促 進(jìn) 中 密 度 纖 維 板 發(fā) 展 的 新 工 藝
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促 進(jìn) 中 密 度 纖 維 板 發(fā) 展 的 新 工 藝
Hansgery Soine
近年來(lái)干法生產(chǎn)纖維板的技術(shù)進(jìn)步是舉世目睹的。多年來(lái),連續(xù)壓機(jī)技術(shù),除了用于生產(chǎn)中密度纖維板外,也被廣泛地用于輕質(zhì)(LDF)或高密度(HDF)纖維板的生產(chǎn)中。通過(guò)改變壓機(jī)入口形狀,以及對(duì)整個(gè)壓制長(zhǎng)度壓力的精密控制,大大加寬了對(duì)得起維板的密度變化范圍。
增大密度變化范圍,拓寬應(yīng)用領(lǐng)域
由于3D飾面技術(shù)的出現(xiàn),對(duì)中密度纖維板的需求又有了較大的增長(zhǎng)。當(dāng)今,廚房和浴室家具不再是刨花板做基材,再上各色油漆的天下了,而是用十分高檔的熱塑薄膜貼在中密度纖維板基板上進(jìn)行的3D飾面板。目前可選用3D壓制工藝有用薄膜和無(wú)薄膜兩種工藝。在家具制造業(yè)纖維板取代刨花板似乎已是必然。
高密度纖維板作為地板材料有著巨大的市場(chǎng)潛力,它可作為裝飾層積材或多層直接飾面材料的基材。目前主要使用短周期壓機(jī)壓制飾面,用雙帶壓機(jī)壓制飾面產(chǎn)品。前者有高的靈活性,物美價(jià)廉的壓紋。雙帶壓機(jī)優(yōu)點(diǎn)是在工作壓力下有回冷系統(tǒng),從而降低溫度控制費(fèi)用,工件運(yùn)行也很平穩(wěn)。薄型纖維板的應(yīng)用在不遠(yuǎn)的未來(lái)將會(huì)越來(lái)越廣,特別是在如今使用膠合薄板的領(lǐng)域。此處厚度為1mm以上的中密度纖維板今后有可能代替紙板。
輕質(zhì)纖維板目前還沒(méi)有一個(gè)大的使用領(lǐng)域,所以其它產(chǎn)量也有限。刨花板的用戶,即家具廠家,有可能成為其主要用戶之一。另一方面纖維板的板重和售價(jià)高,也限制了它的使用范圍。但是輕質(zhì)纖維板在加工中也有其優(yōu)點(diǎn),特別是其致密的側(cè)面。輕質(zhì)纖維板的密度只有650kg/m3,單從這點(diǎn)上看,在原料使用上就比中密度纖維板便宜。另外它也可象刨花板一樣進(jìn)行加工處理。如果價(jià)格適宜,自然可以打開市場(chǎng)。降低產(chǎn)品價(jià)格,可為中密度纖維板民展創(chuàng)造條件。
生產(chǎn)面本呈下降趨勢(shì)
通過(guò)用特殊結(jié)構(gòu)的熱磨機(jī)磨盤,可以使更多的廢料種類歸入到中纖維板的原料配方中。已有報(bào)道,全部由鋸末制中密度纖維板已獲成功。在德國(guó)有年生產(chǎn)能力近100萬(wàn)立方米的制材廠,若中密度纖維板生產(chǎn)廠建在這種制材廠附近,在經(jīng)濟(jì)上是極具吸引力的。刨花板廠已有先例。由于原木本身成本價(jià)格低,所以由廢紙纖維制中密度纖維板至今僅在機(jī)械廠實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行。中密度纖維板生產(chǎn)用的膠粘劑為PMDI,這種膠粘劑已久經(jīng)考驗(yàn)。由于造紙工業(yè)對(duì)廢紙的需求也越來(lái)越大,從長(zhǎng)遠(yuǎn)的觀點(diǎn)講,由廢紙纖維制中密度纖維板這一工藝流程不具有吸引力。另外有膏纖維板生產(chǎn)也可用廢紙。
生產(chǎn)中密度纖維板比生產(chǎn)刨花板電耗量要高得多,所以電價(jià)在選擇熱壓系統(tǒng)時(shí)起著重要的作用。目前主要使用的是滾動(dòng)件支撐的壓機(jī)系統(tǒng)與油循環(huán)作為潤(rùn)滑劑工作的Hydro-Dyn工藝相比需要大的能耗,所以在熱壓工藝上也可做一些改進(jìn)。為此,通過(guò)使用高價(jià)值的硅油延長(zhǎng)其使用壽命,可使其成本降低三分之一。上述幾點(diǎn),加上其它因素,為進(jìn)一步降低熱壓系統(tǒng)的運(yùn)行成本提供了可能。
板坯預(yù)熱提高產(chǎn)量
到不久前,人們把注意力集中到用高頻或微波向板中心進(jìn)行熱傳遞但進(jìn)而達(dá)到板坯預(yù)熱方面,這一方法由于成本太高,而無(wú)法實(shí)際應(yīng)用。1999年Ligna木工展覽會(huì)上,克瓦納(Kvaerner)公司推出用“板芯加熱器”的全新系統(tǒng)。借助這一加熱器,可使熱能以蒸汽的形式從板坯的中心均勻地傳遞到整個(gè)板坯。在連續(xù)壓機(jī)入口處用帶鋸將纖維板坯中心水平分開。在帶鋸片后緊接著一劍形的噴管,它可使蒸汽在整個(gè)板坯寬均勻公布。由于蒸汽凝結(jié)放出的熱,可使產(chǎn)量提高約20%,但如果想提高板芯的密度,在此新形成的潮度可能太小。但即使是這樣一個(gè)小的改進(jìn),在實(shí)際應(yīng)用中也展示了其優(yōu)越性。在對(duì)深銑質(zhì)量的中密度纖維板的銑側(cè)面和型面進(jìn)行上漆及二次噴漆(帶中間干燥過(guò)程)處理時(shí),有必要采取一些特殊措施。獲專利的“預(yù)熱器”還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn),即在水蒸汽部位可以讓固化劑以氣相涂敷,從而縮短加熱時(shí)間。但具體的量可能不會(huì)太高。
縮短熱壓時(shí)間降低成本
由于纖維板坯密度高、纖維的導(dǎo)熱性能差,所以中密度纖維板熱壓時(shí)間明顯比刨花板長(zhǎng)。同樣生產(chǎn)能力的中密度纖維板連續(xù)壓機(jī)的熱壓時(shí)間要長(zhǎng)幾乎一倍。目前市場(chǎng)上主要使用的是滾動(dòng)支撐件的加壓系統(tǒng)。另一熱壓系統(tǒng)是Hydro-Dyn系統(tǒng),它的作用原理是使用油做潤(rùn)滑劑。目前這一工藝還處在不斷開發(fā)和優(yōu)化中。Bison公司,特別是Kvaerner公司為此做了許多開發(fā)工作。但目前還很難斷論這種熱壓系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中的優(yōu)劣。
近來(lái),壓力下回冷越來(lái)越成為人們注意的焦點(diǎn)。它會(huì)影響膠粘過(guò)程的工藝參數(shù)以及加壓時(shí)間。從必要的冷卻區(qū)長(zhǎng)度角度來(lái)說(shuō),該工藝對(duì)薄型纖維板生產(chǎn)比較有意義,特別是由于地板市場(chǎng)的快速增長(zhǎng)對(duì)這種板的需求量也增加。冷卻效率和所用的加壓系統(tǒng)有關(guān)。連續(xù)柱傳動(dòng)系統(tǒng)由于在冷卻區(qū)中熱傳遞量太大,而不適合使用。非傳動(dòng)的輥柱鏈分成兩個(gè)相鄰的壓機(jī),幷具有共同的壓帶。在只需冷卻出口端時(shí),這種系統(tǒng)不能分離的高壓部分是很常見的。無(wú)壓區(qū)即從壓帶到過(guò)渡中間區(qū)寬度約為130mm。因?yàn)樵诔隹谔帀毫缀鯙榱悖赃@樣的寬度是可以接受的。壓帶起熱熾體的作用,將熱能連續(xù)送到冷卻區(qū),因此其熱效率有一定的限制。而在對(duì)Hydro-Dyn系統(tǒng)中,熱的壓帶也進(jìn)入冷卻區(qū)。但它通過(guò)大量的油循環(huán)在分開的油循環(huán)系統(tǒng)中快速冷卻。此外,這類設(shè)備運(yùn)行溫度較低,一方面,由于高的運(yùn)行溫度可減少使用壽命,另一方面,通過(guò)有效的熱交換達(dá)到膠粘劑的低溫固化。
在Hydro-Dyn壓機(jī)上,進(jìn)行了冷卻對(duì)熱壓機(jī)時(shí)間的影響的試驗(yàn)。在保證壓機(jī)系統(tǒng)機(jī)械性能的前提下,生產(chǎn)效率有顯著提高。對(duì)于密度為900kg/m3的纖維板,在板厚為5。5毫米時(shí),熱壓時(shí)間縮短約25%,板厚8。0毫米時(shí)縮短約15%。
這種生產(chǎn)效率的顯著提高,對(duì)設(shè)備的機(jī)械性能也提出了相應(yīng)的要求。輥動(dòng)組件的推進(jìn)速度要滿足一定的值,因?yàn)楸“逶诩词箾](méi)有回冷的情況下也要求十分高的速度。在使用潤(rùn)滑油系統(tǒng)時(shí),沒(méi)有機(jī)械方面的限制,進(jìn)給速度為60m/min已證明是可行的,70min甚至80m/min的進(jìn)給速度也正在試驗(yàn)中,生產(chǎn)厚度為1。0mm以上薄板時(shí),哪種壓機(jī)系統(tǒng)更具有發(fā)展前途,也是顯而易見了。
回冷改善板性能
按工藝要求,對(duì)溫度進(jìn)行靈敏控制幷加上回冷工藝,可大大提高壓機(jī)的可調(diào)性。使用潤(rùn)滑油系統(tǒng)時(shí)冷卻可在100攝氏度以下進(jìn)行,以保證蒸汽冷凝。即使在凝結(jié)點(diǎn)即100攝氏度以上時(shí),也有
責(zé)任編輯:宋健

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