刨花板采用连续平压热压机热压的工艺研究

刨花板采用连续平压热压机热压的工艺研究
无水厕所摘要:在刨花板生产中热压工艺对产品的质量起着决定性的作用,传统的刨花板的热压工艺热压时间长,废品率高。本文提供一种刨花板采用连续平压热压机热压的方法,详细介绍该方法的工艺和控制要素,并提供实验数据加以说明。
关键词:蚕豆脱皮机刨花板;热压机;含水率;
0引言
刨花板是由木材或其他木质纤维材料制成和碎料,通常木材都是以枝桠材为主,施加胶粘剂后在热力和压力作用下胶合成的人造板。刨花板作为人造板三大板材之一,主要应用于室内装饰装修、家具生产等领域。目前刨花板的热压工艺热压时间长,热压工作效率低,原材料消耗大、粘胶剂的消耗量大、成板游离甲醛含量高,因此,仍需要一种工艺合理、生产效率高、成板游离甲醛含量低的热压生产工艺来制造刨花板。
1连续热压工艺
连续平压机热压机的压架压力为高压区 (快合段) 、低压区 (保温段) 和二次压力区 (恒厚卸压段)。在高压区域,由于压力机的开口齿轮 (架距) 突然减小,预压后的板坯进入这一阶段,刨花之间的反弹力很大,因此需要很大的外力来克服。同时,压力还与压力机的开口齿轮,产品密度,原材料和板坯水分含量等因素密切相关。在低压区板的快速闭合,在高温和高压的共同作用下,板的塑性迅速变化。当它进入开放段时,平板的密度变小,平板的孔隙率上升,刨花之间的回弹力也变小。因此,只需要较低的压力来克服刨花之间的回弹力,这也便于蒸汽的平稳排放和释放。在二次加压区域,当板坯进入固定厚度段时,板坯的厚度会从原来的厚度大于成品的厚度更接近成品的厚度,则需要一定的外部压力来克服由开口部分引起的板坯膨胀。此外,由于木屑形式的板材在热的作用下塑化较大,所需的外力不大,压力逐渐变窄为零。预压区有利于通过预压系统对铺装板坯进行预压排气成型。[1]
2 热压工艺参数的控制
热压温度的升高,增强了刨花化学组分的降解,从而提高了刨花的活性,有利于结合。但若温度超过某极限值时,又会出现板材的强度、耐水性能降低、预固化层增厚、板面质量
差现象。因此热压温度应根据板坯厚度、胶粘剂性能、板坯含水率、对板的断面密度分布及理化性能的要求、原料树种、压机长短以及压机的产量等来确定的。
2.1刨花板热压温度控制
高压区温度,由于板坯中刨花含水率低,板坯密度疏松,导热性能差,加热条件为接触传热,因此板坯表面与芯层温差大。为了增强传热以缩短热压时间,提高热压机的生产效率,通常将胶水的固化温度设定为220-230 ℃。在高温高压的共同作用下,板坯表面与芯层之间的温差仍然很大。为了使板坯的芯层温度更快达到100 ℃,并且胶水开始凝固以产生强大的结合力,通常在该区域使用较高的温度 (210-225 ℃)。二次增压区的温度。在高压区和低压区中以高温加热板坯后,热板的温度迅速转移到板坯的芯层。为了减少橡胶胶料的持续高温加热引起的表面降解和过度固化,在这一阶段采用较低的温度,通常为190-195 ℃,这样板材从压机上脱出时的芯层温度适宜,对提高产品的性能和产品稳定性起到积极的作用。
2.2 板坯含水率参数控制
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刨花板在一定的温度、压力作用下进行热量传递及胶固化,热量主要通过水分作介质来传递,水分在热量的作用下,高速汽化形成蒸汽,能够促进木质成分的活化和氢键的形成,加快胶粘剂的胶合反应,使胶快速固化;而过高的含水率,会使蒸汽气压增大,造成制品分层、鼓泡。通常表层细刨花的含水率为10.5-11.5%,芯层粗刨花的含水率为5.5-6.0%最优。[2]
2初步试验及结果数据
2.1试验案例1
采用连续平压热压机热压的方法,将预压后的板坯依次经过高压热压区、低压热压区及二次加压热压区,高压热压区的热压压力为3.0N/mm2auts热压温度为225°C;低压热压区的热压压力为2.2N/mm2热压温度为215°C;二次加压热压区的热压压力为1.25N/mm2热压温度为190°C;热压因子为5.2s/mmo预压的压力为1.2MPao
板坯为由两层表层细刨花及一层芯层粗刨花铺成的三层结构板坯,表层细刨花的含水率为10.5%,芯层粗刨花的含水率为5.5%;表层细刨花为过20目筛的细刨花,芯层粗刨花为过
5目筛的粗刨花;采用脲醛树脂胶进行施胶,脲醛树脂胶的固含量为65土1%,表层细刨花的施胶量为表层细刨花重量的10%,芯层粗刨花的施胶量是芯层粗刨花重量的8%。
2.2对比实施例1
与实施例1的制备方法及其它工艺参数相同,不同之处在于,将经过预压的板坯采用传统的热压成型方法进行热压工艺,将预压后的板坯用热压机进行热压成型,热压的压力为1.5N/mm²,温度为220℃,热压的时间为10min。
试验结果性能测试数据如表1:
检测性能
机器人定位
序号
厚度(mm)
内结合强度(MPa)
游离甲醛释放量(mg/100g)
废品率(%)
试验案例1
30
0.38
2.5
0.2
对比实施例1
33
0.15
6.8
7.6
表1 试验结果性能测试
3试验结果分析
3.1热压工艺采用连续平压热压机热压的,通过合理控制热压的压力、温度和热压因子,有效地提高了生产效率,同时也稳定和提高产品质量,尤其是使用高浓度脲醛胶粘剂生产刨花板时,可控制成板的游离甲醛释放量低于4mg/100g、内结合强度(MPa)0.38MPa,符合P2型家具型刨花板标准。
3.2该方法可严格控制表层细刨花及芯层粗刨花的含水率,使在热压过程中减少水蒸汽的排放,保证板材成型过程中不鼓泡的同时减少板材的厚度偏差,降低废品率。
3.3热压工艺制备得到的刨花板性能优异,相对传统刨花板的热压工艺,板材的质量稳定,内结合强度高,废品率低,热压时间相比传统热压工艺的时间大大缩短,生产效率高,同时提高了产品质量。
4结束语
采用连续平压热压机热压的方法,将经预压后的板坯依次经过高压热压区、低压热压区及二次加压热压区,高压热压区的热压压力为1.5-4.5N/mm2,热压温度为220-230TC;低压热压区的热压压力为1.0-3.2N/mm2,热压温度为210-225°C;二次加压热压区的热压压力为0.8-2.5N/mm2,热压温度为190-195°C;热压因子为4.5-6.4s/mm,相对传统刨花板的热压工艺,热压时间大大缩小,生产效率高;同时提高了产品质量的稳定性,大大的降低了产品的废品率,降低生产成本。[3]
【参考文献】
[1]武士博. 中密度刨花板热压工艺的实验研究[J]. 林业机械与木工设备, 2015, 43(9):3.
[2]陈伟红, 石雅楠. 浅析刨花板生产中的鼓泡问题[J]. 木材加工机械, 2009(4):4.
[3]韦仁刚, 韦隽永, 马升清. 一种刨花板热压方法:, CN107297809A[P]. 2017.

本文发布于:2024-09-22 12:55:38,感谢您对本站的认可!

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