《人造板工艺学》教案全套.doc

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1、YOUR LOGO原 创 文 档 请 勿 盗 版精选名师资料人造板工艺学绪论1.本章主要内容：1.1 人造板定义1.2 人造板分类1.3人造板发展历史、现状及趋势1.4人造板性能及应用1.5人造板生产方法1.6人造板标准学时2本章重点内容：人造板基本概念及常见产品种类 人造板基本性能参数意义 典型人造板产品生产工艺流程精品学习资料第 1 页，共 144 页精选名师资料1.1人造板定义人造板是指以木材或其他植物纤维材料为原料，经机械加工分离成各种形状的组元后，再经组合压制成的板材。人造板 =单元（ A）胶粘剂（ B1）添加剂（ B2）产品形状（ C） 单元（ A ）：单板、竹片、板材、木条、大片

2、刨花、刨花、纤维等。Lumber, Block Veneer, StripChip, Flake (Strand), Particle Fiber, Wood woolWood Flour, Wood DustNano-Stuctural Fiber胶粘剂（ B1）：合成树脂胶脲醛树脂、酚醇树脂、三聚氰胶树脂、异氨酸脂树脂等。 无机胶粘剂水泥、石膏、粉煤灰、矿渣等。添加剂（ B2）：阻燃剂、防虫剂、防水剂、防腐剂等； 产品形状（ C）：平面状、异状（曲面、弯曲） 、表面模压等。例如：单板脲醛树脂平面状=脲醛树脂胶合板单板、木条脲醛树脂胶平面状=细木工板刨花豚醛树脂胶防水剂=普通刨花板1.2人造

3、板分类1.2.1 按组成木质（非木质）单元分类(1)以单板、板、片为主的产品(Veneer-based Panel)RawMaterials:WoodBam booResin :UFPFLayers :Thin( 3or 5layers )ThickPlywoodLVL La minatedVeneerLum berGLULAMGlueLa minatedLum berPSL ParallelStrandLum berPlywoodResinIimpregnated结构胶合板 Structural PlywoodConcreteFireproof AntistaticFormPlywood E

4、lectricit yPlywood功能胶合板 Functional PlywoodHollowCoreBlockboardBlockboardSolidCore细木工板 Blockboard(2)以刨花为主的产品Raw Material(Particle-based Panel)Wood, Bamboo, Agricultural Residues精品学习资料第 2 页，共 144 页精选名师资料Adhesive有机合成树脂Synthetic Adhesive UF, PF无机胶粘剂Inorganic Adhesive Cement, GypsumStructure单层结构刨花板： Sing

5、le-layer particleboard the density and the size of particle of each layer are uniform in thickness direction.多层结构刨花板： Multi-layer particleboard the density and the size ofparticle of each layer are uneven in thickness direction. Usually smaller particles are formed on the surface while larger partic

6、les in the core. Moreover, the interface is obvious. The purpose is to develop adequate strength plus good surface smoothness.渐变结构刨花板Graduated particleboard the density and the size ofparticle of each layer change gradually from the surface to the core. The interface can t be distinguished.定向结构板 Ori

7、ented Strandboard(OSB) OSB ismat of three or fivealternate layers of strands oriented at 90 degrees utilizingplywood.the same principleasDensity3Low-density particleboard 0.5g/cm3Medium-density particleboard 0.50.65g/cmHigh-density particleboard 0.65 0.85g/cmProcessing3平压法： Platen-pressed particlebo

8、ardthe direction of pressure is vertical tothe panel surface挤压法： Extruded particleboar-d- the direction of pressure is horizontal to the panel surface, by which the molded products are produced.(3)以纤维为主的产品Raw Material(Fiber-based Panel)Wood, Bamboo, Agricultural ResiduesAdhesiveSynthetic Adhesive UF

9、Inorganic Adhesive Cement, GypsumDensity精品学习资料第 3 页，共 144 页精选名师资料3Softboard 0.4g/cm3Medium-density Fiberbord(MDF) 0.50.8g/cmProcessingDry Forming Air as a mediumWet Forming Water as a mdium31.2.2 按生产过程类型分类根据产品成型时板坯的含水率大小，分成干法、湿法和半干法。Low DensitySolid WoodHigh DensityPlywoodWaferboardOSBPBFlakeboardMD

10、FHardboardInsulation FBMDFHardboardPaper1.2.3 按使用性能分类结构材料的使用性能主要是力学性能扣耐老化性； 功能材料的使用性能主要是装饰性，阻燃性，抗虫性，抗腐性，对电、光、磁、热。声等的性能。精品学习资料第 4 页，共 144 页精选名师资料1.3人造板发展历史、现状及趋势1.3.1 人造板发展简史(1)胶合板公元前 3000 年，古埃及首先制成锯制薄木，主要用作装饰材料1818 年发明第一台旋切机19 世纪末，开始批量生产胶合板，20 世纪初逐步形成胶合板工业。我国的胶合板工生产历史较早，解放前在哈尔滨、 上海等地即有数家胶事板厂。50 年代逐步

11、引进国外生产主机，扩建了一批胶合板厂。 90 年代是鼎盛时间。 目前总体技术达到了先进国家80 年代的水平。生产胶合板有三大区域：北美以针叶材生产厚单板压制结构用厚胶合板；北欧以小径木生产接长单板压制结构用横纹胶合板； 东南亚以大径术热带雨林阔叶材主要生产三层胶合板。 中国生产三层胶合板， 进口材面板； 部分生产国产材厚胶合板。(2)刨花板1941 年，德国首先开始建厂生产刨花板，1948 年发明连续式挤压机，50 年代开始生产单层热压机， 并在英国 Bartev 连续加压热压机的基础上发明了 近代结构简单、技术先进的连续热压机，广泛应用于刨花板和干法中密度纤维板生 产线。此后由于合成树脂胶产

12、量增加、成本降低，更加促进了刨花板工业的发展， 使其成为三板中年产量最大的一个板种。我国刨花板生产起始于建国初期（ 50 年代未），直到 1979 年北京木材厂引进德国年产 3 万 m3 成套刨花板技术后得到迅速发展，并成为一个产业。90 年代初，在0.55.0 万 m3 国产刨花板成相关科研单位、制造企业的共同努力下，相继开发推出套设备。精品学习资料第 5 页，共 144 页精选名师资料1997 年我国开始生产定向刨花板（称定向结构板。OSB）（ OrientedStructuralBoard，又(3)纤维板纤维板制造脱胎于造纸工业中的纸板生产技术，开始生产的是软质纤维板，20 世纪初在美国

13、等国成为一种工业。1926 年应用 Mason 爆破法开始生产硬质纤维板，1931 年发明了 Asplund 连续式木片热磨机后促进了湿法硬质纤维板的发展。1952 年美国开始生产干法硬质纤维板；1965 年开始正式建厂生产中密度纤维板（MDF ）。我国纤维板生产始于1958 年，同占国林科院木材工业研究所研制并建成了年产 6000m3 产湿法硬质纤维板生产线在国内推广。19581961 年分别从瑞典、 波兰进口 1.8 万 m3/a和 1.5 万 m3/a的湿法硬质纤维板生产线5 条,60 年代初起进行了国产化设计 ,形成 66 型和 76 型两代湿法硬质纤维板定型生产线共400 多条 ,单

14、线产量为 2000 5000m3/a。由于产品质量不高和对环境污染严重,目前大部分已改造生产中密度纤维板 (MDF) 或趋于淘汰 1 。1982 年中国林科院等科研单位在湖南株洲建成首条国产 MDF 生产线 ,生产能力为 7000m3/a2。1983 年福州人造板厂从美国引进的国内首条 MDF 生产线正式出板 ,竣工考核后确认生产能力为4.2 万 m3/a。此后 ,从德国、瑞典、奥地利等国家陆续引进了50 多套 MDF 的成套或主机设备。国内MDF 生产设备水平发展也很快,陆续推出了8 万 m3/a 以下、不同规模类型的生产线3 。但关键工序如热磨、热压及自动化水平等方面显差距。,与国外先进水

15、平相比仍有明1.3.2 人造板生产现状(1)国外人造板生产现状（万 M 3）表 1 国外人造板产量表 2各种人造板所占比例（%）全世界人造板产量在稳步上升。胶合板占比例逐年下降，MDF 发展迅速。精品学习资料第 6 页，共 144 页精选名师资料(2)中国人造板生产现状6000多家 ,设计生产能力超过3000 万 m3/a,截止到 20XX 年底,我国已建成投产人造板企业33。其中 ,胶合板为1135.21 万 m ,纤维板为20XX 年人造板的总产量达2930.18万 m767.42万 m3,刨花板为3m ,其他人造板 658.24 万 m 。3369.31 万中密度纤维板龙头企业一览表已建

16、在建目标规模公司名称生产线(条 )规模生产线（条）规模333（ m（ m（ m/a）/a）/a）精品学习资料第 7 页，共 144 页精选名师资料山东森美人造板有限公司山东贺友集团 鲁西茌平信发热电集团 江苏东盾木业江苏大亚集团372083（ 8 万）2（ 20 万）2（ 8 万）20606050201502（ 20 万）104300上海新高潮访集团公司上海绿洲实业有限公司 浙江丽人集团 福人木业公司广西三威林产工业公司405（ 8 万）5060601875*10 、15、20、 30）408030102100广西高峰人造板有限公司广东南海华光装饰板公司 广东威华股分有限公司567215010

17、0(3)人造板消费情况国内人造板多用于制造家具，而国外则主要用于建筑业，一般占1.3.3 人造板发展趋势1.3.3.1 开拓人造板新原料人工林50%左右。天然林竹材农作物秸秆（ 1）天然林资源森林面积为 1.34 亿 ha,，居世界第七位，森林复盖率为16.55%，人均森林面积0.112ha，是世界平均水平的1/6，居世界第 119 位。中国森林总蓄积量居世界第8 位，人均森林蓄积量 8.6M 3，为世界上最低的国家之一。（ 2） （2）人工林资源8235 万 M 3，而年中国人工林面积占世界总量的50%。2000 年可供工业用木材资源为均木材消量 2.5 亿 M 3，其中工业用材消量达1.3

18、M 3。（ 3）竹材资源及应用现状精品学习资料第 8 页，共 144 页精选名师资料中国是世界上竹林面积最大。中国有竹子37 属 500 多种，竹林面积达440 万公顷，1/4。年产毛竹 5 亿根，相当于 750 万 M 3 的木材，年产其他竹材占世界竹林面积的万吨。1180竹子生长速度非常快， 毛竹等工业化利用价值高的竹子生长用， 而且每年可以砍伐，虽为中空结构，但毛竹的壁厚可达 硬度大；易于进行锯、劈、刨、旋等机械加工。45 年即可砍伐加工利712mm；竹材强度高，中国从 80 年代初，对竹材的工业化利用进行了研究和开发，先后开发了竹材胶合板、竹编胶合板、竹蔑积成材、竹碎料板、竹中密度纤维

19、板、竹地板、竹席等竹制品， 用于汽车车厢底板、混凝土模板、包装箱、地板、室内装修材料。（ 4） （4）农作物剩余物资源及应用现状农作物剩余资源品种包括两类：一类是收割剩余物（如麦秸、稻草、棉杆、芦苇、高梁杆、玉米杆等）。另一类量加工剩余物（如甘蔗渣、花生壳、亚麻壳等）。根据 1995年的统计资料，我国农作物秸秆年头出量为中国农作物秸秆的现行用途：6.04 亿吨。肥料：主要是燃烧的灰分作为钾肥，或把秸秆和河泥混合后待用作肥料燃料：主要供广大农村取暖、烧饭等。 饲料：把麦秸稻草加工成碎料，再添加其他成分，做成饲料，养鸡、猪、鸭等。 原料：主要用作泥巴墙和草屋顶农作物秸秆在人造板工业上的应用包括：

20、秸秆碎料板秸秆中密度纤维板 秸秆包装垫块 秸秆墙体材料1.3.3.2 开发人造板新产品胶合板传统产品刨花板纤维板 功能人造板：阻燃、防腐、抗静电、彩色、隔磁 结构人造板： OSB、LVL 、PSL、GLUM复合人造板：多种人造板的复合、人造板与其他材料复合、人造薄木4R 原则：现代产品产品应遵循再生资源原则（ Regrown）充分利用可再生资源，如各类植物纤维减熵原则（ Reduce Entropy）要求用较少原料和能源投入来达到既定经济目的。 重复使用原则（ Reuse）产品可以被多次重复使用。循环利用原则（ Recycle）产品到使用寿命后可通过物理或化学方法使其被循环境利用。1.3.3.

21、3 研究人造板新技术胶合新工艺喷蒸真空热压新型胶粘剂 MDI(Steam-injection)计算机仿真技术 Modelling精品学习资料第 9 页，共 144 页精选名师资料1.4人造板基本性能及应用1.4.1 外观性能主要包括产品的外形尺寸及偏差、翘曲度、 材质缺陷（活节、 死节、腐朽、变形等）、加工缺陷（叠离芯、鼓泡、分层、压痕等）1.4.2 内在性能、边缘不直度、两对角线差等等主要包括人造板的物理性能、力学性能、耐久性（老化性能）能等。（ 1）物理性能含水率（ Mositure Content）、表面特性和特殊性GG0G0GGMC 绝邓100 %0MC100%相对GG板材湿重，G0板

22、材绝干重量密度 (Density)：指板材在 20，相对湿度 63%的标准气候下达到恒重以后的密度。吸水厚度膨胀率 (Thickness Swelling)：试件吸水后厚度的增加量与吸水前厚度之比。吸水率 (Water Absorption)：试件吸水后重量增加量与吸水前重量之比 游离甲醛释放量 (Formaldehyde Emission)（ 2）力学性能静曲强度 (Modulus of Rupture)：指板材在承受静力弯曲时的强度性能。3PLMOR22bh弹性模量 (Modulus of Elasticity) ：板在外力作用下，抵抗弯曲变形的能力。L34bhpyMOE3平面抗拉强度 (

23、Internal Bond)：在垂直于板面外力的作用下，板材的破坏程度。PSIB握螺钉力（ Nail and Screw Holding Power）：拨出拧入规定深度的木螺钉所需的力。胶合强度（ Bond Strength）FAPB表面结合强度、表面硬度、顺纹抗拉强度、横纹抗拉强度等（ 3）耐久性人造板产品在使用中由于受到气候的影响，如吸湿受潮、 解湿干燥、加热冷冻等使得木材单元和胶粘剂变形， 但相互受到胶粘剂的胶合作用，不能自由变形， 形成内应力，久而久之促使胶层强度变弱而破坏，最终使产品的物理力学性能降低直至产品破坏。根据影响产品性能变化的主要气候因素设计了许多快速老化试验方法，目前主要

24、采用使人造板的含水率、温度差异大的方法来测定残存的力学性能，以确定其抗一老化性能。（ 4）功能性防火、防腐、防虫、耐磨等性能。精品学习资料第 10 页，共 144 页精选名师资料.1.4.3 人造板的应用1.5人造板生产方法1.5.1 人造板生产方法干法：单元含水率在15%以下半干法：单元含水率在30%以上湿法：单元含水率在100%以上1.5.2 三种人造板生产工艺流程胶合板干燥剪切原木截断热处理剥皮定中心旋切剪切干燥修补涂胶组坯预压热压冷却裁边砂光分等检验入库刨花板 原料刨花制备干燥分选拌胶铺装预压热压后处 理检验入库纤维板浆料处理原料备料纤维分离成型预压热压干燥施胶后期处理检验入库1.6人

25、造板标准1.6.1 国际标准国际标准是指国际标准化组织（ISO）和国际电工委员会（ IEC）所制定的标准，以及 ISO 确认并公布的国际组织和其他国际组织（如国际计量局（BIPM ）、联合国教科文组织（ UNESCO）、世界知识产权组织（WIPO）等）制定的标准。精品学习资料第 11 页，共 144 页精选名师资料1.6.2 国外先进标准美国 ANSI ，德国 DIN ，英国 BS，日本工业标准JIS，日本农林标准JAS 等。1.6.3 国际上通行的团体标准美国试验与材料协会（ASTM ）。美国机械上程师协会（ASME ）等制定的标准。2原料本章主要内容：2 12 22 32 42 5木质及非

26、木质原料胶粘剂及其他添加剂 贴面材料 原料的贮存与保管剥皮与去皮2 学时2 学时1.5 学时0.5 学时本章重点内容：人造板原料的基本性质不同人造板产品适用原料的选择原则 不同原料的贮存方法精品学习资料第 12 页，共 144 页精选名师资料2 1木质及非木质原料2 1 1 木质原料2 1 11 木质原料的特性木质原料的基本性质包括：物理性质、力学性质、化学性质、加工性质等。前三项为基本性质，后一项包括刨、锯、旋、油漆、胶粘、干燥、防腐等，与木材的基本性质 和木材构造有关。了解木材的基本性质，对木材的加工和利用有重要意义。（ 1） （1） 木材的物理性质木材的物理性质指不改变木材的化学成分，也

27、无外界机械力的作用，就能了解的性质，包括密度、水分与胀缩、电学、热学和声学等性质。前二者与木材的一般加工利用 有密切的关系。A.A.密度定义密度： 单位体积木材的质量。=m/V木材体积由细胞壁物质和显微孔隙（胞腔、胞间隙、纹孔等）和超微孔隙（微纤丝之间的孔隙）构成，因而有体积密度和实质密度之分。 体积密度：单位体积（木材自然状态下的体积，即包括孔隙）木材的质量。 实质密度：单位体积（木材密实状态下的体积，不含任何孔隙）木材的质量。1.464.56，通常取平均值1.5 g/cm3。木材的实质密度与树种关系很小，基本相同木材密度受含水率的影响较大，根据木材不同的含水率，密度可分为：基本密度 I =

28、绝干材重量 / 生材体积 生材密度 y =生材重量 / 生材体积 气干密度 g =气干材重量 / 气干材体积 绝干密度 o =绝干材重量 / 绝干材体积 通常用气十密度和基本密度。影响木材密度的因素：含水率、木材构造、抽提物等，而木材的构造和抽提物 又受树龄、树干部位、立地条件的影响。密度对产品性能的影响：木材的强度和韧性随密度的变化而变化。B. 木材中的水分与胀缩木材中的水分：通常以三种形式存在自由水存在于大毛细管内（细胞腔内）的水分吸着水存在于微毛细管内（细胞壁内）的水分化合水不数与木材分子化学结合的水分 木材中不同形式水分对木材性能的影响自由水：一般在微毛细管系统内的水分达到饱和时才存在

29、，其容量很大，有可能使木材的绝对含水率超过100%。自由水的增加或减少不引起木材尺寸的胀缩。也不影响木材的强度。只影响木材的重量、保存性和燃烧性等。精品学习资料第 13 页，共 144 页精选名师资料吸着水：存在于细胞壁中，直接影响木材的胀缩与强度。纤维饱和点：当木材细胞腔内的水分完全蒸发，而细胞壁的吸着水没散失时， 或当木材细胞壁吸满吸着水，即细胞壁水分达到饱和状态时，但细胞腔内完全没 有水分时，此时木材含水状态称为纤维饱和点。纤维饱和点的含水率因树种不同而有差别，通常约为30%。纤维饱和点是木材材性变异的转折点。当木材含水率大于纤维饱和点时：木材中水分的增加与减少即为自由水的变化。当木材含

30、水率小于纤维饱和点时，木材中水分的增加与减少即为吸着水的变化。木材的胀缩纵向收缩率： 径向收缩率： 弦向收缩率：0.1%37%614%（ 2） （2） 木材的力学性质A.木材力学性质强度：木材抵抗外部机械力作用（包括拉伸、压缩、剪切、弯曲等）的能力。 各向异性：在纵向、径向和弦向上木材的强度各不相同。B.影响木材力学性质的因素木材缺陷 木材密度 木材含水率（ 3） （3） 木材的化学性质A 木材化学组成化学组成有机物质细胞壁物质（存在于细胞壁中） ：纤维素、半纤维素、木素非细胞壁物质（存在于细胞间隙和细胞腔内）小于 1%的灰分：抽提物无机物质不同树种的化学组成温带针叶材422%272%283%

31、32%温带阔叶材45 2%30 5%20 4%53%纤维素半纤维素 木素 抽提物纤维素：针叶材与阔叶材相近；半纤维素：针叶材小于阔叶材；木素：针叶材大于阔叶材同一株树中，纤维素：树干大于枝桠；抽提物：树干小于枝桠树皮中纤维素、半纤维素含量少，抽提物含量高，木素含量变化大精品学习资料第 14 页，共 144 页精选名师资料B主要组分的结构与性质纤维素分子结构：纤维素是不溶于水的简单聚糖。大量D- 葡萄糖基通过1， 4 位碳原子上的 甙键连接而成的直链巨分子化合物。羟基是主要官能团分子式：（C6H10O5）nC6H10O5 为葡萄糖基， n 为聚合度， 天然状态下大于10000。，式中大分子微纤丝

32、（结晶区，非结晶区）原纤维纤维木材物理性质：白色、无臭、无味、各向异性，密度1.521.56，比热在 0.32 左右。无定型区有大量的游离羟基，易吸引水分子，形成氢键。这些被吸附的为称为结合水。当吸附水量达饱和以后，水不能再与纤维素产生结合力，这些水称为游离水。 纤维素定型区占百分比越大，结合水越多，吸湿性越大。力学性质：强度取决于分子链之间的结合力。结晶度越高，定向性越好，强度越大。当聚合度小于 700 时，随着聚合度的增加，强度显著提高。当聚合主小于化学性质：降解反应200 时，纤维素几乎丧失强度。降解：用物理、化学或物理化学方法使高分子化合物分子尺寸减小，聚合度降低的现象。高分子化合物的

33、降解包括水解、 氧化和热解三类。 水解又分为酸性和碱性水解降解。 在人造板中常发生两种降解：酸性水解降解和热解降解。酸性水解降解： 纤维素在酸的作用下， 缩醛连接（甙键） 断裂，产生水解反应， 纤维素的聚合度下降， 还原能力增加， 吸湿性增强， 机械性能下降等。 在人造板生产中，酸性来自于原料在高温下蒸煮时，糖类物质分解的有机酸（如甲酸、乙酸）作用。，起到催化热解降解：高分子物质因受热而产生聚合度降低的作用。纤维素热降解的程度与温度高低、作用时间的长短及介质的水分和氧气含量有密切关系。半纤维素（戊聚糖）指除纤维素以外的所有非纤维素碳水化合物（少量果胶质与淀粉除外）的总称。 分子结构半纤维素由两

34、种或两种以上单糖基构成的非均一结构的聚糖。分子式：（C6H8O4）n纤维素单一糖基，单一甙键 直链巨型 聚合度大于 10000 结晶区、无定型区半纤维素多种糖基，多种甙键 多个支侧链 主链聚合度约 200 无定型物质性质半纤维素聚合度低，强度低；半纤维素为无定型物质，含有大量游离 尺寸稳定性。-OH，易吸湿。其含量过高，影响人造板的半纤维素中含有多种糖基和不同的连接方式，有的可以被酸溶解，有的可以被碱破坏，故易降解。在人造板生产过程中，凡有水、热作用工序都会出现程度不同的半纤 维素反应。木素精品学习资料第 15 页，共 144 页精选名师资料木素在植物纤维中与半纤维素共同构成结构壳物质，间。分

35、子结构存在于胞间层与细胞壁上微纤维之木素是一类复杂的芳香族化合物，基本单元是苯丙烷，通过醚键和碳碳键连接成体型大分子，是无定型物质。其主要官能团有：甲氧基、羟基、羰基、烯醛基和烯醇基 等。分子量较大， 80010000。性质颜色：白色或淡黄色，分离木素具有较深的颜色，与相应试剂有颜色反应。 熔点：热塑性物质，无定型结构决定其无固定熔点。熔点随树种、含水率变化。通常针 叶材（ 170180）大于阔叶材（ 140150），随含水率的增加而下降。木素的热塑性是人造板生产工艺条件制定的主要依据，要条件之一。特别是纤维板生产中它是纤维分离和重新组合的重降解：受水热作用产生水解降解，程度：半纤维素纤维素

36、木素缩合：水热作用产生有机酸，使木素降解活化，在热的继续作用下，又重新缩合。木质原料经蒸煮，大于110 度则降解，开始软化，达到130 度时，木素缩合开始，此后降解与缩合同时存在，在作用。140160 度时，木素缩合加速。水的存在促进木素的缩合，起保护抽提物与酸碱性抽提物是指除构成细胞壁物质的纤维素，半纤维素和木素以外，经中性溶剂（水，乙醇、苯、乙酸、水蒸汽或稀酸、稀碱溶液抽提出来物质的总称（所有内含物）。含量少的约为1%，多的超过40%。含量随树种、树龄、树干部位以及生长立地条件不同而不同。心材大于边材。抽提物将影响人造板产品的质量，并对设备造成腐蚀。抽提物与原料的酸碱性（pH值）有关。一般

37、木材呈酸性，pH=4.06.1，主要因为原料中含有醋酸、蚁酸、树脂酸及其他酸性物质。此外，原料在贮存过程中含酸量会不断增加。在干燥过程中，由于半纤维素乙酰基水解而生成了游离醋酸。原料的酸碱性对人造板制造有重要影响，比如胶合时，碱性物质不利于UF 胶的固化。2 1 12 胶合板生产木质原料（ 1） （1） 胶合板用材原料：有一定径级的原木。树种：制得的单板变形小，易于胶合 我国常用的胶合板树种：针叶材：马尾松、云南松、樟子松等阔叶材：水曲柳、荷木、杨木、樟木、榆木、椴木、桦木、枫香、核桃楸、泡桐等 进口材：柳安、阿必东、克伦、奥克曼等 目前，工厂常用树种：杨木、柳桉、水曲柳、马尾松等精品学习资料

38、第 16 页，共 144 页精选名师资料（ 2） （2） 木材结构对胶合板生产的影响年轮：环孔材旋切单板具有美观的纹理，但易透胶。散孔材旋切单板均质光滑，组织均匀致密，可旋切薄单板。 心材与边材：心边材差异明显，其含水率、木材硬度、胀缩都有差异，对热处理、旋切、干燥和热压生产工艺有影响。 木射线：能增加单板表面美观，但影响胶合强度。 树脂道：旋切和干燥时，松脂会沾污旋刀和干燥机，热压时容易脱胶和鼓泡。 硬度：过高会损伤旋刀，单板易开裂；过低单板易起毛，表面不平滑。 尖削度：有尖削度的木材旋切的单板纹理美观，但影响单板强度。（ 3） （3） 对原料的要求原木质量对出村率有影响的缺陷：弯曲度、较大

39、的削度、机械损伤、环裂、端裂、伤疤、 空心、腐心等。对板材质量有影响的缺陷：斜纹理、节子、涡纹、变色等。原木长度原木检尺长度： 4，5，6 米，长度公差： +6-2cm。 根据胶合板规格和质量要求，将原木截断成所需要的木段，同时要根据原木的缺陷，确定合理的锯断位置，保证单板质量，获得最大的利用率。原木径级国标规定胶合板用材最小直径 人工速生林原木直径趋小。26cm。检尺直径按2cm进级。考虑采用无卡轴旋切机以减小木芯直径（为 10mm）5mm， 有卡轴旋切机的木芯直径一般2 1 13 刨花板生产木质原料（ 1） （1） 原料种类小径级原木：原料基地提供的小径级原木原料造材剩余物胶合板木芯 剩余

40、物：采伐剩余物（间伐剩余物、枝桠材）加工剩余物（板皮、端头、碎单板、锯屑） 竹材和农作物秸秆（秆类、壳类、渣类）（ 2） （2） 原料的选择原则资源丰富M=KM M 一年生产所需原料；31M人造板所需原料M产量； K生产精品学习资料第 17 页，共 144 页精选名师资料刨花板K=1.5胶合板K=2.5中密度纤维板 K=2.3原料本身密度低，强度高密度低，可增大板材的压缩率，板材能获得较高的强度。密度低， 提高单位重要原料的刨花表面积（比表面积），可使板材获得较高的胶合强 度。2S（cm2t/g）原料密度； t刨花厚度但是，由于木材的强度S=k()n，低密度，高强度的木材在实际中选择比较困难，

41、33通常选针叶村、软阔叶材。例落叶松=0.68g/cm , 速生杨树 I-72=0.389 g/cm ，I-6932，MOR=600 700 kg/m 。=0.379 g/cm目前，生产中多采用针阔叶材混合原料。混合原料平均密度： = 1P1+2P2+树皮含量尽量少nPn树皮对板的影响：树皮颜色深，板面质量差（有斑点）材强度；树皮的强度与木材不同影响工艺条件。；树皮中有角质物质，影响板通常要求生产中的树皮含量小于10%，且仅作芯层材料。含水率要合适一般要求在 4060%内。含水率过低，木材脆性大，原料制备过程中产生的碎屑多， 影响板材质量。含水率过高，干燥时消耗能量大。pH 值要合适木材 pH

42、 值影响固化剂的用量和胶粘剂的固化速度。 固化剂呈酸性，原料若呈碱性，则固化剂用量多，反之则少。抽提物含量尽量少抽提物多为油脂类物质（如石蜡、油脂、树胶等），影响胶粘剂对木材的润湿性，不 利于胶合。但能起到防水作用。2 1 14 纤维板生产木质原料（ 1） （1） 原料种类原料基地提供的小径级原木采伐剩余物（间伐剩余物、枝桠材） 加工剩余物（碎单板、锯屑、木芯、边角料） 竹材和农作物秸秆（秆类、壳类、渣类）（ 2） （2） 原料质量的评定化学成分纤维素含量应大于 械强度大。30%。纤维素含量高意味着纤维的得率高，产品的耐水性好，机半纤维及水抽提物含量高时，应考虑提高产品耐水性措施。纤维含量及其形态 纤维含量高低是决定某种阔叶材能否用于纤维板生产的依据。杂细胞含量过高，导精品学习资料第 18 页，共 144 页精选名师资料致纤维得率低和滤水困难，影响产品质量（针叶材的管胞占灰 80%。少的仅为 16%。）90%，阁叶材的木纤维多的纤维形态：一般长度大，长宽比大，细胞壁薄的纤维具有较好的交织能力。长度针阔 早材 阔 早材 阔 早材晚材不同树种同一类树种 同一株树加工性能从树根部向上逐渐增长，到树梢开始减短加工性能指切片和制浆的难易程度，硬材比软材难于加工，干材比生材难于加工，用于生产纤维板的木材，其密度为0.40.6g/cm3 较好。（ 3）原料选择原则资源丰富M=KM M