提高刨花板壓機生產(chǎn)能力的探究

1、1緒論11研究背景11.1.1我國人造板工業(yè)現(xiàn)狀1l1.2我國人造板工業(yè)而臨的問題41.2研究目的、意義和內容71.2.1目的與意義71.2.2 內容71.3國內外研究綜述8131試驗研究81.3.2工程應用131.3.4兒種方法的優(yōu)缺點比較151.4研究創(chuàng)新點151.5研究基木思路152 方案設計與可行性分析172方案設計172.1.1影響刨花板熱壓周期的因素172.1.2縮短熱壓周期的方法192.1.3擬采用的加熱方案202.4與創(chuàng)花板傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝的比較212.2可行性分析222.2.1刨花加熱用熱來源與供熱222.2.2創(chuàng)花加熱222.2.3影響分析與解決扌音施233 余熱利用與換熱裝置

2、的設計及計算253.1方案設計253.2換熱裝置設計及計算253.2.1預熱所需熱介質情況計算253.2.2熱交換器面積計算283.2.3可使創(chuàng)花提扁的溫度計算294. 創(chuàng)花預熱工藝對熱壓影響的分析與預測314對不同厚度板坯熱壓周期的影響314.2可提高壓機生產(chǎn)能力計算314.3可減少壓機熱能消耗計算324.4產(chǎn)生的經(jīng)濟效益計算355. 結論與建議415.1結論415.2存在問題及建議41參考文獻43致謝45附錄461緒論1.1研究背景1丄1我國人造板工業(yè)現(xiàn)狀人造板是以木材或者其他植物纖維為原料，通過專門的工藝過程加工、施加膠黏劑或 者不加膠黏劑，在一定條件下壓制而成的板材或型材。建國55年來

3、，尤英是進入20世紀 90年代以來，我國人造板工業(yè)取得了長足的發(fā)展。在滿足國家經(jīng)濟建設和環(huán)境保護的需要、 實現(xiàn)我國木材和木材制品生產(chǎn)從主要依靠天然林到主要依靠人工林的重大轉折、促進木材 資源的高效利用等方面都發(fā)揮了重要作用。進入新世紀以來，由于國家經(jīng)濟和社會發(fā)展需求、政府資源綜合利用政策和企業(yè)家卓 越努力，以綜合利用林區(qū)“三剩”物、人工林木材和次小薪材為原料的人造板制造業(yè)得到 了超常規(guī)的快速發(fā)展?！笆濉逼陂g，人造板生產(chǎn)規(guī)模年均增長22%,累計產(chǎn)量達到21004. 30萬ra是“九五”時期的2.8倍巴 圖1-1為2000-2004年我國主要人造板的總產(chǎn)量。圖1-1 2000 2004年我國人造

4、板產(chǎn)量至2005年底，我國共有人造板生產(chǎn)企業(yè)6000多家，生產(chǎn)規(guī)模6000多萬m3,成為世 界人造板生產(chǎn)笫一大國。人造板生產(chǎn)的快速增長，推動了我國木材制品出口貿(mào)易的高速發(fā) 展，2004年我國木制品岀口總額達58. 14億美元，折合原木材積1958m31o隨著我國經(jīng)濟 建設和住房改革的快速發(fā)展、西部大開發(fā)的進展以及2008年北京奧運會和2010年上海世 博會的召開，我國對人造板的需求將不斷增加，可以說我國已經(jīng)成為無可爭議人造板生產(chǎn) 和消費大國。作為人造板三大主體產(chǎn)品z的刨花板，無論在企業(yè)數(shù)量、生產(chǎn)產(chǎn)量、產(chǎn)品質量以及 市場容量等方面，都取得了令人矚目的進步，我國已經(jīng)成為一個創(chuàng)花板生產(chǎn)和消費的大國。

5、 刨花板很早就在世界以及我國發(fā)展起來，刨花板幅面大、尺寸穩(wěn)定性好、吸水率較低、表 面細致平滑、靜曲強度和平面抗拉強度較高，并h具有良好的機械加工和表面裝飾性能， 因而廣泛應用于建筑結構、包裝箱、家具壁板、構件等。隨著刨花板生產(chǎn)工藝技術的改進 與捉高，使得刨花板具冇獨特的優(yōu)良性能，所以英自問世以來得到迅速發(fā)展，現(xiàn)己遍及世 界各大洲，并一直具有很好的市場。我國刨花板生產(chǎn)起始于建國初期，直到引進德國年產(chǎn)3萬n?成套刨花板技術后得到迅 速發(fā)展，生產(chǎn)技術日趨完善，產(chǎn)品質量不斷提高；品種日益增多，用途不斷擴大。與此同 時，生產(chǎn)規(guī)模也逐漸增大，經(jīng)濟效益逐漸提高。通過對引進國外先進技術和設備的消化吸 收，已經(jīng)

6、成為一個產(chǎn)業(yè)。到1994年，我國刨花板年產(chǎn)量已達到169萬na這幾乎是1980 年年產(chǎn)量（7.8萬n?）的21倍。進入21世紀以后，隨著我國消費市場的升溫以及創(chuàng)花板 的用途逐步被市場接受，我國的刨花板產(chǎn)量逐年上升（見圖1-2） o 2004年，我國刨花板生 產(chǎn)量達到創(chuàng)記錄的643萬m3o 2005年我國刨花板產(chǎn)量為576萬m3,比2004年有所降低, 但仍比1999年增長了 13. 9%o 2_3120220022119981996 年1994 一 9921990圖1-2 1990-2005年我國創(chuàng)花板產(chǎn)量但為了滿足國內市場需求，我國每年還要從國外進口大量的創(chuàng)花板（見圖1-3） o 2005年

7、我國進口刨花板63.40萬ra比2004年略有降低;而同期岀口刨花板僅為9. 50萬代。 創(chuàng)花板進出口量的差距說明我國創(chuàng)花板消費市場需求吒盛。圖1-3 1994-2005年我國刨花板進出口量目前，刨花板生產(chǎn)線的建設正朝著大規(guī)模、高質量、高檔次、大幅面及產(chǎn)品厚度范圍 大、適應性廣的方向發(fā)展。我國的創(chuàng)花板生產(chǎn)線和生產(chǎn)金業(yè)組成比較復雜，既有大型的現(xiàn) 代化生產(chǎn)線，也存在著大量手工作坊式的工廠；既有從國外全線引進、代表世界先進水平 的連續(xù)平壓生產(chǎn)線，也冇大量的半機械化、半自動化的生產(chǎn)線存在。復雜的生產(chǎn)狀況使得 我國創(chuàng)花板生產(chǎn)能力一直沒有較權威的統(tǒng)計資料，各種機構的統(tǒng)計數(shù)據(jù)也不盡相同，但比 較一致的看法是

8、：我國現(xiàn)冇刨花板生產(chǎn)企業(yè)600多家，生產(chǎn)線超過800條，我國的刨花板 生產(chǎn)已經(jīng)達到相當?shù)囊?guī)?？偭?。在我國的刨花板生產(chǎn)線屮，有相當一部分是作坊式的小 型生產(chǎn)線，其產(chǎn)品質量不高，環(huán)保性能不合格，據(jù)不完全統(tǒng)計，截止到2006年，我國已 投產(chǎn)規(guī)模以上的刨花板生產(chǎn)線冇93條，生產(chǎn)能力為375. 4萬n?（見表1-1）。表1-1 我國刨花板生產(chǎn)能力發(fā)展概況護2031鋤2001-2005年已建與在建擬建2006年在建投產(chǎn)投產(chǎn)合計量與丄亠込生產(chǎn)護護線護亠“護丄亠込生產(chǎn)生熾覚護線二生產(chǎn)線二能力/萬卅萬卅萬卅萬h萬z57200.43617518221111596.47 119雖然國內刨屁板的生產(chǎn)能力正在逐年增加，

9、但是與世界相比較而言，刨花板的發(fā)展就 沒有纖維板的發(fā)展快（見表1-2、表1-3） 0我們可以看出我國纖維板的生產(chǎn)己經(jīng)領先與 世界，但是刨花板的生產(chǎn)與世界工業(yè)強國相比述是冇一定的差距。表1-2 世界mdf生產(chǎn)能力地區(qū)，國家產(chǎn)能/萬m32002 年2003 年2004 年2005 年中國1 038.01 383.01 s80.02 231.0歐洲1 196.11 306.31 413.11 456.1北美洲497.6497.6497.6556.9東南亞2s6.2295.0312.0319.1南美洲292.5310.5310.5310.5東北亞178.8188.2188.2208.2大洋洲168.5

10、171.0180.5180.5其他地區(qū)49.075.075.083.0總計3 706.74 226.64 856.95 314.3表-3世界創(chuàng)花板生產(chǎn)能力地區(qū)/國家產(chǎn)能萬m32002 年2003 年2004 年2005 年歐盟3 215.43 112.43 177.13 177.4歐洲其他地區(qū)1 070.51 091.51 128.51 170.0美國931.3852.2852.2852.2東南亞564. 9564.9696.3765.7中國579. 1579. 1642.9762.9南美洲467. 9477.9510.9562.9加拿大402.3402.3402.3402.3東北亞263.4

11、258.4258.4258.4亞洲其他地區(qū)226. 1226. 1234.0237.4大洋洲118. 1118. 1124. 8124. 8非洲122.7122.7122.7122.7墨西哥s5.785.785.785.7總計8 047.47 s91.3s 236.18 522.41.1.2我國人造板工業(yè)面臨的問題總體上看，我國木材類產(chǎn)品供需矛盾尖銳，行業(yè)整體索質不高、金業(yè)規(guī)模偏小、產(chǎn)品質 量和效益較差、宏觀調控薄弱等問題十分突出。特別是一些地方家庭作坊式木材加工企業(yè) 遍地開花，盲冃無序發(fā)展，造成加工能力與當?shù)乜晒┠静脑腺Y源嚴重失衡,誘發(fā)了森林資 源的超限額采伐，其至濫砍濫伐?，F(xiàn)將我國人造板

12、工業(yè)面臨的問題總結如下叫(1) 木材消耗結構不合理，綜合利用率低。人造板工業(yè)消耗天然林多、人工林少;消耗 原木產(chǎn)品多、綜合利用產(chǎn)品少。以人工林、林區(qū)剩余物為原料的人造板占木材原料消耗結 構的比率不足40%，而以大徑級天然林資源為主要原料的木材加工產(chǎn)品占60%以上。同時, 我國木材綜合利用率僅有40%，而國外林產(chǎn)工業(yè)發(fā)達國家一般達到了80%以上。按現(xiàn)有生產(chǎn) 規(guī)模和加工能力推算，木材綜合利用率每提高一個百分點,相當于增加木材供給40萬n?。(2) 人造板企業(yè)數(shù)量多、規(guī)模小。我國人造板企業(yè)平均規(guī)模較小,個別地區(qū)一個縣膠合 板企業(yè)達千家，很多都是家庭作坊式的小廠，生產(chǎn)規(guī)模平均僅有幾百立方米,不僅產(chǎn)品多

13、數(shù) 不合格，而11環(huán)境污染較嚴重。(3) 競爭無序，假冒偽劣產(chǎn)品充斥市場。從整體而言,大部分企業(yè)產(chǎn)品質量仍處在較低 水平，大量不合格產(chǎn)品充斥市場，影響了優(yōu)質產(chǎn)品的銷售，甚至嚴重危害人民生命健康。(4) 企業(yè)技術裝備和管理水平低，技術開發(fā)慢。由于企業(yè)技術裝備水平低，致使企業(yè)原 材料及能源消耗量大，造成資源浪費，同時導致產(chǎn)品質量較差。(5) 國外企業(yè)在國內辦廠，國內企業(yè)的優(yōu)勢蕩然無存，再加上中國加入世貿(mào)組織之后 產(chǎn)生的貿(mào)易壁樂導致了國內產(chǎn)品缺乏國際競爭能力。(6) 人造板產(chǎn)量結構極不合理。近年來我國近年來刨花板的發(fā)展速度遠低于中密度纖 維板，刨花板的產(chǎn)量和產(chǎn)能都不足中密度纖維板的1/2(見圖1-4

14、) o屮歐中密度纖維刨花圖1-4我國和歐洲中密度纖維板與創(chuàng)花板生產(chǎn)能力比較我國刨花板發(fā)展的低迷，除了刨花板工業(yè)進入門檻低、規(guī)模小、管理差、劣質產(chǎn)品魚 口混珠擾亂市場的因素外，還與我國刨花板成套設備水平不高、規(guī)模偏小有關。產(chǎn)能規(guī)模 越小，單位產(chǎn)品綜合能耗越高。單線產(chǎn)能規(guī)模小是我國人造板工業(yè)最突出的問題之一。以 屮密度纖維板為例，2000年前的全部國產(chǎn)設備平均單線設計產(chǎn)能不足3萬nr7a,至今國產(chǎn)成 套設備平均單線設計產(chǎn)能僅在4萬nf7a左右。刨花板單線產(chǎn)能更低，據(jù)不完全統(tǒng)計，我國 的刨花板生產(chǎn)線超過600條(也冇人聲稱總數(shù)超過800條),但2005年我國刨花板總產(chǎn)能僅 1100萬n?左右(含進口

15、設備生產(chǎn)線)，平均單線產(chǎn)能不足2萬m7a8o這也是我國刨花板工業(yè)效益低下、產(chǎn)品質量混雜的一個重要原因。p4圖1-5 世界刨花板牛產(chǎn)線平均單線產(chǎn)能比較制約刨花板生產(chǎn)能力發(fā)展的主要因素有：一、大型刨花板生產(chǎn)線投資大。創(chuàng)花板生產(chǎn)發(fā)展的滯后，直接導致創(chuàng)花板生產(chǎn)線設備 開發(fā)和研究的落后。目前，國內機械制造業(yè)還沒冇掌握大規(guī)模刨花板生產(chǎn)所需要的刨片技 術、刨花干燥技術、精確施膠技術、新型的機械式鋪裝技術、連續(xù)式熱壓技術以及高度自 動化的生產(chǎn)控制技術等。年產(chǎn)8m3以上的刨花板生產(chǎn)線的主要設備還需要進口，導致新 建刨花板生產(chǎn)線投資成本的上升。以新建一條年產(chǎn)8萬10萬n?規(guī)模的生產(chǎn)企業(yè)為例，刨 花板生產(chǎn)企業(yè)的總投

16、資需要15億2.0億人民幣，而采用國產(chǎn)設備的中密度纖維板生產(chǎn) 企業(yè)僅需要0.8億1.0億元。基建投資的增加，必然導致經(jīng)濟效益的下降，使得許多 投資者望而卻步。二、能源問題。據(jù)文獻報道，我國單位產(chǎn)值的綜合能耗是世界平均水平的4.8倍何。 就我國的人造板產(chǎn)品而言，其能耗同樣也高于世界同行業(yè)的平均水平值圈。眾所周知， 在人造板生產(chǎn)中，創(chuàng)花板的能耗量是比較高的。據(jù)統(tǒng)計剝刨花板生產(chǎn)線中平均消耗總熱 量為240千克標準煤/na實際最大用熱量為900 t克標準煤/代，其中熱壓所需的最大用 熱量約為77千克標準煤/卅。按照這樣的平均能耗水平估算，一個年產(chǎn)10萬nf的刨花板廠, 年耗煤大約3萬t,熱能消耗成本約

17、占生產(chǎn)成本的15%0能源價格上漲以后，能源成本所 占比例逐步增加?；ㄍ顿Y的增加，能源成木的增加必然導致經(jīng)濟效益的卜降，使得許多投資者望而卻少。1.2研究目的、意義和內容1.2.1目的與意義我國“十一五”經(jīng)濟社會發(fā)展規(guī)劃綱要為實現(xiàn)“資源利用效率顯著提高”的發(fā)展n標, 提出了單位國內生產(chǎn)總值能源消耗比“十五”期末降低20%左右的要求。人造板工業(yè)是一 個資源依賴型工業(yè)，為實現(xiàn)“十一五”吋期國家經(jīng)濟社會發(fā)展目標，有效地降低人造板生 產(chǎn)能源消耗是我國人造板工業(yè)的重要課題。節(jié)能降耗也是國內外人造板工業(yè)孜孜以求的目 標，61960年到2000年間，歐洲生產(chǎn)1代人造板所耗用的可再生能源、石化類能源和電能 都

18、在持續(xù)下降，石化類能源下降到不足原來的1/3,電能約為原來的1/3。由美國能源部、 林產(chǎn)品工業(yè)和科研機構在10年前發(fā)起的“2020議程” (agenda2020)旨在提高工業(yè)生產(chǎn)力、 減少能耗、降低對環(huán)境的影響。其確定的長期研究規(guī)劃和關鍵優(yōu)先技術領域中，首要問題 就是降低能耗，通過技術創(chuàng)新，到2020年使能耗減少50%0 11,1面對世界經(jīng)濟全球化，人造板工業(yè)也存在著如何應對國際市場的競爭，作為國民經(jīng)濟 發(fā)展小支柱產(chǎn)業(yè)的木材工業(yè)是一資源依賴型的工業(yè)，是資源和能源消耗的大戶。企業(yè)在管 理和技術措施上稍有不慎，就會給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟損失，同時也會造成能源的極大浪 費，因此，能源的節(jié)約既關系到企業(yè)

19、的發(fā)展，也關系到國家資源的有效利用。以節(jié)約能源 求效益，以降低能耗求發(fā)展的節(jié)能降耗已成為木材工業(yè)探討的重要課題在刨花板的產(chǎn)量不斷增加的情況下，開發(fā)新產(chǎn)品、增加產(chǎn)品品種、提高產(chǎn)品質量、降 低成本將是今后企業(yè)發(fā)展的主攻方向。因此，在保證產(chǎn)品質量的前提下，通過節(jié)能降耗、 降低成本來提高產(chǎn)品競爭力這一有效措施，已得到企業(yè)的重視。在生產(chǎn)或工藝設計中有意 識的進行節(jié)能設計是降低產(chǎn)品成木，提高經(jīng)濟效益的有效途徑，也是響應國家節(jié)能降耗的 號召。本課題在盡量不改變現(xiàn)有刨花板生產(chǎn)工藝以及設備的條件下的探究通過預熱刨花來 提高壓機生產(chǎn)能力的方法，以求達到節(jié)能降耗的效果。該研究不僅為創(chuàng)花板生產(chǎn)工藝方法 的進一步研究提

20、供了思路，而且提岀了熱能再利用的方法，為能源再利用拓寬了思路。122內容首先對刨花板生產(chǎn)工藝進行研究，尤其是熱壓工序的影響因素，找出影響熱壓時間的 幾個主要因素說明預熱干創(chuàng)花對板坯內部水分、溫度分布規(guī)律的影響，從理論上論述預熱 干刨花應用到生產(chǎn)來縮短熱壓周期、捉高產(chǎn)能的方法的可行性。設計余熱利用方案，計算 熱交換過程中所需熱介質情況以及熱交換器的面積。計算生產(chǎn)不同厚度的創(chuàng)花板在預熱達 到不同的溫度后分別能縮短的熱壓時間，從而得岀能夠節(jié)約的能源及所帶來的經(jīng)濟效益。1.3國內外研究綜述熱壓時間取決與板坯芯層的升溫速度及膠黏劑的固化速度。傳統(tǒng)的熱壓方法靠熱壓板(或墊板)向板坯的接觸傳熱，芯層升溫慢，

21、尤其是生產(chǎn)厚板的情況下，單純依靠提高熱 壓溫度來縮短熱壓時間是很有限的，而容易引起板坯表層膠的過早固化，影響產(chǎn)品質量， 因此研究提高熱壓效率的方法就自著重要意義，縮短熱壓周期、尋找最佳熱壓工藝 條件也成為大家深入探討的課題。目前，關于刨花板熱壓工藝的研究主要有 以下幾種:131試驗研究噴蒸熱壓klauditz, w (1959)以當刨花板壞達到所定厚度時噴射過熱水蒸汽來制板的方法在 德國取得了專利。專利中詳細說明了把由于水蒸汽的噴射而升高了的板坯含水率降低到適 當含水率所必需的干燥時間。用100°c以下固化的熱固性酚醛樹脂膠粘劑，采用此法制造 出了比重低于0. 35的刨花板。問okh

22、ot-skii, y.v和thoman, b. (1973)在法國取得了不用膠粘劑通過向板坯內噴射 過熱水蒸汽來制造刨花板的專利。此方法是在長時間(510min)噴射蒸汽后繼續(xù)進行熱 壓。他們對在蒸汽壓力7、8kgf/cm2,熱壓時間1、2> 3min的條件下制造出來的刨花板進 行了比較:蒸汽壓力較低的其抗彎強度較高，熱壓吋間為2min時其材質為最好，并指出向 板坯內噴射的水蒸汽的冷凝是抗彎強度和剝離強度降低的原因。問shen, k. c. (1973)提出了在側面封閉的狀態(tài)下把板壞加壓到所定厚度后噴射飽和水 蒸汽的方法。他用酚醛樹脂膠粘劑、向板坯噴射壓力21kgf/cm2(22rc)水

23、蒸汽、熱壓時間 lmin,制造出了密度0. 76g/cm厚25mm的刨花板。1974年alcnius, n.r.提出了在熱壓 中的封閉了的板坯內噴射氣體或液體的裝置。麗geimer, r. l. (1983)提出了不封閉側面對板坯噴射飽和水蒸汽來縮短熱壓吋間的方 法，并進行了制板實驗。他采用此法用lmin30s的熱壓時間制造出了密度064g/cn?、厚 13mm的酚醛樹脂刨花板。他述以白楊為原料，用聚氨基甲酸脂樹脂膠粘劑制造出了密度提高刨花板壓機生產(chǎn)能力的探究0.480. 80g/cm3厚12. 550. 8mm的刨花板，并進行了材質調查。冋佐佐木光等(1988)進行了一系列用蒸汽噴射式半連續(xù)

24、壓機制造低密度厚創(chuàng)花板的實 驗)。他們使用這種壓機，用熱壓周期90s、噴蒸吋間815s制造出了厚60100mm的低 密度(最小0.4)刨屁板，并發(fā)現(xiàn)在距長1200mm的壓機的兩端300nmi處，不進行水蒸汽的直 射可以改善刨花板長度方向的剝離強度和刨花板的厚度變動。另外還探討了使用連續(xù)式蒸 汽噴射熱壓機時的板坯內的溫度分布及其隨時間的變化。問史強(1991)介紹了蒸汽注入式熱壓技術原理：蒸汽注入式熱壓是在熱壓機的壓板扳 面上開許多個一定規(guī)格按一定密度分布的小孔，熱壓中，壓力蒸汽被送入壓板，曲板面小 孔注入扳坯，對板坯直接加熱。他還分別介紹了開式和自閉式蒸汽注入式熱壓技術研究概 況，最后得出結論

25、：蒸汽注入式熱壓技術處于發(fā)展完善之中。從結構形式來講，開式的對 縮短熱壓時間很冇效.但不能捉高板子的穩(wěn)定性，冇蒸汽損失，對膠種要求冇局限性；自 閉式優(yōu)點多一些，對縮短熱壓時問，提高穩(wěn)定性很有作用。同hata等人(1993)通過實驗得出，在傳統(tǒng)熱壓的情況下，要使成板厚為20nmi和40nmi的 板坯芯層升溫到100°c各需3分鐘和11分鐘;而應用噴燕熱壓在可比條件下，板坯芯層幾 乎在瞬間便升溫到100°co正因如此，這一新技術可望顯著降低熱壓時間。呵李凱夫(1994)翻譯了年日本的木材工業(yè)一文，介紹了噴蒸熱壓法原理和研究，展 示了此技術現(xiàn)狀與前景。噴蒸熱壓法是將高溫水蒸汽靠外

26、部壓力射入板坯內部，板坯整體 均一而迅速加熱，可在短時間內制板，曲于作為移動水蒸汽的空隙在板坯內大量存在，所 以此技術較為適用，特別適合制造厚板。陰岡本廣志等(1994)進行了蒸汽噴射熱壓法對刨花板性能改善的實驗。即制造各種蒸 汽處理條件下的刨花板，然后調查高壓蒸汽對板的力學性能、尺寸穩(wěn)定性的影響。結果發(fā) 現(xiàn)蒸汽壓力越高、噴蒸時間越長，板的尺寸穩(wěn)定性就越好，但其力學性能就越低；反z, 力學性能就越高、尺寸穩(wěn)定性就越差。蒸汽噴射熱壓法制造刨花板的最佳條件是;蒸汽壓 力6kgf/cm2時，噴蒸時間6090s;蒸汽壓力5kgf/cm2吋，噴蒸吋間90180s。在這樣的 條件下能夠制造出力學性能好、尺

27、寸穩(wěn)定性極高的中密度纖維板。網(wǎng)孫光瑞(1995)做了在刨花板熱壓過程屮表而增濕處理的試驗，發(fā)現(xiàn)采用板坯表而增 濕熱壓工藝，可以縮短刨花板的熱壓周期，提高生產(chǎn)率，熱壓周期可以縮短2-3分鐘；板 坯表面壇濕可以提高板的表面質量，在一定程度上改善了刨花板的物理、力學性能，特別 是減小刨花板的厚度偏差，而不會改變刨花板的平衡含水率；板坯增濕較好范圍為 0. 10-0. 20g/cm2,增濕層厚度比以1/5-1/10,熱壓溫度以200左右為宜。測王潔瑛，劉正添(1995)研究了刨花板噴烝熱壓的參數(shù)、熱壓基本規(guī)律及成板性能。第9頁共50頁其中熱壓參數(shù)有板坯滲透性、蒸汽、噴氣板、噴氣量；熱壓基本規(guī)律冇溫度、

28、壓力、氣壓、 含水率；成板在密度梯度、尺寸穩(wěn)定性、內結合強度上都有了一定的提高。他們還列舉了 geimer曾作過的工業(yè)化試驗。最終得到結論噴烝熱壓技術要廣泛應用于工業(yè)，以生產(chǎn)性能 負荷要求的成木，還存在著一些理論和實踐上的休i難，如設計合理的噴氣裝置，確定蒸汽 的最佳參數(shù)，噴氣工藝等，但geimer等人的時間已充分證明，這一技術的工業(yè)化是完全 可行的。捉高熱壓效率，降低能源消耗，生產(chǎn)高尺寸穩(wěn)定性的刨花板（或纖維板），噴蒸 熱壓必將發(fā)揮其應有的作用。創(chuàng)徐詠蘭、周梅劍、華毓坤（1997）指出刨花板熱壓加熱方式目前國內外廣泛使用熱壓 板接觸加熱，國外也有部分使用高頻一熱壓板聯(lián)合加熱;此外，歐美一些國

29、家研究開發(fā)且 已投入工業(yè)化主產(chǎn)的有蒸汽注入板坯一熱壓板加熱，簡稱噴蒸熱壓法。他們?yōu)楦倪M上述各 種加熱方法，采用噴蒸一真空熱壓法制備刨花板工藝進行初步試驗。得出結論為（1）噴蒸 熱壓使板坯中心溫度快速提高，有利于板坯中膠料充分固化，因而板的ib、ts、尺寸穩(wěn)定 性及游離醛釋放量等指標優(yōu)于普通熱壓的制品。（2）噴蒸熱壓由于加速板坯中心溫度的提 高，所以大大縮短熱壓周期，提高生產(chǎn)率，降低能耗。（3）在木次試驗條件下，噴蒸熱壓 最優(yōu)工藝為:熱壓溫度165°c,熱壓時間los/nmi，噴蒸時間16s,真空處理時間12s,壓 制的刨花板可達a類二級品要求。（4）采用噴蒸熱壓工藝，真空處理是必不可

30、少的。曲王潔瑛、劉止添、崔文彬（1997）研究以雜種毛白楊無性系（popul us tomcntosawo 4年生幼齡格為原料，應用噴蒸墳和傳統(tǒng)熱壓兩種方法來生產(chǎn)楊木刨花板.刨花板內施膠 量為10 %的腺醛樹脂膠（uf） , 口標厚度分別取10 , 15 , 20 , 25mm ,熱壓溫度固定在 180 °c.噴蒸熱壓時所用飽和蒸汽的壓力為013015mpa ,毎種厚度下噴時間一定，取兩 個壓時間;傳統(tǒng)熱壓時每種厚度下各取4個熱壓時間.然后測定刨花板試件的力學強度和 物理性能、吸水厚度膨脹率、吸水率、密度、含水率及力學性能，重點探索噴蒸熱壓對楊 木刨花板熱壓法生產(chǎn)的刨花板的靜曲強度和

31、內結合強度及尺寸穩(wěn)定性的影響.結論為:相 對于傳統(tǒng)熱壓法，噴蒸熱壓可以明顯縮短楊木刨花板生產(chǎn)所需的熱壓時間，而且使刨花板 具有優(yōu)異的內結合強度;但是，它對飽花板的靜曲強度并沒有顯著影響；在保證刨花板的 強度，縮短熱壓時間的條件下，改善了楊木刨花板的尺寸穩(wěn)定性。畫徐詠蘭、周梅劍、華毓坤（1998）噴蒸熱壓與常規(guī)熱壓創(chuàng)花板的試驗和所得制品斷面 密度分布的差別，以及噴蒸熱壓不同密度刨花板斷面密度分布的差別，并通過分析刨花板 斷面密度分布與物理力學性能之間的關系，驗證了噴蒸熱壓工藝的優(yōu)點。得出結論：1） 噴蒸熱壓與常規(guī)熱壓刨花板，在同樣的公稱密度下，兩者的斷面密度分布是不同的，前者 明顯比較均勻，但其

32、芯層密度高于后者，因i佃前者的內部結合強度、側而握釘力均高丁后 第10頁共50頁者。2）噴蒸和熱壓板聯(lián)合加熱方式適合不同厚度刨花板的制造，對厚板制造更顯出優(yōu)越 性一熱壓周期短，甜質均勻。3）在噴蒸熱壓工藝下，刨花板公稱密度不同，斷面密度分 布不同，板的性能也不同，因此，可通過調節(jié)刨花板的密度和密度分布，獲得所需性能的 刨花板。創(chuàng)徐長妍、華毓坤、練友勝（1999）采用噴蒸真空熱壓工藝，觀測不同聚合度的水溶性 pf樹脂膠在楊木大片刨花板中的分布及其對板性能的影響，為確定合理的噴蒸熱壓工藝參 數(shù)提供依據(jù)。得出結論為：1）用熒光反射顯微技術觀察水溶性pf樹脂膠在創(chuàng)花中的滲透 情況是可行的。經(jīng)365側紫

33、外光照射后，刨花組合體中的木材組織呈黃色，pf膠呈棕褐 色，因而可清晰區(qū)分開來。2）采用合適噴蒸真空熱壓技術壓制水溶性pf樹脂膠大片創(chuàng)花 板，可有效地縮短熱壓時間。3）采用噴蒸真空熱壓技術壓板時，噴蒸引入的水分對水溶 性pf樹脂膠具冇稀釋作用，會增加膠的流動及對木材的滲透，不利于水分的排除。4）噴 蒸真空熱壓楊木創(chuàng)花板時，有必耍采用聚合度比傳統(tǒng)熱壓工藝耍大的pf膠。5）噴蒸時機、 噴蒸時間和噴蒸保持時間是重要的熱壓參數(shù)，其取值會影響pf膠在刨花板中的分布及板 的內結合強度。泗杜官本、楊忠、黃偉（2000）研究通過對中纖板和刨花板板坯表面增濕處理試驗，即 在成型線上向板坯的上下表而定量噴灑冷水，

34、使表層含水率高于芯層，產(chǎn)生“蒸汽沖擊” 效應，以此獲得與蒸汽注入熱壓相似的效果，旨在探索板坯表面增濕處理對中纖板性能 的影響趨勢，在結果分析的基礎上，發(fā)現(xiàn)存在問題并提出改進方案。板坯增濕處理可使板 材密度明顯增加，毛板厚度減小約3%,但厚度偏差平均減少40%以上;靜曲強度平均增加 28. 8%,最高可達46.5%,彈性模量平均增加25. 9%,最高可達31.6%,內結合強度的增加 幅度較小;增濕處理過的板材預固化層可減少30%左右，同時板而更加光滑帑實，冇利 于提高砂光質量。理論上分析，增濕處理可縮短熱壓周期，但受實際條件限制，尚未 進行相關試驗。因此，增濕處理后熱壓工藝的調整、處理工藝條件的

35、確定，如增濕量大 小、原材料的影響、板坯厚度的影響以及各種因素的交互作用等還有待進一步明確。一旦 在生產(chǎn)線上實施增濕，還需將控制部分與主線融合，以確保增濕過程與生產(chǎn)同步。提高 增濕的均勻性、解決增濕過程屮容易發(fā)生的粘運輸帶等問題也冇待于進一步深入研究。泅馮長富、王守祥（2001）介紹了人造板噴蒸試驗壓機，指出噴蒸熱壓工藝是：在壓機 閉合后，具有一定壓力的飽和蒸汽從上下兩面（也可單面）注入板坯內，使板坯中心溫度 快速提高，板坯屮表芯層膠黏劑基木達到同時固化，這不僅使所得制品質量均好，而且大 大縮短熱壓時間，提高生產(chǎn)率。人造板生產(chǎn)采用噴蒸熱壓工藝的優(yōu)點是：生產(chǎn)的人造板如 屮密度纖維板、刨花板等產(chǎn)品

36、，剖而密度分布均勻、內部結合強度和側而握釘力較高；噴第11頁共50頁蒸熱壓時間較常規(guī)接觸加熱時間縮短了因此比同樣規(guī)模產(chǎn)量的設備投資少、能耗低，可降 低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本；制品板面的預固化層薄，砂削量?。怀Ｒ?guī)膠黏劑均適用于噴蒸熱壓工 藝。特別是使用甲醛類樹脂時，出于此工藝可使膠黏劑固化完全、且噴蒸壓機又具有真空 抽吸系統(tǒng)，因而制品的游離醛釋放量明顯降低徐長妍(2001)圍繞酚醛樹脂膠楊木大片刨花板的噴蒸一真空熱壓技術，利用by602 e4 型試驗壓機，分析研究了，噴蒸一真空熱壓過程屮楊木大片刨花板坯內部的溫度場，水溶 性a階酚醛樹脂膠在楊木大片刨花表面的流動、分布及其向木材超微結構內的滲透規(guī)律， 以

37、及噴蒸一真空熱壓工藝。結果表明，采用實驗室by602 e4型非封閉噴蒸一真空試驗壓 機壓制水溶性a階酚醛樹脂膠楊木大片刨屁板，可得到性能良好的刨花板產(chǎn)品；噴蒸吋機 的合理的選擇、飽和蒸汽壓的設定、噴蒸時間、蒸汽保持時間和抽真空時間及噴蒸一抽真 空的合理安排，不僅可以有效縮短刨花板的熱壓時間，大幅度捉高生產(chǎn)率，并將刨花板的 熱壓時間縮短到傳統(tǒng)熱壓時間的30%左右；噴蒸一真空熱壓創(chuàng)花板的尺寸穩(wěn)定性得到明顯 改善，在不增加施膠量的前提下，板的內結合強度也得到改善，但板的抗彎性能比傳統(tǒng)熱 壓刨屁板低；噴蒸一真空熱壓刨花板屮的有害氣體(如游離甲醛)的含量明顯降低;噴蒸一 真空熱壓刨花板的斷面密度分布比傳

38、統(tǒng)熱壓刨花板均勻，這在環(huán)境保護方面具有重大意義; 實驗所得回歸方程的預測偏差小，可用于預測刨花板的性能。國劉恩永(2002)指出當壓機閉合且板坯被壓縮后，通過壓板上的蒸汽噴射孔向板坯內 噴射具冇一定溫度和壓力的水蒸汽，水蒸汽從板坯表面沖向芯層，對纖維和刨花加熱，使 板坯整體溫度迅速提高，促使膠粘劑快速固化，以提高熱壓機的生產(chǎn)效率.采用噴蒸噴射 技術，可以單面噴射蒸汽，也可以雙面噴射蒸汽，但雙面同時噴射蒸汽的效果更好.蒸汽 壓力根據(jù)膠種確定，目前，生產(chǎn)屮多采用脈醛樹脂膠，蒸汽壓力通常為0. o. 6mpa,相應 的溫度為140°c左右嚴幻徐長妍，華毓坤(2002)采用南京林業(yè)大學飽和蒸

39、汽噴蒸試驗壓機，壓制水溶性pf膠 楊木大片刨花板。結果表明，采用噴蒸真空熱壓(s iv p)技術，熱壓時間可縮短到傳 統(tǒng)熱壓的35%左右；板的吸水厚度膨脹率(7s)縮小33%;在和同施膠量下，板的內結 合強度(/)捉高約15%,同時甲醛釋放量降低約24%；但板的抗彎性能冇較大幅度的下 降；此外，板材芯層最低密度值比傳統(tǒng)熱壓的板增高，斷面密度分布趨于均勻。何擇龍(2004)指出噴蒸熱壓技術是近10余年來國際上發(fā)展起來的一種人造板生產(chǎn) 新工藝，其原理是在熱壓過程屮將高溫蒸汽注人板坯屮，使板坯內部溫度快速升高至膠的 固化溫度之上，加速膠的固化，縮短熱壓周期。它可以有效提高中纖板和刨花板的生產(chǎn)效 率，

40、保證產(chǎn)品產(chǎn)量，減少能耗，降低成本，在屮纖板和刨花板生產(chǎn)屮具冇廣闊的應用前景。第12頁共50頁與常規(guī)熱壓工藝相比，噴蒸熱壓技術冇以下特點：生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質量高，性能好、能 量消耗少、甲醛釋放量低、產(chǎn)品厚度不受限制。他謝力生、李昱坤、李翠翠、程敏（2007）采用噴蒸熱壓方式對中低密度纖維板坯進行 熱壓，測定并記錄熱壓過程小板坯屮心層開始升溫的時間、達到100 °c的吋間、穩(wěn)定溫 度及達到穩(wěn)定溫度的時間、熱壓結束后板壞的含水率；分析蒸汽壓力、目標厚度、目標密 度、熱壓溫度及板壞含水率對其影響。結論為：1影響噴蒸熱壓傳熱速度最顯著的因子是 目標密度，密度增加，板坯中心層達到10ctc的時間

41、成倍增加；蒸汽壓力越高中心層達到 100°c的時間越短，密度較人時影響顯著；目標厚度對傳熱速度的影響不人；熱壓溫度越 高傳熱越快，熱壓溫度較低吋影響較大；2、影響穩(wěn)定溫度最顯著的因子是口標密度，密 度增大穩(wěn)定溫度明顯提高；穩(wěn)定溫度隨蒸汽壓力的提高而提高，密度較大時影響顯著；穩(wěn) 定溫度隨目標厚度的增大而略冇降低；熱壓溫度和板壞初含水率對穩(wěn)定溫度的影響很小， 可以忽略不計；3、影響噴蒸后板坯含水率最主要的因了是蒸汽壓力，噴蒸后含水率隨蒸 汽壓力的提高而明顯壇加，隨目標厚度的增加而稍冇增加，隨熱壓溫度的提高而下降，隨 板坯初含水率的提高而提高；4、對于口標密度13g/cm 口標厚度50 m

42、m的纖維板，采用 噴蒸熱壓時，板壞中心層達到100°c或穩(wěn)定溫度所需的時間僅約為普通熱壓時的1/200 321.3.2工程應用一、導熱汕加熱技術劉樹皿、賈淑梅、馮百判、李遵偉（1994）分析了應用介質油爐對熱壓機供熱的優(yōu)點, 指出介質油護是一種產(chǎn)生熱量的熱源設備，載熱介質（介質油）在熱鍋爐中加熱到一定溫 度，在供熱系統(tǒng)屮封閉式強制循環(huán)流動，從而實現(xiàn)熱量傳遞過程。具有優(yōu)點：1介質油（載 熱體）沸點高，易獲得高溫；2介質油單位體積熱容t大，提高壓機效率；3介質油爐熱效 率高，節(jié)省能源。阿孫軍（2003）研究了熱油供熱系統(tǒng)的特點以及應用于人造板熱壓機的熱油供熱系統(tǒng)， 得出結論：（1）人造板

43、熱壓工序采用熱油系統(tǒng)加熱具有高溫低壓、熱壓溫度均勻、系統(tǒng)能 源利用率高等優(yōu)點，建議在人造板行業(yè)推廣應用。（2）熱油供熱技術應用于熱壓工序時， 一般應采用二次循壞系統(tǒng)。（3）采用熱油供熱系統(tǒng)時，應重視導熱油在高溫下的炭化、氧 化等變質現(xiàn)象，系統(tǒng)設計吋必須考慮停屯保護問題。（4）熱汕爐排煙溫度一般較高，為降 低排煙熱損失，并使熱油爐能在穩(wěn)定負荷下運行，提高熱油爐木體熱效率，應盡可能設置 余熱利用裝置。附張良(2004)分析了韶關刨花板廠改造的實例，該廠選配了常州能源設備總廠產(chǎn)的一 臺，75萬大卡的燃油式導熱油爐，將壓機改造為導熱油壓機，由導熱油爐供熱；同時從系 統(tǒng)中分流部分高溫導熱油，經(jīng)熱交換器換

44、成熱風供給干燥機，同吋將油爐排出的高溫尾氣 加以利用。得出的結論為：機載熱體熱穩(wěn)定性高；傳熱性好；熱效率高及節(jié)能，比蒸汽熱 力系統(tǒng)節(jié)能30%-50%；低壓下具有高沸點，系統(tǒng)在350°c下常壓運行，安全性好；熱容量 大；運行及維修費低的優(yōu)點。冇機載熱體供熱系統(tǒng)在刨花板生產(chǎn)屮比蒸汽更冇優(yōu)勢，熱質 量高，節(jié)能降耗明顯，能提高產(chǎn)品質量，確保工藝用熱耍求，技術可行，經(jīng)濟效益顯著。 35李海燕(2005)研究了有機熱載體加熱爐(俗稱導熱油爐)采用導熱油作為傳熱介質用 于熱壓的效果，發(fā)現(xiàn)其具有熱穩(wěn)定、導熱效率高、能耗低的特點，特別適用于mdf熱壓機 縮短熱壓周期和散熱片式干燥機捉高熱效率。導熱油(

45、冇機熱載體)作為一種優(yōu)良的傳熱介 質，它具有高溫低壓的傳熱特點，且熱效率高、傳熱均勻、溫度控制準確，又有明顯的節(jié) 能效果。因此，它廣泛用于六十多個工業(yè)和部門。實踐也證明導熱油在mdf生產(chǎn)熱壓領域 屮的應用是成功的，有效地提高產(chǎn)品質量和系統(tǒng)綜合熱能利用率及降低生產(chǎn)成木，取得了 明顯的經(jīng)濟效益和社會效益。導熱油加熱爐的熱效率高導熱油供熱系統(tǒng)的熱損失小。沏二、連續(xù)平壓機歐陽琳(1997)研究發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的熱壓機會使流水式的人造板生產(chǎn)線到此突然中斷。這 不僅造成生產(chǎn)節(jié)拍失衡，為此不得不増設加速運輸機、快速運輸機等一系列設備以平衡 節(jié)拍。另外壓制的板材厚度不均，原材料消耗率高，能耗大等等，也都是間歇式熱壓

46、機不足之處。連續(xù)式平壓機具有生產(chǎn)連續(xù)化、產(chǎn)品質量好、板材厚度精確、原材料消耗率 低、板材規(guī)格多、生產(chǎn)率高、節(jié)電、省熱、簡化了生產(chǎn)設備、材盡其用、由于不使用厚度 規(guī)，因而變換生產(chǎn)板材的厚度時勿須停機，可以“在線”調節(jié)，只需幾分鐘即可轉換 不同厚度的板材生產(chǎn)、綜合效益好。阿劉波(2005)指出連續(xù)平壓熱壓機問世至今20多年，其生產(chǎn)能力很快超過了單層熱 壓機和多層熱壓機主產(chǎn)能力的總和，成為當今大型和超大型人造板生產(chǎn)線的首選設備，其 優(yōu)勢十分明顯。其優(yōu)點為：1、生產(chǎn)過程連續(xù)化由于連續(xù)平壓熱壓機板坯的壓制過程是完 全連續(xù)的，完成了生產(chǎn)過程的連續(xù)化，這是最顯著的特點，也是最大的優(yōu)勢所在，它掃除 了人造板生

47、產(chǎn)線連續(xù)化生產(chǎn)的唯一障礙；2、生產(chǎn)效率高整個熱壓工序壓機無開啟、閉合 和裝卸板等動作產(chǎn)生的輔助吋間損失，因而生產(chǎn)效率高，板厚度越小優(yōu)勢越明顯，熱壓板 單位面積生產(chǎn)能力為單層熱壓機或多層熱壓機的2倍；3、運行平穩(wěn) 液壓系統(tǒng)無峰值與空 載的大幅度波動，系統(tǒng)壓力近乎恒定，處于一種靜止或半靜止狀態(tài)。整個系統(tǒng)無液壓沖擊 和機械沖擊，噪音低、運行平穩(wěn)，整機壽命長；4、產(chǎn)品質量好 板材質地細密，板而平整, 斷面密度梯度分布合理，比強度高；5、原材料消耗低加熱與加壓同步，板材預固化層極 薄，砂光量小，粉塵少；無橫向裁邊損失，可節(jié)約原料17%； 6、能耗低 可節(jié)電、節(jié)熱20% 以上。唐忠榮、謝芳(2006)對目

48、前應用較為普遍的、采用接觸加熱的平壓法和轆壓法的工 作原理、工藝流程、設備特點及性能、經(jīng)濟性能和產(chǎn)品性能等進行了比較分析：1、連續(xù) 式平壓機與周期式壓機相比，工藝合理，制品質量優(yōu)良。材料消耗少；設備精度高。適合 大規(guī)模的人造板生產(chǎn)，缺點是投資、維修、保養(yǎng)費用高。2、周期式單層壓機較適合生產(chǎn) 刨屁板和人造板貼面加工；周期式多層壓機適合纖維板、創(chuàng)花板的屮小規(guī)模生產(chǎn)，也適合 于膠合板生產(chǎn)。連續(xù)式輾壓機較適合生產(chǎn)薄型人造板。岡1.3.4幾種方法的優(yōu)缺點比較噴蒸熱壓：熱壓時間只是比原來的工藝略有縮短，沒有減少對能源的使用導熱油加熱技術：導熱油、設備等方面的成木高，沒有最大化節(jié)約連續(xù)平壓法：壓機本身成本高

49、，一般使用于屮薄板，較少使用于厚板；它只是延長了 熱壓機的長度，其熱壓時間并沒有縮短。14研究創(chuàng)新點微小地改動工藝就能夠明顯縮短壓機的工作時間；成本增加少，卻創(chuàng)造了很大經(jīng)濟效益；打破傳統(tǒng)的提高壓機產(chǎn)能的方法；合理利用生產(chǎn)線中的余熱，節(jié)約能源，相應國家節(jié)能降耗的號召；為廢物再利用提供新方法；保護環(huán)境。1.5研究基本思路我國刨花板、中密度板生產(chǎn)線兒乎都是上個世紀所建，單線的產(chǎn)量規(guī)模小，各個企業(yè) 為了實現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)，為了捉高競爭力，生產(chǎn)線都分分超負荷運行，這就耍求我們必須捉高 生產(chǎn)能力來滿足這一要求。熱壓是刨花板生產(chǎn)的關鍵工序，也是質量與產(chǎn)量的核心控 制部位，熱壓環(huán)節(jié)能耗是很高的，是決定整個生產(chǎn)線能耗

50、的主要工序，對成本的影響是 巨大，它與企業(yè)降低成本，提高效益緊密地聯(lián)系在一起。所以木研究就是在保證 和提高刨花板物理力學性能的前提下，利用生產(chǎn)線中余熱在鋪裝前對干刨花經(jīng)行加熱，達 到縮短熱壓周期，提高設備利用率，從而達到降低整條生產(chǎn)線的能耗，節(jié)約能源，增加經(jīng) 濟效益的效果。合理的利用余熱加熱，一方而可以減少廢熱排放的污染，另一方而捉高了壓機的生產(chǎn) 能力，產(chǎn)量提高，能源利用率也隨z提高，經(jīng)濟效益也必然增加。2 方案設計與可行性分析2.1方案設計2.1.1影響刨花板熱壓周期的因素熱壓即使熱量經(jīng)過熱壓板板面?zhèn)鬟f給墊板（用墊板時），墊板再傳給板壞表層，然后 再逐步傳遞到板坯中央，促使膠黏劑固化的過程。

51、它有兩個作用：問 在加熱加壓條件情況卜，將板坯迅速壓縮到預定厚度。 在保溫和保壓條件下，板坯成型固化，并使板坯中部分水分變?yōu)檎羝?，從板邊排出?熱壓三要素為：40 溫度：使膠固化；增加木材的可塑性，減少壓縮時刨花破碎和降低所需的最大壓力。 壓力：將板壞壓縮到規(guī)定厚度，使刨花之間在緊密接觸的情況下膠合在一起，達到 較高的結合強度。 時間：是膠粘劑固化的保障，要冇足夠的熱壓吋間才能保證刨花板板坯完全固化和 使板坯內水分充分蒸發(fā)，并從板邊排出。為了能找到縮短熱壓時間且不影響板性能的方法，就必須研究影響熱壓時間的因素： 一、膠黏劑類型 不同類型膠黏劑的固化時間不同，一般酚醛樹脂膠的熱壓時間要比啄醛樹脂

52、膠長。但目前的改性酚醛樹脂膠的固化時間已逐漸接近腋醛樹脂膠的固化時間（見表2-1）表2-1每毫米板厚的熱壓吋間膠種熱壓時間，min/mm （板厚）180°c220 °c淼醛樹脂膠0. 180. 220. 12 0. 14改性酚醛樹脂膠0. 200. 220. 15 0. 18異氧酸酯膠0. 180. 20同一膠種因原料配比和制膠工藝不同，其固化時間也不同，故需要不同的熱壓時間。 例如卬醛和尿素克分子比大的服醛樹脂膠的固化時間短（見圖2-l）o1001.21.41.61.82.0克分子比f/u7060503020o4()巨莖起至圖2-1克分子比對腺醛樹脂固化時間的影響 固含量

53、低的樹脂膠固化時間比含量高的固化時間長。二、熱壓板溫度t- d 二 40m t- d 二 30md=20m 7-(1=16111 t-d 二 12m0141618熱壓溫度/°c圖2-2壓板溫度與熱壓時間的關系（d板厚；板坯含水率10%）如圖2-2所示，壓板溫度越高，熱傳遞速度越快，芯層達到100°c的升溫時間越短， 膠固化越快；此外，壓板溫度越高，板坯內水分從表面到屮心、然后從屮心向板邊逸出的 速度也越快。因此壓板溫度越高，熱壓時間越短。但是，溫度越高，表層預固化的可能性 越大。三、板坯含水率在平均含水率相同的情況下，表層含水率高的刨花板板坯所需的熱壓時間短。在板坯 表面適

54、當噴水也能縮短時間。含水率高的板坯熱壓時間高于含水率低的。四、刨花板厚度芯層達到10ctc的時間很大程度上反應了熱壓時間，因此芯層升溫和達到100°c所需第18頁共50頁的時間隨板厚的增加而延長。2.1.2縮短熱壓周期的方法通常我們以熱壓周期表明熱壓時間。* “壓力一時間”曲線（見圖8）,整個熱壓周期 由若干個時間段組成：圖2-3壓力一時間1111線是裝板時間，t2是閉合時間，幾是壓實時間，幾是保壓時間，心是降壓時間，ts是張 板時間，t?是卸板時間。其小，除t（和良時間段外的其余時間段均由設備動作所決定，并 且只占整個熱壓周期較小的比例，可控潛力不大；ti和t5時間段則是創(chuàng)花板生產(chǎn)

55、工藝所確 定，占整個熱壓周期的比例頗大，它們的增減對熱壓周期將產(chǎn)生較大影響。顯然，從生產(chǎn)工藝角度出發(fā)，倘若要提高熱壓機生產(chǎn)率，縮短周期，必須也只能靠縮 短保壓時間和降壓時間來實現(xiàn)。在熱壓過程屮，板坯從熱壓板獲得熱量加速樹脂膠固化， 同時在膠粘劑與木材（創(chuàng)花）z間產(chǎn)生一系列化學反應而成板。就口前常用的脈醛樹脂膠而 言，欲使上述各項反應得以充分進行，除了提供熱量，在板坯內創(chuàng)造一個良好的溫度環(huán)境 外，還必須創(chuàng)造恰當?shù)臐穸群退釅A度環(huán)境。據(jù)資料介紹，熱壓過程中，板坯芯部區(qū)域平均 含水率下降到18%以下z后，板坯內的各項物理變化、化學反應就能夠快速進行。可見， 影響刨花板膠合質量的關鍵在于熱壓時板坯內的溫

56、度、濕度和酸堿度是否適宜。乂從整個 熱壓周期看，保壓時間是板坯獲得熱量升高溫度（實質為芯部區(qū)域達到預定溫度），為樹脂 膠固化創(chuàng)造溫度壞境的主要時間，在其間水分排除不多。降壓時間是板坯獲得熱量大量排 除水分（主要排除聚集在芯部區(qū)域的水分），為樹脂膠固化創(chuàng)造溫度環(huán)境的主耍吋間。保壓 時間取決于板坯芯部區(qū)域溫度上升的速率;降壓時間長短依賴于板坯芯部區(qū)域水分排除的 速率，而水分排除的速率乂與芯部區(qū)域溫度的上升速率和溫度的高低密切相關。因而，板坯芯部區(qū)域溫度上升速率和上升的高度是縮短熱壓周期的關鍵所在。當板坯進入壓機后，典型的板坯表層和芯層的升溫曲線（見圖2-4）所示：表層很快達到接近壓板溫度；芯層分為

57、五段：圖2-4典型的板坯表層和屮心層的升溫illi線 往段 刨花板板坯開始受熱和迅速升溫到接近壓板的溫度，但芯層溫度無變化。 t2段芯層溫度迅速上升繼續(xù)到水分開始蒸發(fā)為止。 a段芯層溫度上升到100°co 幾段 芯層保持loortfi溫，水變?yōu)檎羝粩鄰陌暹吪懦觥?ts段 芯層溫度開始超過100°c,逐漸升高到接近熱壓板溫度。所以要縮短熱壓時間就必須加快芯層達到100°c的速度，故采用預熱干刨花的方法是 可行的，其作用為： 降低了刨花的初含水率； 提高了創(chuàng)花的初始溫度，有利于芯層溫度的提高，芯層達到100°c的升溫時間縮短; 縮短了膠黏劑的固化時間； 有利于板坯的均勻受熱，溫度平衡。2.1.3擬采用的加熱方案方案一：干刨花拌膠前：刨花、纖維作為散料，升溫比較快，效果比較好；