纖維板發(fā)展趨勢

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市化率的不斷提高，質(zhì)量穩(wěn)定、環(huán)保等級高、滿足差異化需求以及具有安全阻燃功能的纖維板產(chǎn)品具有廣闊的市場空間。未來我國房地產(chǎn)業(yè)、家具、室內(nèi)裝飾、包裝等行業(yè)的快速發(fā)展和速生工業(yè)用材林原料基地的建成投產(chǎn)，將帶動纖維板的需求量和出口量穩(wěn)步增長，纖維板產(chǎn)品在人造板生產(chǎn)總量中的比例也將大大提高。

通常按產(chǎn)品密度分非壓縮型和壓縮型兩大類。非壓縮型產(chǎn)品為軟質(zhì)纖維板,密度小于0.4克/立方厘米；壓縮型產(chǎn)品有中密度纖維板（或稱半硬質(zhì)纖維板,密度0.4～0.8克/立方厘米）和硬質(zhì)纖維板(密度大于0.8克/立方厘米)。根據(jù)板坯成型工藝可分為濕法纖維板、干法纖維板和定向纖維板。按后期處理方法不同又可分為普通纖維板、油處理纖維板等。 　軟質(zhì)纖維板 　質(zhì)輕，空隙率大，有良好的隔熱性和吸聲性，多用作公共建筑物內(nèi)部的覆蓋材料。經(jīng)特殊處理可得到孔隙更多的輕質(zhì)纖維板，具有吸附性能，可用于凈化空氣。 　中密度纖維板 　結(jié)構(gòu)均勻，密度和強(qiáng)度適中，有較好的再加工性。產(chǎn)品厚度范圍較寬，具有多種用途，如家具用材、電視機(jī)的殼體材料等。 　硬質(zhì)纖維板 　產(chǎn)品厚度范圍較小，在3～8毫米之間。強(qiáng)度較高,3～4毫米厚度的硬質(zhì)纖維板可代替9～12毫米鋸材薄板材使用。多用于建筑、船舶、車輛等。

中密度纖維板是將木材或植物纖維經(jīng)機(jī)械分離和化學(xué)處理手段，摻入膠粘劑和防水劑等，再經(jīng)高溫、高壓成型，制成的一種人造板材。中密度纖維板的結(jié)構(gòu)比天然木材均勻，也避免了腐朽、蟲蛀等問題，同時(shí)中密度纖維板脹縮性小，便于加工。由于中密度纖維板表面平整，易于粘貼各種飾面，可以使制成的家具更加美觀。各種裝飾人造板美化家居。

纖維板原料

組成纖維板的基本單元是分離的木質(zhì)纖維或纖維束。制取纖維的原料主要來自森林采伐剩余物，如枝椏、梢頭、小徑材等；以及木材加工剩余物，如板邊、刨花、鋸末等。此外還可利用林產(chǎn)化學(xué)加工的廢料（如栲膠和水解的剩余物）和其他植物桿莖制取纖維。針葉材的纖維含量高，纖維長度比闊葉材長30～50%。若用闊葉材，需先經(jīng)過處理：可用針闊葉材混合制漿，或用化學(xué)方法處理木片，也可用熱水、蒸汽。纖維分離前將原料用削片機(jī)切成長20～30毫米、厚3～5毫米、寬15～25毫米的薄片。木片過大，在預(yù)熱處理和磨漿過程中難以軟化或軟化不勻、纖維分離度小；木片過短則被切斷的纖維比例大，交織性能差，導(dǎo)致纖維板強(qiáng)度下降。切削的木片經(jīng)篩選、再碎、水洗等工序后送入料倉，以備纖維分離。

纖維板生產(chǎn)工藝

分濕法、干法和半干法 3種。濕法生產(chǎn)工藝是以水作為纖維運(yùn)輸?shù)妮d體，其機(jī)理是利用纖維之間相互交織產(chǎn)生摩擦力、纖維表面分子之間產(chǎn)生結(jié)合力和纖維含有物產(chǎn)生的膠結(jié)力等的作用下制成一定強(qiáng)度的纖維板。干法生產(chǎn)工藝以空氣為纖維運(yùn)輸載體，纖維制備是用一次分離法，一般不經(jīng)精磨，需施加膠粘劑，板坯成型之前纖維要經(jīng)干燥，熱壓成板后通常不再熱處理，其他工藝與濕法同。半干法生產(chǎn)工藝也用氣流成型，纖維不經(jīng)干燥而保持高含水率,不用或少用膠料,因而半干法克服了干法和濕法的主要缺點(diǎn)而保持其部分優(yōu)點(diǎn)。

纖維板基本工藝內(nèi)容

是纖維分離→漿料處理→板坯成型→熱壓→后期處理等。

纖維分離

又稱制漿，是把制漿原料分離成纖維的過程。纖維分離方法可分機(jī)械法和爆破法兩大類,其中機(jī)械法又分熱力機(jī)械法、化學(xué)機(jī)械法和純機(jī)械法。熱力機(jī)械法是先將原料用熱水或飽和蒸汽處理，使纖維胞間層軟化或部分溶解，在常壓或高壓條件下經(jīng)機(jī)械力作用分離成纖維，再經(jīng)盤式精磨機(jī)精磨（干法纖紙板制漿一般不經(jīng)精磨），此法生產(chǎn)的纖維漿,纖維形狀完整,交織性強(qiáng),濾水性好,得率高，針葉材的漿料得率可達(dá)90～95%，耗電量??；纖維經(jīng)精磨后長度變短，比表面積增加，外層和端部帚化，吸水膨脹性提高，柔軟，塑性增高，交織性好。因此，熱力機(jī)械法是國內(nèi)、外纖維板工業(yè)中所用的主要制漿方法?；瘜W(xué)機(jī)械法是用少量化學(xué)藥品，如苛性鈉、亞硫酸鈉等對原料進(jìn)行預(yù)處理，使木質(zhì)素和半纖維素受到一定程度的破壞或溶解，然后再用機(jī)械力的作用分離成纖維。純機(jī)械法是將纖維原料用水浸泡后直接磨成纖維，根據(jù)原料形狀又分原木磨漿法和木片磨漿，此法應(yīng)用極少。爆破法是把原料在高壓容器中用壓力為4兆帕的蒸氣進(jìn)行短時(shí)間（約30秒）熱處理,使木素軟化,碳水化合物部分水解,接著使蒸氣壓升至7～8兆帕，保持4～5秒，然后迅速啟閥，纖維原料即爆破成絮狀纖維或纖維束。

漿料處理

即根據(jù)產(chǎn)品用途,分別進(jìn)行防水、增強(qiáng)、耐火和防腐等處理,以改善成品有關(guān)性能。硬質(zhì)、半硬質(zhì)纖維板漿料要用石蠟乳液處理提高耐水性，而軟質(zhì)板漿料既可用松香乳液,也可用石蠟-松香乳液。施加防水劑可在漿池或連續(xù)施膠箱中進(jìn)行。用于增強(qiáng)處理的增強(qiáng)劑要能溶于水,能被纖維吸附,并能適應(yīng)纖維板的熱壓或干燥工藝，硬質(zhì)纖維板多用酚醛樹脂膠。耐火處理以施加耐火藥劑如FeNH4PO4及MgNH4PO4等較為普遍。在漿料中加入五氯酚或五氯酚銅鹽可起到防腐的作用。處理后的漿料，或經(jīng)干燥進(jìn)行干法成型；或在調(diào)整濃度后直接進(jìn)入成型機(jī)作濕法成型，制成一定規(guī)格并有初步密實(shí)度的濕板坯。干法生產(chǎn)纖維板要求熱壓時(shí)的纖維含水率為6～8%，施膠后的漿料含水率為40～60%，因此需在成型前進(jìn)行干燥。纖維干燥可采用兩種管道氣流干燥方法：一級干燥法溫度為250～350℃，時(shí)間為5～7秒；二級干燥法第一級溫度為160～180℃，含水率降至20%，第二級溫度為140～150℃，含水率降至6～8%，兩級干燥的全部時(shí)間約12秒。干燥設(shè)備有直管型、脈沖型、套管型3類。

濕法成型與干法成型

板坯成型有濕法成型與干法成型兩大類，軟質(zhì)板和大部分硬質(zhì)板用濕法成型；中密度板及部分硬質(zhì)板用干法成型。濕法成型用低濃度漿料，經(jīng)逐漸脫水而成板坯，其基本方法有箱框成型、長網(wǎng)成型、圓網(wǎng)成型 3種。箱框成型是把濃度約為 1%的漿料由漿泵送入一個(gè)放在墊網(wǎng)上的無底箱框內(nèi)，在箱底用真空脫水，箱框頂部用加壓脫水，此法主要用于生產(chǎn)軟質(zhì)纖維板。長網(wǎng)成型所用設(shè)備與造紙工業(yè)中長網(wǎng)抄紙機(jī)類似。1.2～2.0%濃度的漿料從網(wǎng)前箱抄上長網(wǎng)，經(jīng)自重脫水、真空脫水、輥筒壓榨脫水而形成濕板坯，含水率為65～70%。圓網(wǎng)成型也是從造紙工業(yè)中移植過來，在纖維板生產(chǎn)中常用的是真空式單圓網(wǎng)型，漿料濃度為0.75～1.5%,由真空作用漿料吸附于圓網(wǎng)上，經(jīng)輥筒加壓脫水并控制板坯厚度。干法成型大都采用氣流成型機(jī)。將施加石蠟和膠粘劑（酚醛樹脂）的干燥纖維，由氣流送入鋪裝頭，借纖維自重和墊網(wǎng)下面真空箱的作用使干纖維均勻落在墊網(wǎng)上形成板坯。半干法成型多采用機(jī)械或氣流成型機(jī)。借機(jī)械力或氣流作用，使高含水率的結(jié)團(tuán)纖維分散并均勻下落，形成漸變結(jié)構(gòu)或混合結(jié)構(gòu)的濕板坯。但因濕纖維結(jié)團(tuán)現(xiàn)象難以借機(jī)械力或氣流完全加以分散，在實(shí)際生產(chǎn)中板坯密度均勻性較差，而易影響產(chǎn)品質(zhì)量。20世紀(jì)70年代初在美國研究成功干纖維靜電定向成型。軟質(zhì)纖維板和采用濕法成型干熱壓工藝（又稱濕干法）的硬質(zhì)纖維板，其板坯都要經(jīng)過干燥。干燥設(shè)備有間歇式和連續(xù)式兩大類。干燥 1千克水消耗1.6～1.8千克蒸氣。軟質(zhì)纖維板坯干燥后的終含水率為1～3%。用濕干法制造硬質(zhì)纖維板時(shí)，板坯含水率不宜太高，否則熱壓時(shí)易于發(fā)生鼓泡。

熱壓

濕法生產(chǎn)硬質(zhì)纖維板需用壓力為 5兆帕，干法為7兆帕,超過此壓力時(shí)會降低抗彎強(qiáng)度。半干法所需壓力介于二者之間,為6兆帕。濕成型經(jīng)干燥后的板坯壓成硬質(zhì)纖維板，壓力要高達(dá)10兆帕。濕壓法所用溫度為200～220℃。干法加壓時(shí)無干燥階段，溫度以能使膠粘劑快速固化為準(zhǔn)，一般采用180～200℃；以闊葉材為原料時(shí)，熱壓溫度可適當(dāng)提高，最高可達(dá) 260℃。半干法熱壓溫度不宜超過 200℃，以防板坯中熔解木素及糖類熱解焦化，使產(chǎn)品強(qiáng)度明顯下降。用濕干法制硬質(zhì)板要求溫度達(dá)230～250℃。在熱壓過程中，板坯的表層與芯層會出現(xiàn)溫差，厚度較大的中密度板坯表芯層溫差可達(dá)40～60℃，影響芯層樹脂固化率?？捎贸Ｒ?guī)加熱和高頻加熱消除溫差，并縮短熱壓周期。

后期處理

濕法及半干法纖維板在熱壓后需經(jīng)熱處理及調(diào)濕處理，干法纖維板則不需經(jīng)過熱處理而直接進(jìn)行調(diào)濕處理。中密度纖維板表面需砂光，軟質(zhì)纖維板表面有時(shí)需開槽打洞，硬質(zhì)纖維板作內(nèi)墻板用時(shí)表面可開“V”形槽或條紋槽。纖維板的表面加工,通常有涂飾和覆貼兩種方法(見人造板表面裝飾)。至于浮雕、壓痕、模擬粗鋸成材表面的深度壓痕等工藝，大都在板坯熱壓時(shí)一次形成，不屬再加工范圍。