无醛中高密度纤维板的生产方法：

实施例1

具体地，本方法包括如下步骤：

S101、剥皮和削片，通过剥皮鼓对桉木枝丫材剥皮，剥皮过程保证树皮含量低于5%，然后将桉木枝丫材削成长为35至50mm、宽为15至25mm、厚为3至5mm的木片；

S102、干洗，去除木片中的碎渣及砂石，保证干洗后含沙量不超过0.04%；

S103、蒸煮热磨，木片采用加压蒸煮的方式软化，蒸煮时间3分钟、蒸煮温度180℃，蒸煮压力7MPa，软化的木片通过热磨机进行热磨得到木片纤维；

S104、施胶干燥、风选，将MDI胶与木片纤维混合，再干燥到含水率8%至10%得到施胶木片纤维，然后通过旋风分离器、风选机剔除施胶纤维中的橡胶、粗纤维，其中，MDI胶的成分为4,4´-二苯基甲烷二异氰酸酯，其中异氰酸根含量为30.5%至32%，在25℃下粘度150～250cps、酸度小于等于0.03%、密度1.22～1.25g/cm³，施胶量为绝干纤维的3.5%；

S105、铺装预压，对施胶木片纤维进行铺装得到板坯，将板坯输送至预压机预压得到成型纤维板坯；

S106、喷蒸，在连续压机入口前，对板坯的上、下板面喷射蒸汽；

对板坯的上、下板面喷射蒸汽通过喷蒸***完成，喷蒸***设置在连续压机入口前。喷蒸***设置的作用是：在连续热压工序之前，通过蒸汽对板坯进行预热，提高了板坯的温度，提前板坯在热压工序中热量达板坯的芯部的时间，使得较难传热的芯层木材纤维在连续热压工序之前就开始升温，在连续热压工序中，板坯的芯层胶水能够快速固化，有效地提高板材胶合性能。同时可有效降低热压的时间，使生产速度加快。

S107、连续热压，将成型纤维板坯送入连续热压机热压成型，热压温度为185℃，热压加压到200N/cm²，然后逐步卸压至10N/cm²，再升压至90N/cm²固化定厚，各段加压时间分别各占总时间的5～25%、40～60%、30～45%，总热压因子范围在4.0s/mm。

在连续热压工序中，逐步卸压能够让板坯内的蒸气压力逐步释放，提高连续热压工序中卸压过程的安全性。如果在卸压时，卸压速度过快，板坯内受到的蒸气压会迅速释放，导致板材内结合强度降低，甚至会有将板材冲击爆裂，产生分层鼓泡的现象。

S108、裁切，对连续热压成型后的板坯进行裁切成素板；

这里，素板的厚度为25mm。

S109、冷却养生，将热的素板送入冷却翻板机中进行冷却，然后堆垛养生，素板的堆垛高度不超过2.4米，中间储存调质48小时，得到半成品板；

由于，素板的厚度为25mm，素板的堆垛高度不超过2.4米，使得这一厚度范围内的素板能够达到优良的调质效果。

S110、砂光锯切，对素板进行砂光除预固化层达到成品板所需厚度，将砂光处理后的素板锯切成符合要求尺寸的成品板；

S111、打包入库，将成品板按包装数量要求堆垛后送入自动打包机打包，然后入库。

优选地，在步骤S106中喷蒸量为：

对板材的上板面喷蒸量V1为140±10kg/min，对板材的下板面喷蒸量V2为80±10kg/min，喷蒸的时间为5min，喷蒸的温度为175℃,板坯的宽度为1.3m。这里，板坯的热压速度S为450mm/s时，板坯的宽度K为1.3m，可以计算出：

单位体积的喷蒸量L为L=S*K=35.1m2/min。

结合以板材的密度ρ，结合上板面喷蒸量V1、下板面喷蒸量V2即可以计算出喷蒸时间T：

T=L*ρ/V，即可得出喷蒸的时间T，本生产工艺中，控制喷蒸的时间为5min左右，通过对板材输送的速度进行控制，使得板材喷蒸的时间在T左右，即可以实现对上下板面的精确喷蒸。

在采用水蒸汽对板坯进行喷蒸时，蒸汽压力保持在0.45MPa，喷蒸后板坯表面会附着高温蒸汽，高温蒸汽的热量向板坯传导，板坯吸收了热量后，板坯的热量迅速渗透到板坯中心。使得板坯的胶黏剂更早地达到固化温度，根据测量数据显示，板坯的热压速度提高了20%，对板坯的热压最高压力能够从30MPa降至20Mpa，使得生产线的能耗大大降低，生产效率大大提高。

同时，由于水蒸气的喷蒸，使得板坯的表面含水率提高，使得表面更加光滑，能够减少板坯预固化层的厚度。

优选地，在步骤S101与S102之间还包括如下步骤：

S101a、平衡含水率，将削好的木片通过料仓储存72小时。

通过S101a平衡含水率工序，削好的木片在木片仓平衡含水率后，使得木片仓木片的含水率几乎达到一致，木片在后续热磨干燥工序中，木片纤维的含水率更加平均。木片纤维在热压成型后，由于纤维含水率一致性较高，使得成型后的素板内应力更小，板材力学性能也更稳定。

优选地，在步骤S102与S103之间还包括如下步骤：

S102a、木片在蒸煮之前预蒸煮，减少蒸煮时间。

预蒸煮的时间为6min，蒸煮温度180℃，蒸煮压力8.5MPa。

实施例2

具体地，本方法包括如下步骤：

S101、剥皮和削片，通过剥皮鼓对桉木枝丫材剥皮，剥皮过程保证树皮含量低于5%，然后将桉木枝丫材削成长为35至50mm、宽为15至25mm、厚为3至5mm的木片；

S102、干洗，去除木片中的碎渣及砂石，保证干洗后含沙量不超过0.04%；

S103、蒸煮热磨，木片采用加压蒸煮的方式软化，蒸煮时间6分钟、蒸煮温度170℃，蒸煮压力8.5MPa，软化的木片通过热磨机进行热磨得到木片纤维；

S104、施胶干燥、风选，将MDI胶与木片纤维混合，再干燥到含水率8%至10%得到施胶木片纤维，然后通过旋风分离器、风选机剔除施胶纤维中的橡胶、粗纤维，其中，MDI胶的成分为4,4´-二苯基甲烷二异氰酸酯，其中异氰酸根含量为30.5%至32%，在25℃下粘度150～250cps、酸度小于等于0.03%、密度1.22～1.25g/cm³，施胶量为绝干纤维的3.5%；

S105、铺装预压，对施胶木片纤维进行铺装得到板坯，将板坯输送至预压机预压得到成型纤维板坯；

S106、喷蒸，在连续压机入口前，对板坯的上、下板面喷射蒸汽；

S107、连续热压，将成型纤维板坯送入连续热压机热压成型，热压温度为185～235℃，热压加压到200N/cm²，然后逐步卸压至50N/cm²，再升压至150N/cm²固化定厚，各段加压时间分别各占总时间的5～25%、40～60%、30～45%，总热压因子范围在9.0s/mm。

S108、裁切，对连续热压成型后的板坯进行裁切成素板；

这里，素板的厚度为9mm。

S109、冷却养生，将热的素板送入冷却翻板机中进行冷却，然后堆垛养生，素板的堆垛高度不超过2.4米，中间储存调质48小时，得到半成品板；

这里，素板的厚度为9mm，素板的堆垛高度不超过2.4米，使得这一厚度范围内的素板能够达到优良的调质效果。

S110、砂光锯切，对素板进行砂光除预固化层达到成品板所需厚度，将砂光处理后的素板锯切成符合要求尺寸的成品板；

S111、打包入库，将成品板按包装数量要求堆垛后送入自动打包机打包，然后入库。

优选地，在步骤S106中喷蒸量为：

上板面140±10kg/min，下板面80±10kg/min。

上板面140±10kg/min，下板面80±10kg/min，喷蒸时间2 min，喷蒸温度为160℃，板坯的宽度为1.3m。在采用水蒸汽对板坯进行喷蒸时，蒸汽压力保持在0.4MPa。

优选地，在步骤S101与S102之间还包括如下步骤：

S101a、平衡含水率，将削好的木片通过料仓储存24小时。

优选地，在步骤S102与S103之间还包括如下步骤：

S102a、木片在蒸煮之前预蒸煮，减少蒸煮时间。

预蒸煮的时间为5min，蒸煮温度170℃，蒸煮压力7.0 MPa。

实施例3

具体地，本方法包括如下步骤：

S101、剥皮和削片，通过剥皮鼓对桉木枝丫材剥皮，剥皮过程保证树皮含量低于5%，然后将桉木枝丫材削成长为35至50mm、宽为15至25mm、厚为3至5mm的木片；

S102、干洗，去除木片中的碎渣及砂石，保证干洗后含沙量不超过0.04%；

S103、蒸煮热磨，木片采用加压蒸煮的方式软化，蒸煮时间4.5分钟、蒸煮温度175℃，蒸煮压力7.8MPa，软化的木片通过热磨机进行热磨得到木片纤维；

S104、施胶干燥、风选，将MDI胶与木片纤维混合，再干燥到含水率8%至10%得到施胶木片纤维，然后通过旋风分离器、风选机剔除施胶纤维中的橡胶、粗纤维，其中，MDI胶的成分为4,4´-二苯基甲烷二异氰酸酯，其中异氰酸根含量为30.5%至32%，在25℃下粘度150～250cps、酸度小于等于0.03%、密度1.22～1.25g/cm³，施胶量为绝干纤维的3.5%；

S105、铺装预压，对施胶木片纤维进行铺装得到板坯，将板坯输送至预压机预压得到成型纤维板坯；

S106、喷蒸，在连续压机入口前，对板坯的上、下板面喷射蒸汽；

对板坯的上、下板面喷射蒸汽通过喷蒸***完成，喷蒸***设置在连续压机入口前。喷蒸***设置的作用是：在连续热压工序之前，通过蒸汽对板坯进行预热，提高了板坯的温度，提前板坯在热压工序中热量达板坯的芯部的时间，使得较难传热的芯层木材纤维在连续热压工序之前就开始升温，在连续热压工序中，板坯的芯层胶水能够快速固化，有效地提高板材胶合性能。同时可有效降低热压的时间，使生产速度加快。

S107、连续热压，将成型纤维板坯送入连续热压机热压成型，热压温度为185～235℃，热压加压到200N/cm²，然后逐步卸压至30N/cm²，再升压至120N/cm²固化定厚，各段加压时间分别各占总时间的5～25%、40～60%、30～45%，总热压因子范围在6.5s/mm。

S108、裁切，对连续热压成型后的板坯进行裁切成素板；

这里，素板的厚度为17mm。

S109、冷却养生，将热的素板送入冷却翻板机中进行冷却，然后堆垛养生，素板的堆垛高度不超过2.4米，中间储存调质48小时，得到半成品板；

这里，素板的厚度为17mm，素板的堆垛高度不超过2.4米，使得这一厚度范围内的素板能够达到优良的调质效果。

S110、砂光锯切，对素板进行砂光除预固化层达到成品板所需厚度，将砂光处理后的素板锯切成符合要求尺寸的成品板；

S111、打包入库，将成品板按包装数量要求堆垛后送入自动打包机打包，然后入库。

优选地，在步骤S106中喷蒸量为：

上板面140±10kg/min，下板面80±10kg/min。

上板面140±10kg/min，下板面80±10kg/min，喷蒸时间3.5 min，喷蒸温度为170℃，板坯的宽度为1.3m，在采用水蒸汽对板坯进行喷蒸时，蒸汽压力保持在0.60MPa。

优选地，在步骤S101与S102之间还包括如下步骤：

S101a、平衡含水率，将削好的木片通过料仓储存48小时。

优选地，在步骤S102与S103之间还包括如下步骤：

S102a、木片在蒸煮之前预蒸煮，减少蒸煮时间。

预蒸煮的时间为5.5min，蒸煮温度175℃，蒸煮压力7.7 MPa。

在选材上，由于桉树是常见用材树种，其特点是生长迅速，材质坚硬，耐腐耐磨，心材多为红褐色，有多种用途。由于桉木材价格便宜，适合作为装修用木材。本发明使用桉木枝丫作为原料生产纤维板，利用了桉木的优点，避开了直接使用桉木作为原料板制造产品的缺点。桉木板材的木质颜色浅不适合较为华丽的装修搭配，而且，桉树木材一般纹理扭曲，容易开裂翘曲，桉木材质不坚韧，加工以及使用时易断裂，所以限制了其作为家具、装修用木材的适用范围。所以，桉木作为板材直接生产家具、装饰用板材的适用范围窄。

使用桉木枝丫作为原材料，具有诸多优点：

由于桉木纤维具有优良的柔软性，桉木纤维在显微镜下观察具有较大长径比并呈弯曲、扭曲、缠绕等形状，大部分纤维分离成单根纤维或纤维束。同时，桉木纤维相比于桉木板，对液体具有更高的吸收性，所以，以桉木纤维为原材料生产出的桉木纤维板，由于桉木纤维质地较为柔软，桉木纤维板表面光滑。桉木纤维对液体具有更高的吸收性，使得桉木纤维在施胶的过程中混合地更均匀，能够提高桉木纤维的稳定性和强度。同时，桉木纤维颜色较为一致，桉木的颜色较浅，适合生产浅色的纤维板，无需额外混入颜料。

由于桉木纤维质地柔软，使得桉木纤维板在裁切、镂铣加工时的断面光滑度高，解决了使用MDI胶生产无醛纤维板因施胶量少而造成的镂铣效果不好的缺陷，达到镂铣面光滑的效果，桉木纤维板的表面也可以直接进行吸塑等表面处理。

本发明还公开了包括但不限于上述三个实施例中的桉木无醛中高密度纤维板生产方法生产的纤维板。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种桉木无醛中高密度纤维板的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：

S101、剥皮和削片，通过剥皮鼓对桉木枝丫材剥皮，剥皮过程保证树皮含量低于5%，然后将桉木枝丫材削成长为35至50mm、宽为15至25mm、厚为3至5mm的木片；

S102、干洗，去除木片中的碎渣及砂石，保证干洗后含沙量不超过0.04%；

S103、蒸煮热磨，木片采用加压蒸煮的方式软化，蒸煮时间3至6分钟、蒸煮温度170至180℃，蒸煮压力7.0至8.5MPa，软化的木片通过热磨机进行热磨得到木片纤维；

S104、施胶干燥、风选，将MDI胶与木片纤维混合，再干燥到含水率8%至10%得到施胶木片纤维，然后通过旋风分离器、风选机剔除施胶纤维中的橡胶、粗纤维，其中，MDI胶的成分为4,4´-二苯基甲烷二异氰酸酯，其中异氰酸根含量为30.5%至32%，在25℃下粘度150～250cps、酸度小于等于0.03%、密度1.22～1.25g/cm³，施胶量为绝干纤维的3.5%；

S105、铺装预压，对施胶木片纤维进行铺装得到板坯，将板坯输送至预压机预压得到成型纤维板坯；

S106、喷蒸，在连续压机入口前，对板坯的上、下板面喷射蒸汽。

S107、连续热压，将成型纤维板坯送入连续热压机热压成型，热压温度为185～235℃，热压加压到200N/cm²，然后逐步卸压至10～50N/cm²，再升压至90～150N/cm²固化定厚，各段加压时间分别各占总时间的5～25%、40～60%、30～45%，总热压因子范围在4.0～9.0s/mm；

S108、裁切，对连续热压成型后的板坯进行裁切成素板，素板的厚度为9至25mm；

S109、冷却养生，将热的素板送入冷却翻板机中进行冷却，然后堆垛养生，素板的堆垛高度不超过2.4米，中间储存调质48小时，得到半成品板；

S110、砂光锯切，对素板进行砂光除预固化层达到成品板所需厚度，将砂光处理后的素板锯切成符合要求尺寸的成品板；

S111、打包入库，将成品板按包装数量要求堆垛后送入自动打包机打包，然后入库。

2.如权利要求1所述的桉木无醛中高密度纤维板的生产方法，其特征在于，在步骤S106中喷蒸参数为：

喷蒸量上板面140±10kg/min，喷蒸量下板面80±10kg/min，喷蒸温度为130至200℃，喷蒸压力为0.4MPa至0.6MPa，喷蒸时间1至6min。

3.如权利要求1所述的桉木无醛中高密度纤维板的生产方法，其特征在于，在步骤S101与S102之间还包括如下步骤：

S101a、平衡含水率，将削好的木片通过料仓储存24小时至72小时。

4.如权利要求1所述的桉木无醛中高密度纤维板的生产方法，其特征在于，在步骤S102与S103之间还包括如下步骤：

S102a、木片在蒸煮之前预蒸煮，预蒸煮的时间为5至6min，蒸煮温度170至180℃，蒸煮压力7.0至8.5 MPa。

5.一种采用权利要求1至4任一项所述的桉木无醛中高密度纤维板生产方法生产的纤维板。

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