人造板贴面生产工艺（共3篇）
一、纤维板与刨花板
1、MDF原材料的种类：植物纤维材料、木材纤维材料、非木材纤维材料。木材纤维材料：A.剩余物：采伐剩余物（小径级材、枝桠材）；制材剩余物；加工剩余物。B.木片C.回收的废旧木材 非木材纤维材料：棉杆、甘蔗渣、竹材、芦苇、草类等。
2、削片：鼓式削片机削出的木片合格率低，而盘式相对高。
3、贮存：通常用立式料仓（上小下大有一定锥度，保证出料）贮存木片，卧式料仓贮存干纤维（避免起拱架桥）。刨花贮存常用卧式料仓。
4、纤维分离：用热磨机，组成：进料机构（螺旋进料器）-预热蒸煮器-磨浆室-排料装置，增大纤维的比表面积（单位质量的表面积），比表面积大施胶多。
5、施胶量：胶合板（单位面积上所需胶液的质量）。纤维/纤维板（固体树脂与绝干纤维/绝干刨花的质量百分比）。
6、固化剂用量：固化剂固体质量与胶的固体质量百分比。
7、防水剂：施加石蜡是暂时性防水措施，施加合成树脂是持久性防水措施。
8、干燥：常用管道干燥。二级气流干燥比一级优缺点：优点，干燥温度低，干燥条件柔和，纤维质量好，纤维着火可能性小；缺点，由于干燥温度低，管道长，占地面积大，干燥系统复杂，投资略高，多一次废气排气。
9、为什么刨花板终含水率比纤维板高？因为刨花板（石蜡乳化剂）是先干燥后施胶，纤维板（熔融石蜡）是先施胶后干燥，干燥后含水率不同，刨花干燥后含水率低于纤维含水率。因为刨花干燥后需要拌胶和添加石蜡乳化剂，胶黏剂和石蜡乳化剂中水分会增加刨花含水率，使拌胶后刨花含水率和纤维含水率基本相同（略高）。
10、刨片与削片：刨片对原料要求高，小径级原木，大径级枝桠材；削片对原料要求不高。削片以后得到木片需要有刀的双棍轮刨片机；刨片以后得到木片任何再碎机均可，也可不需再碎。
11、铺装：机械铺装、气流铺装。纤维铺装有真空装置：使纤维快速沉降，保证纤维铺装质量和铺装速度。刨花铺装不需要真空装置，普通铺装OK。
1排除板坯内留存的空气，防止热压时大量空气冲坏板坯。○2使
12、预压目的：纤维/刨花○
3缩小压机开档，提板坯有一定的密实度，提高板坯强度，运输过程不至损坏断裂。○高生产。胶合板：减小板坯厚度，使板坯初步胶合成型，防止装板时错动，影响质量。
13、离去角目的：逐渐卸压，防止板皮回弹过快，而重新吸进空气，同时避免成型网带与板坯分离时剥离并带起表面纤维。
14、（卷子上）多层压机预固化层原因，减少措施，升压快慢结果：板坯在热压板中，尚处于较低压力时，由于表层与高温热压板直接接触，使表层纤维水分子开始蒸发，部
1采用分胶黏剂开始缩聚固化，因而表层密度低，疏松，形成预固化层。减少措施：○
2采用汽击法，提高表层含水率○3适当降低同时闭合装置，提高压机闭合及升压速度○热压板初始温度。
升压快，表芯层密度趋于一致；表芯层密度差大。
15、砂光目的：降低板材厚度公差；去除板材的表面预固化层；提高板材表面质量等级。
16、裁边目的：将板坯四个边的疏松部分去掉，使之成为长宽尺寸达到规定要求的板材。
17、陈化目的：分开口陈化和闭口陈化，1使单板充分膨胀，克服叠心离缝现象2使胶液中一部分水蒸发或渗入单板，使胶液黏度增加，避免热压时胶液被挤出，产生缺胶、透胶、鼓泡显现。
18、热压时板坯含水率的影响：含水率过高，水蒸气难排除
热能消耗高，造成纤维强烈水解/胶易渗入刨花，引起板面污染（水迹）、鼓泡和分层等缺陷；含水率过低，板的吸水性高，塑性小，导致板表面粗糙，热量向板芯层交换缓慢。
19、刨花干燥设备：接触加热回转圆筒式干燥机、转子式干燥机、炉气加热圆筒式干燥机、三级圆筒气流干燥机、喷气式干燥机。
20、刨花分选：机械分选（对刨花平面尺寸进行分选，不能对刨花厚度进行分选）气流分选。
21、为什么刨花是在干燥后进行分选？干燥后，木片更容易打碎
22、刨花拌胶常用的设备：喷雾式连续拌胶机、气流分选喷雾式拌胶机、离心喷胶法拌胶机、高速拌胶机、铲式喷雾拌胶机、辊筒式拌胶机（用在定向刨花板，不适合普通刨）
23、汽击法：提高表层含水率，促进板坯芯层温度迅速提升。热压前在板坯两表面喷水。
二、胶合板
1、原木锯断设备：链锯机、往复式截距机、圆锯机
2、原木软化方法：水煮法、水与空气热处理、水蒸气热处理
3、旋切机种类：液压卡轴旋切机、机械卡轴旋切机、无卡轴旋切机
4、压辊的作用：防止木段在旋切过程中由于直径的减小，压力使木段产生弯曲。
5、压尺作用：降低超前裂隙，提高单板表面质量和光洁度，同时降低单板含水率
6、单板名义厚度：木段回转一圈时的刀床进刀量。取决于卡轴与刀床传动比。
7、定中心实质：准确确定木段在旋切机上回转中心位置，使获得圆柱体直径最大。
8、碎单板：单板的宽度小于木段的圆周长，长度小于木段的长度。
9、窄长单板：单板的宽度小于木段的圆周长，长度等于木段的长度。
10、带状单板：单板的宽度等于木段的圆周长，长度等于木段的长度。
11、干燥机：网带干燥机（可以横向亦可以纵向，横向时上进下出）、辊筒干燥机（只能纵向）
1单板干燥时，前后重叠10-20mm○2带状单板干燥时，可在两
12、防止变形采取的措施：○
3在湿单板两端贴上加强胶带，边6-10mm宽度上采用喷水法○提高单板横纹抗拉强度，使水分蒸发困难，防止单板开裂。
13、LVL单板层积材：单板顺纹理方向平行胶合而成。
14、PSL重组木：小幅窄单板条随机排列，层积胶压成人造板。
目前家装问题中, 室内空气污染问题越来越突出。在装修或布置完新房后, 总有很强烈的刺激气味, 其很大一部分来自于建材及家具的人造板中。由于人造板材在生产过程中加入的合成树脂胶粘剂中含有大量挥发性有机化合物 (Volatile Organic Compounds, 简称VOC) , 如游离甲醛、游离苯酚等, 在常温下释放缓慢, 最长释放期可达15年, 大大提高了VOC对人体健康所产生的潜在危害, 解决此问题迫在眉睫。多年来国内外专家针对降低人造板VOC的释放开展了大量的研究工作。本文从原材料的选择、生产工艺的控制、后期处理三个方面对目前的研究现状进行了系统的整理和分析, 并对其应用前景做出展望, 以利于今后相关研究的开展。
1 原材料的选择和控制
目前对于环保型人造板的研究焦点在于赋予材料“自清洁”“自降解”功能, 力图从源头上基本解决有害气体释放问题, 源控制是对人造板VOC释放进行控制的基本途径[1]。目前国内外学者研究认为, 最有效的源控制方法就是使用低尿素甲醛摩尔比 (F/U) 的改性脲醛树脂胶。通过降低摩尔比以降低VOC及甲醛的挥发, 但此法由于摩尔比太低, 会引起板材的抗拉强度下降, 影响板材的性能, 并且改性脲醛树脂胶应用会增加人造板的成本。
与此相比, 光催化氧化技术在处理有毒、难降解有机污染物方面表现更为优异。在1972年Fujishima和Honda发现在光照条件下用单晶体Ti O2和铂作电极能将水电解, 并可降解水中的一些微量有机物 (Fujishima-Honda效应) [2]。以后, 关于Ti O2, 特别是纳米Ti O2和掺杂型纳米Ti O2光催化降解大气和废水中有机物的相关研究得到了快速发展[3,4,5,6]。经过了大量实验, Linsebigler等人认为, Ti O2颗粒表面的羟基数量会直接影响其光催化效果, 由于空穴能和颗粒表面的羟基作用, 生成氢氧自由基 (h++OH—*·OH) , 因此含有较多表面羟基的催化剂通常有较高的光催化活性[7]。黄杰等采用玻璃、玻璃纤维和不锈钢网作为二氧化钛的载体, 分别对甲醛进行光催化降解实验, 结果表明降解效率都很高[8]。如果能将纳米Ti O2引入到人造板的生产中来, 就可以降低其有机污染物的释放, 但是其具体工艺还需要开展进一步的研究工作。
2 生产工艺的控制
通过调整人造板的热压工艺参数也可有效控制板材VOC的释放, 但VOC的释放速度会随着木材树种、胶粘剂类型、施胶量、生产工艺的不同而发生变化[9,10,11,12]。顾丽莉等人研究表明适当降低脲醛树脂在缩聚反应时的p H值对于羟甲基异化为阳离子和亚甲醇有促进作用, 因此可以加快缩聚反应的速度, 减少体系中羟甲基的含量, 从而降低游离甲醛的释放量[13]。刘永丹等人研究结果显示, 浅色树种单板生产的板材甲醛释放量相对于深色树种的生产板材明显增加, 甲醛释放量会随着单板的含水率的增加而增加;而减少施胶量则会减少甲醛的释放[14]。东北林业大学沈隽、孙世静通过对不同含水率和施胶量刨花板VOC释放量进行研究的结果表明:不同含水率和施胶量产生的污染程度综合指数与VOC释放量的趋势近似, 随着板材密度、板材厚度、施胶量以及热压时间的增加, VOC释放总量也相应增大, 同时芳香烃的释放量占总释放量比例达到最高, 污染程度增大;单层结构的刨花板比三层结构的刨花板VOC释放量少, 涂饰后刨花板中VOC的释放总量会随着暴露时间的延长而呈一直下降的趋势[15]。沈隽、张文超等指出影响涂饰刨花板TVOC释放显著性的因素依次是陈放时间、涂饰量和涂料种类。通过对水性清漆、醇酸清漆和硝基清漆涂饰刨花板的VOC进行衰减测试显示, 水性清漆涂饰的刨花板使用环保性能优于醇酸清漆和硝基清漆涂饰的刨花板[16]。
3 后期处理的控制
板子热压后是否进行过旨在降低人造板甲醛散发能力的后期处理是十分重要的[17]。这类处理主要包括化学处理和贴面处理两个方面。化学处理是指将板材置于化学处理室内持续一段时间, 使板内的游离甲醛得到一个再固化。贴面处理是指通过人工贴面堵塞甲醛散发通道进而达到控制板子甲醛散发量的目的。贴面的方法和材料很多, 但以下几条必须遵循:贴面材料本身不应当含有甲醛;贴面用的胶粘剂不应当散发甲醛;贴面材料应具有良好的封闭性能[18]。Alpha B等人研究了几种饰面方式对人造板VOC释放的影响, 提出饰面材料和涂料通过阻碍人造板VOC挥发路径降低其释放, 其中, 表面涂饰环氧粉末涂料的中密度纤维板甲醛及VOC释放的封闭效果最为明显, 分别达到99%和94%;而中密度纤维板经过紫外光固化油漆和丙烯酸面漆处理后对甲醛和VOC的封闭率仅达到89%/85%和11%/27%[19]。在国内, 张一帆教授提出了几种环保型人造板表面装饰产品及工艺技术, 提出了几种针对不同使用范围的人造板表面装饰产品和工艺, 旨在降低人造板VOC的释放[20]。
此外也可以用氨对人造板作后期处理, 但问题在于氨气本身也属于污染源。因此可以通过改进处理室来解决这个问题, 方法是将三个处理室串连, 对人造板作三级处理, 分别称为吸收室、脱气室、固定室。工作原理为先向室内喷入35℃的氨气, 让人造板对其进行吸收;再使用鼓风机吹净室内及附于板面的氨气;最后将残留在板内的游离氨和甲醛生成甲酸铵。树脂水解后的甲醛会和甲酸铵结合, 从而降低了甲醛的释放量, 而决定甲醛释放量降低程度的因素, 则是板的密度和厚度、人造板在吸收室内与氨接触的时间及处理前的人造板的甲醛释放量等[21]。美国学者研究了一种氨气处理装置, 该装置由上下罩子形成整体;液氨气化后从上罩引入, 在下罩内形成负压, 人造板由上下罩之间连续或间断通过, 氨气在负压的状态下进入板材内部, 此项技术的关键在于对氨气量的控制。有资料表明, 由于尿素可与甲醛反应, 在人造板成板后尚未冷却时用一定浓度的尿素溶液进行喷洒处理, 可降低30%~50%的甲醛释放量[22]。另外, 尿素水溶液在热分离时, 特别是在酸性条件下可生成铵离子, 铵离子会与甲醛生成六次甲基四胺。通过用含有铵盐的水溶液对人造板喷洒处理, 甲醛释放量从25 mg/100 g~30 mg/100 g下降到5 mg/100 g~10 mg/100 g, 效果显著。
4 今后的发展方向
目前国内外许多研究者对环保型人造板的开发做了大量的研究, 对其技术广泛应用于人造板生产做出了巨大的贡献。但是, 由于此项技术涉及范围较广, 跨学科较多等因素, 所以仍存在很多需要继续探讨之处:
1) 应深入研究人造板VOC降解的机理, 完善降解过程, 增长有效降解时间, 使其具有可持续性。
2) 应继续探索人造板的生产原料的绿色无害化, 从源头上杜绝污染。
3) 应结合多学科的知识对人造板工艺性以及降解性能做系统的分析对比, 从整体上把握, 最终找到最佳的生产方式, 以大量投入生产, 使之转化为成熟可靠的技术。
摘要：从原材料的选择、生产工艺的控制、后期处理三个方面对目前国内外常用的环保型人造板生产现状进行了系统的整理和分析, 并对其应用前景进行了展望, 旨在为今后我国环保型人造板生产提供优化工艺, 为绿色装饰用人造板科学合理生产及使用提供依据。
1 人造板工艺学课程实践教学中存在的问题
1.1 实践教学设备短缺
一是实验设备不齐全。目前,安徽农业大学人造板实验室设备配置还不能完全满足实验教学大纲的要求,现场教学的开展受到一定的限制。二是实验设备数量不足。该种情况导致分组人数多,实验周期长,加上实践学时短少,使学生独立完成实验的机会减少,影响实践教学质量。
1.2 实习基地建设滞后
学生的认识实习和综合实习主要有实习基地承担。认识实习是指学生在教师的带领下去相应企业进行考察和观摩,一般在课程学习之前进行,以使学生对课程有总体的感性认识。综合实习是指学生将理论知识应用于实践,是进行技能训练的基本途径。目前,安徽农业大学由于时间、场地、经费等因素制约,造成实习不能达到预期效果。
1.3 实践教学内容、方法缺乏创意
从实验内容看,以单纯性验证实验为主,有的甚至是个别现象的验证,导致学生对哲学内容简单、陈旧、缺乏开发性和探索性的实验内容不感兴趣,从而阻碍学生创新能力的培养。从指导方法看,基本上是教师或实验员完成实验准备,学生按实验指导书完成实验步骤,实验只是单纯进行机械操作,无法得到综合训练。
2 人造板工艺学实践教学改革措施
要进一步转变教学思想观念,加大实践教学力度,认识到实践教学能培养学生的创造能力、开发能力、独立分析和解决问题的能力。结合安徽农业大学实际,笔者认为应从以下几个方面进行教学改革。
2.1 更新、优化实践教学内容,改进教学模式
传统实验教学的诸多弊端导致实验程式化,限制学生思维发展,影响学生独立分析问题和解决问题能力的提高。教学改革应在传统实验教学的基础上,减少验证性实验内容,作为实验教学环节的基础,实验内容应偏向综合性和设计性。
具体方法如下:引导学生自主选题,自主设计实验实训,提高学生的自我学习能力。建立开放的教学模式,开设互动性实验项目,为学生个性发展和培养学生科学的思维能力和创新能力提供平台。构建课外实践教学体系,组织学生开展第二课堂、开展学科竞赛和参与教师教研、科研活动等形式进行创业实践训练,以培养学生的专业综合素质、创新和科研能力。
2.2 改善实验教学条件,加强实验室建设
按照实验教学的相关要求及开放性实验室的相关标准,合理安排实验室开放的时间、形式和内容,同时做好其他常规管理工作,以为设计性、综合性实验的开展创造便利条件。总体上要求加大实验室建设力度,着力改善实验条件,统筹资源,优化配置。
2.3 积极开展产学研合作,加强实践教学基地的建设
作为学生接触生产实践、了解社会和企业的桥梁,实践教学基地建设具有重要意义[3]。因此,学校应加大资金投入,通过投入实习经费或鼓励院系与相关生产科研单位共建的形式,建设复合型、多科性的实践教学基地,以提高学生的实践能力和创新精神,为其顺利就业上岗打下良好的基础。
2.4 改革实践教学考核评价方法
实践教学考核指标不仅要反映学生对课程基本知识的掌握情况,而且要能评价学生的综合能力[4]。因此,要改革以往单一的在考试内容上过分强调用书本知识考查学生的方法,将综合能力考核作为实践课程考核的核心,包括实践报告与综述、实践设计与结果、操作技巧、实验态度。全面、客观地考查学生的理论知识、基本实践能力、综合实践能力和创新能力。
综上所述,为发挥人造板工艺学在木材科学与工程专业中的核心作用,应不断进行教学改革、创新,更多、更好地培养具有创新和实践能力的复合型人才[5,6]。
摘要：人造板工艺学是木材科学与工程专业的一门专业性和实践性很强的课程,其中实践教学是该门课程教学的重要环节,加强实践教学环节的探索与改革,才能更好地提高人造板工艺学课程教学效果,提高教学质量。结合教学实践,从该课程的实践教学内容、模式,实验室和实习基地建设以及实践教学考核方法等方面探讨人造板工艺学课程的实践教学改革。
关键词：人造板工艺学,实践教学,教学改革
参考文献
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