標籤: 暫無標籤

人造板(wood based panel),以木材或其他非木材植物為原料,經一定機械加工分離成各種單元材料后,施加或不施加膠粘劑和其他添加劑膠合而成的板材或模壓製品。主要包括膠合板、刨花(碎料)板和纖維板等三大類產品,其延伸產品和深加工產品達上百種。

1 人造板 -歷史淵源

1、技術是人造板生產工藝的基礎。
它的發明,可以上溯到公元前3000年。公元前1世紀初,羅馬人已熟知單板製造技術與膠合板製造原理。   

1812年法國人發明了單板鋸切機;   

1834年,法國又頒布了刨切機專利。   

1844年以後,經過改進的旋切機在工業生產中正式使用。此後旋切機不斷改進,促進了膠合板工業的發展,19世紀中葉,德國首先建立了膠合板廠。

2、是在近代造紙技術基礎上發展起來的。
1898年英國首先在圓網造紙機上製造成半硬質纖維板。   

1914年美國用磨木漿下腳料生產絕緣板,並建成絕緣纖維板工廠。   

1916年,干法成型工藝首次在奧地利出現。   

1924年美國創造了馬松奈脫法(爆破法)纖維分離技術,1928年已能生產出高質量的硬質纖維板。   

1931年瑞典發明阿斯普倫德法,次年在瑞典建立了第一個用此法生產的硬質纖維板廠,至此纖維板製造工業就脫離了造紙業而成為獨立的工業門類。   

1943年美國研究干法和半干法製造工藝獲得成功,50年代初,在美國、聯邦德國、捷克斯洛伐克和奧地利分別建廠,用上述兩法生產硬質纖維板。   

60年代初,以干法生產工藝為基礎製成中密度纖維板,1966年美國建成第一個中密度纖維板廠。

3、刨花板的發展始於19世紀後期。
1887年德國用鋸屑加血膠製成板材,是為刨花板之始。   

1889年德國用木工刨花製成刨花板獲得第一個專利。20世紀初合成樹脂膠粘劑的出現,為刨花板工業生產準備了條件。   

1935年法國用廢單板製成長條刨花,在鋪裝成型中使各層刨花垂直相交排列組成板坯,是刨花板中定向技術的先導1937年瑞士提出三層刨花結構的製造工藝。   

1941年在德國建立了第一個裝備齊全的刨花板工廠,就使刨花板工業完成了它的技術準備階段。   40年代末,隨著英國和德國分別研究出刨花板連續生產的巴德列夫法和奧卡爾法,並製成相應的成套連續式生產設備,刨花板生產遂進入工業體系。

2 人造板 -中國膠合板工業

始於 20世紀 20年代初。刨花板在1949年前僅有水泥木絲板,1952年開始生產蛋白膠刨花板,1956年才出現樹脂膠刨花板1958年開始試製纖維板,60年代初在北京、上海建立濕法纖維板廠,70年代初建成干法和軟質纖維板生產線,1980年開始生產中密度纖維板。現在全部人造板生產能力已超過8000萬立方米。

3 人造板 -人造(木)板特點

與鋸材相比,人造板的優點是:幅面大,結構性好,施工方便;膨脹收縮率低,尺寸穩定,材質較鋸材均勻,不易變形開裂;作為人造板原料的單板及各種碎料易於浸漬,因而可作各種功能性處理(如阻燃、防腐、抗縮、耐磨等);範圍較寬的厚度級及密度級適用性強;彎曲成型性能比鋸材好。人造板的缺點是膠層會老化,長期承載能力差,使用期限比鋸材短得多,抗彎和抗拉強度均次於鋸材。但終因木材日缺,人造板被用來代替鋸材的許多傳統用途,其產量也迅速增加。西歐國家鋸材與人造板產量之比已從1950年的20:1下降到1983年的 2.1:1;中國的二者之比,也從1950年的34:1降到1983年的10:1,下降趨勢尚在繼續。   

隨著科技的不斷發展近些年來一種可以替代木質「屋面板」的新型建築材料---高強防火屋面板已投入生產。其輕質、高強、防火、防水、隔音、隔熱」等,適用於水泥梁廠房、C型鋼廠房、辦公樓、別墅等各種建築屋面,解決了這些屋面原常用的木質屋面板不防火的難題。   

膠合板、刨花板和纖維板三者中,以膠合板的強度及體積穩定性最好,加工工藝性能也優於刨花板和纖維板,因此使用最廣。硬質纖維板有可以不用膠或少用膠的優點,但環境污染是纖維板工業的嚴重問題。刨花板的製造工藝最簡,能源消耗最少,但需用大量膠粘劑。

4 人造板 -生產工藝

1、膠合板由蒸煮軟化的原木,旋切成大張薄片,然後將各張木纖維方向相互垂直放置,用耐水性好的合成樹脂膠粘結,再經加壓、乾燥、鋸邊、表面修整而成的板材。其層數成奇數,一般為3-13層,分別稱三合板、五合板等。用來製作膠合板的樹種有椴木、樺木、水曲柳、櫸木、色木、柳桉木等。   

2、纖維板是將樹皮、刨花、樹枝等廢料經破碎、浸泡、研磨成木漿,再經加壓成型、乾燥處理而製成的板材。因成型時溫度和壓力不同,可以分為硬質、半硬質、軟質三種。   

3、刨花板 是利用施加或未施加膠料的木刨花或木纖維料壓製成的板材。刨花板密度小、材質均勻,但易吸濕、強度低。   

4、細木工板 利用木材加工過程中產生的邊角廢料,經整形、刨光施膠、拼接、貼面而成的一種人造板材。板芯一般採用充分乾燥的短小木條,板面採用單層薄木或膠合板。細木工板不僅是一種綜合利用木材的有效措施,而且得到的板材構造均勻、尺寸穩定、幅面較大、厚度較大。除作表面裝飾外,亦可兼做構造材料。   

5、其他關於人造板製作工藝的解說版本及新興工藝:   

人造板所用原料,除膠合板需用原木外,大部分來自採伐和加工剩餘物,以及小徑材(直徑在8厘米以下)。經破碎或削片、再碎后製成的片狀、條狀、針狀、粒狀材料可用於刨花板製造。木片經纖維分離後用於纖維板製造。這樣可使木材利用率較傳統利用方式提高20~25%。70年代開始注意利用樹皮、木屑作人造板原料,但樹皮只能用在刨花板中層,用量不能超過8%,否則會降低產品強度。此外,非木質材料也日益受到重視,除蔗渣、麻稈、等在人造板生產中早已被利用外,已擴大到多種植物莖稈及種子殼皮。   

各種人造板的製造過程都包括下述5個主要工藝。切削加工 原材料處理和產品最終加工,都要應用切削工藝,如單板的旋切、刨切,木片、刨花的切削,纖維的研磨分離,以及最終加工中的鋸截、砂磨等。將木材切削成不同形狀的單元,按一定方式重新組合為各種板材,可以改善木材的某些性質,如各向異性、不均質性、濕脹及干縮性等。大單元組成的板材力學強度較高,小單元組成的板材均質性較好。精確控制旋切單板的厚度誤差,可提高出材率2~3%。切削出的刨花形態影響刨花板的全部物理力學性能;纖維形態對纖維板的強度同樣有密切關係。板材最終的鋸切、磨削等也影響產品的規格質量。   

乾燥 包括單板乾燥、刨花乾燥、干法纖維板工藝中的纖維乾燥,及濕法纖維板的熱處理。乾燥的工藝和過程式控制制與成材幹燥有所不同。成材幹燥的過程式控制制是以乾燥介質的相對濕度為準,必須注意防止乾燥應力的產生;而人造板所用片狀、粒狀材料的乾燥則是在相對高溫、高速和連續化條件下進行的,加熱階段終了立即轉入減速乾燥階段。單板及刨花等材料薄,表面積大,乾燥應力的影響甚小或者不存在。加之在切削過程中木材組織發生不同程度的鬆弛,水分擴散阻力小,木材內部水分擴散規律對單板、刨花等就失去意義。   

乾燥的熱源,大都是用蒸氣或燃燒氣體。紅外線乾燥能量消耗太大,每蒸發1千克水需要5500~18000千焦;而蒸氣乾燥僅需4200~5000千焦。高頻乾燥優點是被干物料含水率高時的乾燥速度快、終含水率均勻,但乾燥成本過高。若與蒸氣聯合使用實現複式加熱則有利的。真空乾燥不僅費用大,生產效率也低。當以蒸氣為熱源時,每蒸發1千克水分,單板乾燥需1.75~2千克蒸氣,刨花乾燥需1.8千克左右的蒸氣,軟質纖維板坯乾燥需1.6~1.8千克蒸氣。   

施膠 包括單板塗膠、刨花及纖維施膠。單板塗膠在歐洲仍沿用傳統的滾筒塗膠,美國自70年代起許多膠合板廠已改用淋膠。中國膠合板廠也用滾筒塗膠。淋膠方法適宜於整張化中板和自動化組坯的工藝過程。刨花及纖維施膠現在主要用噴膠方法。   

7 0年代末期,歐美一些國家研究無膠膠合技術,較有進展的是使木質素分子活化,在一定條件下利用木質素膠合;或者利用木材或其他材料中的半纖維素,經處理使之轉化為膠結物質進行膠合。80年代初,加拿大成功地利用蒸渣製成了無膠刨花板。中國林業科學研究院和東北林業大學也都在進行無膠膠合技術的研究,已取得初步成果。   

成型和加壓 膠合板的組坯,刨花板纖維板的板坯成型和加壓都屬於人造板製造的成型工藝。木材學對木材構造的研究揭示了木纖維在天然木材中的排列方式有層次性和方向性,因而能承受自然界對木材所施加的一定限度的外力。人造板製造工藝的演變,無疑受到這一認識的影響:刨花板、纖維板板坯層次由單層改變為3層及多層結構;板坯中刨花及纖維的排列也由隨機型趨向於定向型;而膠合板的相鄰層纖維方向互相垂直排列則改善了木材在自然生長條件下形成的各向異性缺點,提高了尺寸穩定性。   

加壓分預壓及熱壓。使用無墊板系統時必需使板坯經過預壓。它使板坯在推進熱壓機時不致損壞。熱壓工序是決定企業生產能力和產量的關鍵工序,人造板工業中常用的熱壓設備主要是多層熱壓機,此外,單層大幅面熱壓機和連續熱壓機也逐漸被採用。刨花板工廠多用單層熱壓機,中密度纖維板製造中使用單層壓機就可以實現高頻和蒸氣聯合使用的複式加熱,有利於縮短加壓周期和改善產品斷面密度的均勻性。   

最終加工 板材從熱壓機卸出后,經過冷卻和含水率平衡階段,即進行鋸邊、砂光,硬質纖維板需經熱處理及調濕處理。過去板材鋸邊都是冷態鋸切,現在也用熱態鋸切法,但決不能採用熱態砂光方法,熱砂會損壞成品表面質量。根據使用要求,有些板材還需進行浸漬、油漆、復面、封邊等特殊處理。

5 人造板 -段建築類人造木板分類

1、膠合板 亦稱層壓板 
2、纖維板
3、刨花板
4、細木工板

由於各種人造板之間互相滲透,加上複合板的出現,分類概念逐漸模糊,各種板材之間的界限也將逐漸打破。   趨勢 新一代的人造板,其組成單元和結構方式將會按特定的要求經過預先設計製成,產品設計概念將進入人造板工業,複合結構和定向結構尤將經過產品設計。這將在更大程度上提高木質材料的利用率並擴大其用途範圍。   由於使用實木複合板蜂窩芯,最大限度減少對實木木材的消耗,同時保證複合板的高強度,防止複合板變形,這是大端系統的獨特專利。

內置的金屬框架,不易變形,抗扭曲性強,使得大端板和大端板,或大端板和其他連接結構之間的連接簡單而牢固,這是大端系統的另一個獨特專利。

外表選用實木貼面和實木封邊,組成完整大端板結構,這也是大端板支持100%水性木器漆塗裝的結構核心,使得大端傢具成為國內首家100%水性木器漆的傢具。

大端板從內到外,都選用最高級別的環保材料,使得大端板產品可以達到最高的環保標準-----甲醛含量E0。即便是全實木傢具,不使用水性漆,使用其他所謂環保油漆,在油漆的生產和使用上,都會對周圍環境造成污染,不能使嚴格意義上的環保。

人造板工業所用的材料,也將由單一型向複合型發展。此時人造板在數量上和品種上定會急劇增長。現在人造板所用的木質材料可按其形狀從單板直到最小的木纖維分成14種。如果人造板板坯結構由單一型改變為二元型和三元型(即用2或3種不同形狀的木質材料組成板坯),則14種形狀的材料可制出上千種產品。而當前國際市場上的人造板品種僅有64種,中國包括正在試產的品種在內僅18種。已有的產品大都系單一結構。這說明人造板開發的潛力還很大,如果再進一步發展木質材料與金屬、塑料、非金屬礦物等組成的複合結構,則人造板工業的前景將更為廣闊。

6 人造板 -人造板行業發展分析

近年來,隨著建築裝飾和傢具業的快速發展,國內木材需求量急劇增長,木材供應的缺口越來越突出。發展人造板工業有利於緩解中國木材供需矛盾,是節約木材資源的重要途徑。   

2006年全年中國規模以上人造板加工行業實現累計工業總產值154,571,924千元,比2005年同期增長32.49%,全年實現累計產品銷售收入147,444,650千元,比2005年同期增長32.10%,全年實現累計利潤總額7,039,148千元,比2005年同期增長38.84%。   

2007年全年中國規模以上人造板加工行業實現累計工業總產值221,905,431千元,比2006年同期增長41.72%,2008年1-10月中國規模以上人造板加工行業實現累計工業總產值240,548,404千元,比2007年同期增長34.17%。   

人造板行業在發展的同時也存在產品結構不合理,產品技術含量較低;企業管理水平低,產品合格率較低;資源短缺,產業集中度低等問題。為此,發展人造板行業要根據行業的實際情況實施提高產品技術含量;擴大規模生產;規範化經營管理等措施,提高中國人造板行業的整體水平。   

2007年行業的產品結構會更趨向合理,產品質量會穩步提高,劣質產品逐漸退出市場,產品價格會更趨向理性。再加上中國人造板產品的國家標準或行業標準在過去的一、二年中大都進行了修訂,水平有新的提高,使我們的產品質量更加接近世界水平,指標更為合理。隨著人們生活水平的提高,人造板在社會發展中的地位越來越重要,2007-2015年人造板有著巨大的市場發展空間。

上一篇[八亳米]    下一篇 [凹痕]

相關評論

同義詞:暫無同義詞