原料
制作刨花板的原料包括木材或木质纤维材料,胶粘剂和添加剂两类,前者占板材干重的90%以上。木材原料多取自林区间伐材、小径材(直径通常在 8厘米以下)、采伐剩余物和木材加工剩余物等。加工成片状、条状、针状、粒状的木片、刨花、木丝、锯屑等,称碎料。此外,非木质材料如植物茎秆、种子壳皮也可制成板材,其定名往往冠以所用材料名,如麻秆(刨花)板,蔗渣(刨花)板等。胶粘剂多用脲醛树脂胶和酚醛树脂胶。前者脂色淡,固化温度低,对各种植物原料如麦秆、稻壳等的刨花板都有良好胶合效果,热压温度为195~210℃。在生产中广为应用,但有释放游离甲醛污染环境的缺点。
刨花形态是刨花板质量的决定性因素,因此首先要制造出合格的刨花。木材加工中剩余物的刨花经再加工可用作刨花板的芯层。表层刨花主要用采伐或加工中的高级剩余物(木材截头、板边等)专门加工制取。刨花的长、厚、宽的尺寸规格因生产方法及用于制作芯层或表层等而异。制备刨花的加工设备有削片机、再碎机、打磨机及纤维分离机,切削方式有切削、切断及破碎。为获得优质刨花,要经过初碎、打磨、再碎及筛分等过程。
经加工制成的刨花,其初含水率大致为40~60%,符合工艺要求的含水率芯层为2~4%,表层为5~9%。因此,要用干燥机对初含水率不等的刨花进行干燥,使之达到均匀的终含水率。然后将经过干燥的刨花与液体胶和添加剂混合。通常在刨花的每平方米表面积上,施胶8~12克。胶料由喷嘴喷出后成为直径8~35微米的粒子,在刨花表面上形成一个极薄而均匀的连续胶层。再将施胶后的刨花铺成板坯,其厚度一般为成品厚度的10~20倍。即可进行预压和热压处理。预压压力为0.2~2兆帕,用平板压机或辊筒压机进行。
工艺
刨花板的生产方法按其板坯成型及热压工艺设备不同,分为间歇性生产的平压法和连续性生产的挤压法、辊压法。实际生产中以用平压法为主。
热压是刨花板生产一个关键性工序,所起作用是使板坯中胶料固化,并将松散的板坯经加压后固结成规定厚度的板材。其工艺要求为:①适当的含水率。表层含水率为18~20%时有利于抗弯强度、抗拉强度和表面光洁度的提高,减少卸压时板坯鼓泡分层的可能。芯层含水率应适当低于表层,以保持适当的平面抗拉强度。②适当的热压压力。压力能影响刨花之间接触面积、板材厚度偏差和刨花之间胶料转移程度。按照产品不同密度要求,热压压力一般1.2~1.4兆帕。③适当的温度。温度过高不仅会使脲醛树脂分解,也会造成升温时板坯局部提前固化而产生废品。④适当的加压时间。时间过短,则中层树脂不能充分固化,成品在厚度方向的弹性恢复加大,平面抗拉强度显著降低。热压后的刨花板应经一段时期的调湿处理使其含水率达平衡状态,然后锯裁砂光,检验包装。但卸压后不能热态堆叠,否则将增加板材脆性。
模压技术系指一次操作即形成产品的技术。成熟的工艺有3种。热模法可以少用胶料或不用胶料,靠木质素在封闭热模中活化流动而起胶合作用,但需冷却脱模,热量消耗大,生产率低,已逐渐淘汰。箱体成型法是用特殊压机加压,一次加压制成产品,用于制造包装箱。热压成型法主要制造家具配件、室内装修配件及托板等产品,胶粘剂以脲醛树脂为主,制品表面用单板或树脂浸渍纸复贴,一次成型。
此外,还有在已制成的刨花板表面,或未经热压的成型板坯上用模板加压,以制成浮雕图案的平面模压法等。
优点
A、有良好的吸音和隔音性能;刨花板绝热、吸声;
B、内部为交叉错落结构的颗粒状,各部方向的性能基本相同,横向承重力好;
C、刨花板表面平整,纹理逼真,容重均匀,厚度误差小,耐污染,耐老化,美观,可进行各种贴面;
D、刨花板在生产过程中,用胶量较小,环保系数相对较高。
质量判别
1.从外观上来看,看横断面中心部位木屑颗粒大大小和形状,长度一般在5-10MM长度为宜,太长结构疏松,太短抗变形力差,所谓的静曲强度不达标;
2.人造板的防潮性取决于其密度和防潮剂,在水中浸泡防潮性再好也不行,防潮是指防潮气,不是防水性,所以在以后的使用中一要区分开,北方地区,包括华北、西北、东北板材的含水率一般要控制在6-8%为宜;南方地区包括沿海地区要控制在8-10%之间,否则板材容易吸湿变形。
3.表面平整度,光滑度来看,一般出厂时候都要经过200#左右的砂纸光,一般情况上下是细点好,但是在某些时候,比如粘防火板等,太细了反到不好挂胶。
市场现状
几乎所有的树种都可以生产定向刨花板,在欧美地区,大多采用松木作为原料,松木所生产的OSB木片纹理清晰,色泽柔和美观。澳大利亚采用桉树,其很多理化性能指标优于采用松木生产的OSB。我国的东北地区一般采用当地林区的松、杨、桦、色、柳等为主混杂制作定向刨花板,生产出来的定向刨花板密度大、物理力学性能优异、表面呈现出各种木材的花色纹理。华中及以南的地区一般采用速生杨,杨木生产的OSB颜色浅、密度小,由于没有松脂油,所以杨木板材理化指标也比较突出。
生产定向刨花板的胶种也比较多,一般以酚醛胶(PF)、脲醛胶(UF)三聚氰胺改性脲醛胶(MUF)、异氰酸酯胶(MDI)为主。胶种不同生产出的产品品质也有较大的差异,PF胶颜色呈棕红色,所以生产的OSB颜色偏深一些,如果施胶系统雾化不好会呈现出明显的胶斑,影响板子美观。该胶种固化后较硬较脆,生产的OSB加工性能不如其他胶种。MUF胶颜色呈乳白色,所以生产的OSB板面几乎不受胶液颜色的影响,胶液固化后柔韧性较好,板材的握钉力好,易于加工易于雕刻,但是不耐水煮,只能生产OSB2,但是板材的其他性能都很优异。MDI胶无色无醛,是目前最具环保性能的胶种,施胶量低,每立方米板材施胶9-24公斤,板材颜色好,理化性能优异,通过对施胶量的控制可以生产OSB2、OSB3、OSB4,但是在生产过程中需要脱模剂,板材表面的脱模剂影响二次加工时的胶、油漆等的附着,大多情况需要砂光处理,但是如果板子直接裸露使用,板子表面的脱模剂将对板子起到极好的保护作用,同时板子表面光洁度也很好。
由于采用了特殊工艺和专用设备,保留了木材纤维原有的力学性能,同时利用胶粘剂的优良化学性能,从而使定向刨花板具有更加优异的性能:强度高、吸水厚度膨胀率小、尺寸稳定性好、材质均匀、握钉力强。由于定向刨花板的刨花是按一定方向排列的,所以其板材各个方向的强度和韧性都优于其他板材和实木板材。近几年,刨片工艺、干燥工艺及刨片输送工艺不断改进,刨片形态破坏极小,板子表面的刨花呈规则的长方形,反而影响了板子的美观,经过多年的实践证明,表面刨片一般长9-13cm,宽1.5-3.5cm的不规则形态时,板面效果最佳。
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