影响中密度纤维板质量因素及控制措施探究论文_吴自成

影响中密度纤维板质量因素及控制措施探究论文_吴自成

安徽省产品质量监督检验研究院 安徽 230000

摘要:由于中密度纤维板力学性能非常好,而且它的表面非常光滑,有稳定性的尺寸,所以中密度纤维板在家具制造、包装、建筑业的应用十分广范,中密度纤维板可以同过丰富的原材料来进行生产,它的生产成本比较低,这样也使它在船舶,车辆等生产行业代替了天然板材,成为这些行业必用的生产原材料。因为中密度纤维板的如良好的市场,其销售量非常好,所以国内有许多厂家都加入到中密度纤维板的生产中来,这样的结果就是产品质量的良莠不齐,本文从如何提高中密度纤维板的质量进行探讨分析。

关键词:中密度纤维板;质量控制;探究

1前言

中密度纤维板的生产工艺是非常重要的,而且复杂,产品质量问题的产生大部分原因都是由于生产工艺没有达到标准。通过对本厂这些年出现的产品问题分析,发现的问题主要有强度不够,裂缝,变形,分层等,产生这些原因还有其他方面的因素,比如一块板各部分厚度不一致,密度不一样,板冷却时间短,上下表面砂光量不均,铺装精度不够等,但最主要的原因是板子的密度、干燥后纤维含水率、胶粘剂质量及施胶量、热压工艺等因素。为提高产品质量,提高产量最大限度地降低生产成本,获得最高经济效益需要做好以下几方面的工作。

2提高板子力学强度和性能

提高原料本身性能减少树皮或腐朽材的含量;提高木片规格质量,提高木片合格率,减少碎料量、减少树皮含量;纤维粗细比例要合适,过粗影响交织、结合力,过细比表面积过大用胶量增多且自身强度削弱;控制好施胶量且均匀施胶确保胶的性能稳定;确保铺装厚度均匀厚薄稳定减少密度差异;制定合理的热压曲线,控制合适的热压等。

3做好板子密度的控制

板子密度主要与原料种类及材质有关,本厂原料主要是以柞木枝桠为主的硬叶材,原料本身比重大(0.76g/om3)。根据我厂多年来的经验,板子密度低于0.70g/om3,成品中分层、开裂、边角松软较多,而且平面抗拉强度及静曲强度都达不到标准。当密度控制在0.76g/om3左右时,板子表面光滑,极少出现开裂分层现象,当板子密度超过0.80g/om3时板子翘曲变形很严重。这一现象表明,对硬阔叶材及原料密度较大的材种,板子密度应控制在0.74~0.78g/om3;对于软阔叶材及原料密度较小的材种,板子密度应控制在0.65~0.70g/om3为宜。在产品各项性能指标达标的情况下,密度越低越好,密度低,重量就低,使用的原料就少。

4掌握好干燥后板胚含水率

干燥后纤维含水率的高低对板子分层、开裂及翘曲变形有很大影响。针对这一问题,我们也做了一些实验。从我厂多年的生产实践来看,不同规格(指厚度)的产品,在不同的季节有不同的含水率。以15mm厚的产品为例,在春季白天与夜晚的温差较大,8:00~19:00时含水率为10.8%~12%干燥机进口温度(我厂用热油炉)为85℃~105℃,出口温度为66℃~71℃;在19:00—8:00时,含水率为9.8%~10.8%,进口温度96℃~112℃,出口温度67℃~72℃。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆纤维干燥后经Φ430mm风送管道进入料仓,再经两条Φ330mm的风送管道进入铺装机,虽然风送管道经过保温处理,但风机吸入的送料介质均属于常温下的气体,纤维经过风送管道、旋风分离器、下料阀时,纤维里的一部分水分被蒸发掉,一般情况下,含水率要减少2%~3%,所以进入压机前的板胚含水率也要有一控制范围,比如,同上季度,进入压机前的含水率应控制在8.7%~10.1%之间,低于8.5%时,会出现因施胶量不足导致板子侧面纵向边角松软、板面发毛等现象;高于10.3%时,板子就会出现分层、鼓泡现象;总的来说进入压机的纤维含水率应是一个相对稳定值,保证纤维板质量。另外,干燥进出口温度的变化直接受外界温度湿度的影响,比如,天气最低气温-15℃,而最高气温38℃,温差50℃,所以最冷天的干燥进口温度要提高到130℃,而最热天气的进口温度只要70℃左右就可以,另外干燥机进风时大小、纤维在干燥管道中停留的时间长短等都对干燥效果有直接影响。

5掌握好胶粘剂的性能指标,控制好施胶量

中密度纤维板干法生产,这种工艺导致纤维含水量特别低,纤维板的可塑性差,而且由于产品密度较低,导致纤维之间缝隙比较大,仅仅依靠温度的掌控和压力的控制使纤维相互紧密的结合是非常困难的,这样生产出来的纤维板的强度和其它性能指标也都是不合格的。因此,为了使产品性能达标施加胶粘剂就显得尤为重要。选择脲醛树脂作为胶粘剂在纤维板的生产中是经常应用的,在使用这种胶粘剂的时候要注意他的pH值,一定要选择合适的pH值的胶粘剂。还有,如果选择的胶粘剂浓度不够,其粘度低,就会使纤维中的水分提高,既增加了热压工艺的难度,也易出现产品质量问题。反之浓度过大,粘度提升,那么胶料难以在纤维中渗透,这样会使纤维结团在一起,这样就会导致胶粘剂分布不匀,出现胶斑等产品质量问题,所以一定要选择好胶粘剂的浓度。

6掌握好热压工艺

中密度纤维板生产过程中有一道特别重要的工艺,就是热压工艺,它直接影响着产品的产量及质量,根据中密度板的性能、生产使用的胶粘剂的种类以及热压机的生产效率来选择合适的热压温度。中密度纤维板强度的提高和耐水性能的改善是随着温度的提高而产生的,比如,热压温度从140℃提高到170℃,静曲强度提高9.8%,平面抗拉强度提高33.6%,吸水率降低38.2%,厚度膨胀率降低15.2%。但若温度继续升高,达到185℃时,则会出现板强度和耐水性降低的现象,这是树脂降解、过度固话、脆化所致。中密度纤维板的热压压力,一般在2.5~3.5MPa为宜。

在进行热压工艺步骤的时候,必须严格按照设计好的热压曲线线路走,控制好每段工艺上压力的大小及受力时间的长短。还必须控制好热压机上下热压板之间的温度差,如果温差大,受热不均的状况就会出现,热传递不等,板子各处内应力不同,易造成板子翘曲变形及分层的现象。另外,热压过程压板张开时间过短,缷压速度过快,板子也易产生分层、开裂、鼓泡等缺陷。通常情况下,应使各层压板间温差≤3℃,同一张热压板上温差≤2℃,卸压时间为40s左右

7结束语

中密度纤维板行业目前存在的主要质量问题,希望得到各有关方面的高度重视,对质量薄弱环节要加强监管,促进质量水平提升;进一步引导企业进行资源整合,淘汰落后产能,促进产业转型和升级;创新是产业发展的生命力,鼓励企业在产品生产、销售、应用等领域积极创新,推动我国中密度纤维板产业健康稳定持续发展。

参考文献:

[1]姜世明.影响中密度纤维板质量因素及控制探究[J].科技资讯.2013(09)

[2]张雅云.中密度纤维板质量简析及改进措施[J].中国人造板.2014(02)

[3]梁杰培 黄家毅 黄谦.中密度纤维板表面质量缺陷成因与解决方法[J].林产工业.2014(07)

论文作者:吴自成

论文发表刊物:《基层建设》2018年第3期

论文发表时间:2018/5/28

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