中密度纤维板生产工艺课件.pptx

1、第一章 纤维制造一、纤维板的原料一、纤维板的原料纤维板生产所用原料的主体是植物纤维原料。凡是具有一定纤维素含量的植物都可作为纤维板生产的原料，原料来源丰富。但目前中密度纤维板生产仍以木材原料为主。（一）原料的种类制造中密度纤维板的原料有：木材原料和非木材植物纤维原料。1木材原料 中密度纤维板生产所采用的木材原料，主要是经济价值较低的原木和各种剩余物。（1）原木 等外材和小径级原木是中密度纤维板生产的较好原料。（2）采伐和抚育剩余物 森林采伐所产生的枝丫材、梢头材、薪炭材，抚育过程中伐下的幼树、枝条以及间伐材等，都可以作为中密度纤维板生产的原料。（3）木材加工剩余物 这类剩余物很多，是中密度纤维

2、板生产的主要原料来源途径之一。（4）木材废弃物 废矿柱、废枕木、汽车箱板等木材废弃物均可以作为中密度纤维板的原料。2竹类原料 各种竹材均可用于制造纤维板，纤维板具有强度高、耐磨、耐腐蚀、耐气候性好等优点。3藤灌木类原料可用于制造中密度纤维板的灌木及藤条类原料有：胡枝子、山柳、荆条、沙柳等。当前，木材供需矛盾十分突出，发展藤灌木类纤维板大有可为。4农作物废料及其他原料 近年来，用非木材纤维原料生产纤维板的厂家越来越多，且发展前景看好。这些原料主要包括以下几类：（1）秸杆类：稻草、麦秸、棉秆、麻秆、烟秆、芦苇等。（2）茎梗类：葵柄、大豆茎、碗豆茎等。上述原料均可以作为纤维板生产的原料，而且有的还是

3、最好的原料之一。用其制成的板，板面平整光滑、强度高、尺寸稳定性好，能达到优质板的性能指标。但这类原料多数季节性较强，在运输和贮存方面存在一定困难，而且在制造工艺和设备上也有别于木材纤维板。（二）原料的质量和选择选用何种原料来制板，直接影响到产品的质量和经济效益。在选用原料时，应考虑原料来源丰富价格低廉运输和加工方便制成的产品质量高等因素。因此，对于木材原料也存在合理选择和使用问题。1原料的纤维含量及其形态 任何植物都是由无数的细胞所组成的。大体上分为纤维细胞（简称纤维）和“杂细胞”。纤维细胞决定着木材及其制品的机械强度，是制纤维板的最主要和最有用成分。“杂细胞”，壁薄、短小、纤维分离时易碎。“

4、杂细胞”含量高的原料质量差。针、阔叶材的各类细胞含量是不同的。针叶材中的管胞占整个木材体积的90%95%，不同树种的各类细胞组成变化不大。而阔叶材则不同，不同树种的各类细胞组成差异很大，纤维含量高的达80%以上，低的仅为16%。因此，在使用阔叶材作原料制造中密度纤维板时，应考虑这一因素。2原料的化学成分木材的主要化学成分为纤维素、半纤维素和木质素，是木材细胞壁的主要成分，细胞壁是木材的实质部分。木材中的主要化学成分在木材中的分布是不同的，细胞壁内以纤维素为主，而胞间层物质则以木质素为主（一般在70%以上，有的针叶树材高达90%），其余是半纤维素和果胶，胞间层中纤维素比重极小。（1）纤维素 纤维

5、素是不溶于水的简单聚糖，它包含有许多不同聚合度的物质。纤维素分纤维素、纤维素和纤维素，木材中以纤维素为主要部分，是聚合度各不相同的多分散物。在纤维板制造中，并不希望得到高纯度的纤维，往往只要求将原料简单分离成单体纤维，甚至容许存在一些细小的纤维束，一方面可以保证纤维本身的强度，另一方面可以提高原料利用率。纤维素对水具有吸附作用，从纤维素分子的化学结构可以知道，纤维素分子具有羟基，羟基是较强的亲水性基团，能吸附空气中的水分子。纤维素有两种聚集状态：结晶区和非结晶区。水分子只能进入纤维素的非结晶区。纤维素的吸湿能力决定于亲水性羟基的多少、纤维素的结构、非结晶区的多少以及非结晶区内大分子链排列的疏密

6、程度等等。纤维素的耐热性不如木质素。在高温下即使没有酸的存在，只要与水作用也会发生水解反应，但水解反应速度较慢。在高温作用下纤维素会产生热降解。总的来看，一般纤维素可经受短暂的高温（200230）加热而不立刻分解，但即使纤维素含量很高的棉纤维，在长期低温（120130）下加热几个月也会全部碳化。了解纤维素在高温作用下的热解和水解作用，对于掌握纤维分离工艺和控制热压工艺是很有帮助的。（2）半纤维素 半纤维素又名木聚糖，半纤维素的主要成分是由多种糖类组成的混合物，不是单一物质，所以又叫多聚糖。它的聚合度很低，大约在70250左右。其分子排列无方向性，不能形成纤丝，属于无定型结构，成粉状，包围在纤维

7、素束的外边。所以半纤维素的稳定性很差，吸水性强，能溶于碱液，甚至溶于热水，很容易被酸水解成单糖，耐热性也很差，在100以下就开始软化，在高温下极易分解而焦糖化。根据半纤维素的性质，可利用它的高吸水性使浆料易于帚化（纤丝化），有利于纤维分离和增加纤维之间的结合强度。但大量半纤维素存在，热压时会产生粘板等缺陷，过多的半纤维素含量还会导致产品吸水性提高。另外，半纤维素的水溶性对纤维得率及污水处理都不利。因此，纤维分离时必须考虑半纤维素的特性。（3）木质素 木质素在胞间层的含量占绝大多数，但就整个木材而言，木质素还是主要存在于细胞壁内，它与半纤维素共同组成结壳物质。木质素是无定型高分子物质，无固定熔点

8、，分离木质素因种类不同，其软化和熔化温度也不一样，熔化温度最低为140150，最高为170180。木材中胞间层内的木质素，有水存在时，在100以上就开始软化，到170左右就可熔化。全部熔化的木质素冷却后，会变成硬而脆的物质。木质素的热塑性是纤维分离和重新结合的前提之一。木质素与纤维素比较，是较不稳定的物质。木质素在高温不产生放热反应。木质素虽不溶于水和普通有机溶剂，但木质素的反应能力很强，可以起许多化学反应，如硝化、卤化、氢化、氧化、酯化、甲基化等反应。例：木质素在氢氧化钠或亚硫酸钠的作用下，会变成水溶性物质，前者比后者的作用更为剧烈一些。木质素在氢氧化钠中的溶解随温度与浓度的上升而增加，在碱

9、液中溶化后得到的重要产物是不同形式的酚类。在纤维板生产过程中，根据木质素在木材组分中的分布情况和它的热特性，就可以制定出合理的工艺过程。3原料对产品质量的影响 原料的质量是决定产品质量的关键因素之一。（1）原料化学成分的影响 化学成分中最主要的是纤维素的含量。纤维素是组成各种纤维的骨架，决定着各种纤维的机械强度。半纤维素的聚合度很低，强度低、吸湿性高。半纤维素的过量存在是纤维板生产中的一个不利因素。保证纤维素含量的条件下，木质素含量较高，有利于纤维板生产。（2）原料纤维含量及其形态的影响 纤维含量高低是决定某些原料能否用于纤维板生产的依据。纤维板的强度取决于单体纤维本身的强度和纤维之间的结合强

10、度为保留纤维本身强度所需要的条件与为提高纤维之间的结合强度所需要的条件相互矛盾。故，不可过于单独强调某一方面。就木材原料而言，一般认为针叶树材优于阔叶树材。原料的选择与搭配 原料纤维板生产的物质保证，也是决定产品质量、性能和效益的基础。原料选择时应考虑它的质量、产量和经济性。就原料质量来看，针叶材优于阔叶材，树干优于枝丫和梢头，边材优于心材，早材优于晚材。为了尽可能制出强度高、质量好、不变形的板子，最好选用同一树种作原料。当采用混合树种作原料时，应尽量选用性质相近的材种。否则，材性相差悬殊，会使板内产生较大的内应力，不仅给热压操作带来困难，而且会降低板子的强度和出现明显的翘曲变形。科学合理的进

11、行原料搭配，不仅能保证产品质量，降低成本，而且能充分利用木材原料资源。当用质量低的原料制纤维板时，搭配一部分质量高的原料，可以提高产品的等级。加工剩余物因树种较杂，各种纤维质量不一样，更应注意搭配使用。质量较好的原料中适当加一部分质量较差的原料，不仅不会过多的影响产品质量，而且可以降低生产成本，扩大原料来源。（三）原料的贮存贮存一定量的原料，主要是为了保证连续化生产，防止出现停工待料的现象。原料贮存量的大小，应根据工厂的生产规模、原料来源途径、运输条件、供应情况以及是否受季节影响等因素来决定。木材原料的贮存量一般应满足1430天的生产需要。原料贮存的方式，主要取决于原料的种类，同时也要考虑本单

12、位的条件。原料贮存应注意以下几点：第一、合理使用原料，做到先堆放的先使用，减少原料的存放时间。第二、堆放场地必须保持过道畅通，地面平坦，有利于防火和安全作业。原木堆放必须符合原木楞场的安全规程。原料贮存区要建立完善的规章制度，且要配置完备的防火设施。第三、注意料堆的通风和排水，以防止原料的腐烂变质。第四、性质相近的原料应集中堆放，便于在生产过程中合理搭配使用。二、原料准备二、原料准备原料准备，系指在制造木片以前，根据原料状况、生产设备和工艺要求，对木材进行水热处理、剥皮及截断等准备工作。（一）木材的水热处理木材水热处理的目的是：软化木材，增加木材的含水率，便于切削加工，提高合格木片的获得率。经

13、过水热处理的木材，还易于剥皮。木材含水率对木片质量及获得率影响很大，含水率太低（如低于35%）和太高都会影响纤维质量。由此可见，木材含水率以35%50%为宜。木材的水热处理可在水泥砌的池子里进行。一般浸泡水温以4060为宜。（二）木材剥皮1木材剥皮的目的木材剥皮的主要目的：提高板子的质量增加板面的美观性延长切削刀具的使用寿命。2木材剥皮方法及设备剥皮及剥皮设备：剥皮操作时，尽量不要损伤木质部，否则影响出材率要把树皮全部剥掉。对木段剥皮设备的要求：使用的设备应该效率高，动力消耗小结构简单，不受木段的树种、直径、长度、外形等影响，还要节省人力。木段剥皮分人工剥皮和机械剥皮。机械剥皮机按其工作原理可

14、分为刀具切削型、摩擦型和冲击型三种。（1）刀具切削型剥皮机 刀具切削型剥皮机是利用刀具的切削作用，配合木段定轴转动或直线前进运动（或两者兼而有之），从木段上切下或刮下树皮。刀具切削型剥皮机有顺剥和横剥二种形式。顺剥刀辊式剥皮机 横剥刀辊式剥皮机1载运小车 2翻木装置 3木段 1支承辊 2木段 3刀头 4刀头 5龙门架 6升降丝杆（2）摩擦型剥皮机 摩擦型剥皮机是利用木材与木材相互摩擦产生的力或木材与机械间相对运动的摩擦力，将树皮剥去。磨擦式剥皮机示意图1出料 2凸轮 3喷嘴 4传动轴 5进料（3）冲击型剥皮机 冲击型剥皮机是利用高压水流冲击木段表面，使树皮与木质部分开。水力剥皮可以处理任何长度

15、和形状的木段，剥皮干净，木材损失小。但高压水流的压力为812MPa，因此动力消耗大，用水量大，同时还产生了大量污水，所以应用受到了限制。（三）木材截断和劈料根据生产工艺和设备性能的要求，把较长的木段截成一定长度，把直径过大、过宽的木料劈开。原木截断可以用圆锯、带锯等。劈料可以用劈裂机劈开，也可用带锯冲开。量少时可以用手工斧劈开。第二节 木片制造 木片制造就是对原料进行初步加工，使之变成有一定规格和含水率的木片。一、对木片的要求一、对木片的要求 （一）木片的规格尺寸 制成的木片应符合规格，且大小均一。木片规格应在长1535mm、宽1525mm、厚35mm范围内。（二）木片的切口质量 木片的切口要

16、平整光滑，木片的切口应由刀片切断，而不是打断或撕裂。具有平滑切口的木片，不仅能减少被损伤纤维的数量，而且对分离成高质量的纤维都是很有利的。（三）木片的含水率 木片的含水率以35%50%为宜。在纤维板生产中，木片的含水率对纤维分离的质量影响很大。（四）木片的洁净性 木片应保持一定的洁净性，不得混入金属物和其它杂质，以保持纤维洁净，避免损伤后续加工机械和刀具。二、木片制造二、木片制造 （一）木片生产工艺过程采用不同的原料和生产设备，木片生产的工艺过程是不同的，下面是两种较典型的木片生产工艺流程。原 料截 断削 片筛 选磁 选木片贮存过大木片再碎原 料削 片筛 选水 洗木片贮存过大木片碎屑（二）影响

17、木片质量的因素 影响木片质量的因素很多，主要有原料质量、削片机类型、刀片的锋利程度以及刀片的安装状况等。1原料质量 原料质量要求：外形规整，有一定含水率，无腐烂材。2削片机类型 用盘式削片机加工的木片，切口平滑、尺寸均匀、质量好。盘式削片机适用于加工小径木、制材板皮等原料。用鼓式削片机加工的木片质量不及盘式削片机，它生产的木片碎屑多。3刀片的锋利程序 刀片有单刃面和双刃面两种。单刃面刀易产生碎木块；双刃面刀片适合切削冰冻木材和干硬木材。一般多用双刃面刀片。因此，在正常情况下，飞刀每切削48h应换刀一次，底刀每1020天更换一次。使用钝刀会导致木片尺寸不均，木屑和碎片数量增多，电耗增大。4刀片的

18、安装 木片的长度和厚度是由刀片的安装位置所确定的。（三）削片机 1盘式削片机 1、进料口、刀盘、刀轴、机壳、出料口、刀盘、飞刀、叶片 2鼓式削片机 1刀辊 2轴 3飞刀 4机壳5、6进料辊 7底刀 8筛网 三、木片分选三、木片分选 木片分选，包括磁选、筛选、水洗和风洗。（一）木片磁选 为了保证纤维分离设备的正常工作，利用磁铁装置，消除混在木片中的金属物，称之为磁选。目前，常用的磁选器有鼓式和轮式两种1进料槽 2旋转鼓轮 3金属收集器 1木片槽 2电磁轮 3运输皮带 4木片斗 5固定电磁铁 4金属收集器 5从动轮 6机身（二）木片筛选 木片筛选是为了除去碎屑，并将过大木片分离出，以便再碎。鼓式削

19、片机本身带有筛板，具有筛选作用。但在实际生产中筛板不能完全起到这个作用，往往会混进一些与工艺要求相差甚远的粗大木片，应通过筛选分离出。盘式削片机的机床本身没有筛板，则必须进行筛选。（三）木片水洗木片水洗工艺多用于纤维板生产过程中。木片水洗工艺有许多优点，高效完善的水洗设备可以代替筛选、磁选以及浸泡等工序。水洗工艺不仅能简化工艺和设备，而且效果很好。、木片入口、杂质分离器、滤水螺旋运输机、洗净的木片、杂质排除口、除沙器、循环水（四）木片风洗经风选后的木片，能达到除尘屑、去砂石、清除金属物的清洗目的。1振荡器传动系统 2进风管 3吸尘罩 4风机5循环系统 6分级箱 7支架 8管道 9振荡器 10旋

20、风分离器 11旋转阀四、木片再碎和贮存四、木片再碎和贮存 （一）木片再碎 木片分选后，分离出一部分过大木片，其木材质量是较好的，只是尺寸过大。若弃之不用，会浪费木材资源，且使木材利用率降低。因此，要对这部分过大木片进行再碎加工，并予以利用，以加工出高质量的纤维。1转子 2机壳 3筛网4进料口 5出料口 6锤板（二）木片运输 在中密度纤维板生产过程中，木片运输（纤维运输）工作量非常大，运输设备的种类繁多。现介绍几种常用的运输装置：1气力输送装置 气力输送装置可用于木片、纤维的运输，干、湿料均可。它的主要优点是：设备简单、结构紧凑、占地面积小，不受场地限制，能充分利用空间，可灵活布置，适合于室内外

21、各种运输场合。但运输成本较高，且应密封好，否则，易造成空气污染。2皮带运输机（图215）皮带运输机运行轻快，噪音小，功率消耗少，维修方便，适应长距离运输。但运输坡度不能太大，一般不超过30。运输轻质碎料时，速度不易太快。皮带运输机可以设置成水平运输、倾斜运输、水平倾斜运输、倾斜水平运输等不同布置形式。皮带运输机结构简图1驱动轮 2运输皮带 3上托辊 4装载漏斗 5改向轮6张紧装置 7下托辊 8机架 9卸载漏斗3刮板运输机刮板运输机能够实现较远距离和较大坡度的运输，运输量较大，有一定的密闭性。但维修量大，运行噪音大。4螺旋运输机螺旋运输机主要适合于短距离运输，运输角度不受限制，且有一定计量作用，

22、还可以用于运输温度较高的物料。但设备笨重，功率消耗大，运输距离受限。在实际生产中，选用哪种运输装置，应充分考虑工厂实际情况、原料形态和运输装置所处的位置等。还应从经济、方便、安全和环保等诸方面予以考虑。（三）木片贮存 为保证木片的连续供应（有些情况下调湿需要），木片应有12天的贮存量。木片贮存在削片与纤维分离两个工序间还能起到连接和缓冲作用。1移动式装料带式运输机 2木片料仓 3螺旋出料机 4漏料口 5受料带式运输机v每一次的加油，每一次的努力都是为了下一次更好的自己。22.11.1722.11.17Thursday,November 17,2022v天生我材必有用，千金散尽还复来。7:29:

23、277:29:277:2911/17/2022 7:29:27 AMv安全象只弓，不拉它就松，要想保安全，常把弓弦绷。22.11.177:29:277:29Nov-2217-Nov-22v得道多助失道寡助，掌控人心方位上。7:29:277:29:277:29Thursday,November 17,2022v安全在于心细，事故出在麻痹。22.11.1722.11.177:29:277:29:27November 17,2022v加强自身建设，增强个人的休养。2022年11月17日上午7时29分22.11.1722.11.17v扩展市场，开发未来，实现现在。2022年11月17日星期四上午7时2

24、9分27秒7:29:2722.11.17v做专业的企业，做专业的事情，让自己专业起来。2022年11月上午7时29分22.11.177:29November 17,2022v时间是人类发展的空间。2022年11月17日星期四7时29分27秒7:29:2717 November 2022v科学，你是国力的灵魂；同时又是社会发展的标志。上午7时29分27秒上午7时29分7:29:2722.11.17v每天都是美好的一天，新的一天开启。22.11.1722.11.177:297:29:277:29:27Nov-22v人生不是自发的自我发展，而是一长串机缘。事件和决定，这些机缘、事件和决定在它们实现的当时是取决于我们的意志的。2022年11月17日星期四7时29分27秒Thursday,November 17,2022v感情上的亲密，发展友谊；钱财上的亲密，破坏友谊。22.11.172022年11月17日星期四7时29分27秒22.11.17谢谢大家！谢谢大家！