連續(xù)平壓法中密度纖維板常見質(zhì)量問題及其解決措施

周偉

摘要：文章介紹了連續(xù)平壓法中密度纖維板常見的質(zhì)量問題，如：表面疏松、板底白斑、板面板底雜物、水漬、板面板底裂紋、分層鼓泡等。分析了產(chǎn)生這些質(zhì)量問題的原因，并提出了解決辦法。

關(guān)鍵詞：連續(xù)平壓，中密度纖維板，質(zhì)量問題

Abstract： This paper introduces the causes and solutions of the common quality problems of medium density fibreboard in continuous compaction， such as loose， white plate bottom spot， plate bottom debris， water stain， plate bottom crack， layer bubble and so on.

Key words： Continuous pressure， medium density fibreboard， quality problems

1.中密度纖維板生產(chǎn)工藝技術(shù)的歷史進程

中密度纖維板是以木質(zhì)纖維或其他植物纖維為原料，經(jīng)纖維制備，施加合成樹脂，在加熱加壓條件下，壓制成厚度不小于1.5 mm，密度范圍在0.65 g/cm3～0.80 g/cm3之間的板材。纖維板是在近代造紙技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，經(jīng)歷過幾個不同階段技術(shù)、工藝的進步后，發(fā)展成了現(xiàn)代的纖維板生產(chǎn)工藝和技術(shù)。下面簡單介紹一下其發(fā)展歷程：

1898年英國首先在圓網(wǎng)造紙機上制造成功半硬質(zhì)纖維板;

1914年美國用磨木漿下腳料生產(chǎn)絕緣板，并建成絕緣纖維板工廠;

1916年，干法成型工藝首次在奧地利出現(xiàn);

1924年美國創(chuàng)造了馬松奈脫法（爆破法）纖維分離技術(shù)，1928年已能生產(chǎn)出高質(zhì)量的硬質(zhì)纖維板;

1931年瑞典發(fā)明阿斯普倫德法，次年在瑞典建立了第一家用此法生產(chǎn)的硬質(zhì)纖維板廠，至此纖維板制造工業(yè)就脫離了造紙業(yè)而成為獨立的工業(yè)門類;

1943年美國研究干法和半干法制造工藝獲得成功，50年代初，在美國、聯(lián)邦德國、捷克斯洛伐克和奧地利分別建廠，用上述兩法生產(chǎn)硬質(zhì)纖維板;

60年代初，以干法生產(chǎn)工藝為基礎(chǔ)制成中密度纖維板，1966年美國建成第一家中密度纖維板廠。

2. 連續(xù)平壓法中密度纖維板常見質(zhì)量問題及其解決辦法

雖然連續(xù)平壓生產(chǎn)技術(shù)和工藝都比較先進，但是在實際生產(chǎn)中仍然會有質(zhì)量問題產(chǎn)生，如表面疏松、板底白斑、板面板底雜物、水漬、板面板底裂紋、分層鼓泡等。現(xiàn)根據(jù)多年積累的經(jīng)驗，將常見質(zhì)量問題分析如下。

2.1表面疏松

連續(xù)平壓法生產(chǎn)5 mm以下的中密度薄板時，可以生產(chǎn)壓光板或者是減少砂光余量，這樣能減少消耗，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益，但是生產(chǎn)壓光板時存在表面發(fā)毛現(xiàn)象，直接影響客戶的后期使用。常見的發(fā)毛現(xiàn)象主要有邊部發(fā)毛且伴隨軟邊（脆邊）缺陷。因為薄板生產(chǎn)速度比較快，速度達到1 000 mm/s，為了防止入口出現(xiàn)板坯皺褶，一般情況下都會設置邊部排氣，在壓機入口快速壓縮板坯過程中向兩邊排氣，并帶走部分纖維，使得板邊密度偏低發(fā)軟，冷卻后變脆形成脆邊。

解決這種缺陷的辦法是：第一，調(diào)整鋪裝邊部密度，使邊部板坯厚度比其它位置高出0.05 mm，密度比其它位置高10～20 kg/m3，從而防止砂光后邊部不光滑的現(xiàn)象發(fā)生。第二，加大板坯齊邊的寬度，使成品板邊部發(fā)毛的部分在鋸切過程中被切掉。第三，稍微調(diào)整纖維的粗細比例，細纖維中的粉塵比較多不利排氣，因此生產(chǎn)薄板時欲提高生產(chǎn)速度必須加粗纖維。另外，入口排氣過程中噴出的都是一些粉塵，這些粉塵很容易粘在鋼帶上使板材邊部粗糙。第四，板面板底噴脫模劑，減少預固化層厚度。

2.2板底白斑

在生產(chǎn)7.6 mm以下的中密度纖維板時，經(jīng)過壓制成型的中密度纖維板毛板板底中間容易產(chǎn)生疏松的樹皮斑，毛板經(jīng)砂光后樹皮斑就形成疏松不光滑的白斑，白斑缺陷占薄板所有缺陷的60%以上。此白斑影響了成品板的板面美觀，降低了成品板的質(zhì)量，還使后續(xù)工序的壓機加壓速度及砂光速度減慢，不但降低了產(chǎn)量，還使機器消耗嚴重超標，極易造成設備的損壞。

要消除中密度纖維板板底白斑的問題，必須控制好每道工序的質(zhì)量。必須從原料的選取、削片、木片的篩選、水洗、蒸煮軟化、熱磨、纖維制備、干燥、鋪裝成型、預壓、連續(xù)熱壓等的整套工序流程中找出易引起此缺陷的關(guān)鍵工藝點。下面列出了各工序中需引起注意的關(guān)鍵點。

原料的選?。哼x取樹齡為3年至5年、砍伐時間為6月至12月的雜木和樹齡為4年至6年的松木，所述雜木與松木的重量配比為7：3;

蒸煮軟化：蒸煮溫度為168℃至172℃，蒸煮缸內(nèi)的蒸汽壓力為7.5 Pa至8.5 Pa，蒸煮時間3.0 min至3.5 min，蒸煮缸內(nèi)壓差保持在0.8 MPa至1 MPa;

熱磨的粉塵量≤30%，粗纖維篩分值≤0.8%;干燥后的纖維含水率為9%至10%;

由于鋪裝輥床相鄰兩條輥存在一定速度差，兩條壓輥的速度差為每秒60轉(zhuǎn)至每秒100轉(zhuǎn)，從而將細小纖維鋪在中間，粗中纖維鋪在底部，減少板坯底部粉塵量;

增大預壓壓力至少為80～120 MPa，增加板坯的強度，輸運過程不易斷折;

增加在鋪裝皮帶表面噴脫模劑的用量，從8 g/m2至10 g/m2的，從而增加板底纖維的粘性，使纖維連接緊密無疏松;

連續(xù)熱壓的坯板起始點壓力為0.55 Pa至0.65 Pa，逐漸增加壓力0.15 Pa或0.18 Pa，此過程要防止因壓力設定不當導致的坯板損壞。

2.3板面板底雜物

2.3.1板面板底雜物缺陷形成的原因

板面板底雜物是指板材內(nèi)部有非木質(zhì)纖維，產(chǎn)生原因一是原材料中使用了麻皮木、茍木、橡膠木、木棉木等對板材外觀質(zhì)量有影響的樹種;木材中混有橡膠帶等雜物在削片時沒有進行分檢，進入了生產(chǎn)系統(tǒng)，導致板材砂光后板面存在雜物點或者影響客戶對產(chǎn)品的二次加工。二是熱磨噴放閥管道、干燥系統(tǒng)管道、旋風分離器內(nèi)壁積有粘附纖維，久而久之，這些干的纖維在生產(chǎn)過程中隨機脫落形成舊纖維雜物，這種情況板面的纖維點團位置不固定，很難確定隱患的源頭。

2.3.2防止板面板底雜物缺陷的解決辦法

對木材供應商宣傳禁收樹種，從原料收購入手，保證收購的木材原料質(zhì)量。在削片工序?qū)β槠つ?、茍木、橡膠木、木棉木等對外觀質(zhì)量有影響的原材料樹種進行分檢，對非木質(zhì)雜物進行分檢以保證削片質(zhì)量，從而進一步保證所生產(chǎn)的板材的外觀質(zhì)量。

另一方面，憑筆者多年的生產(chǎn)經(jīng)驗認為，解決雜物最有效的辦法是定期檢查和清潔。合理安排時間定時清潔熱磨噴放閥管道、干燥管道、風選系統(tǒng)、纖維倉、計量倉打散輥等此類設備。

2.4水漬或水跡

水漬的產(chǎn)生一般有兩種情況：一是氣候影響，如冬天氣溫較低時造成系統(tǒng)中有冷凝水，形成的水漬砂光后會有明顯的凸起松軟，這種情況一般是由于纖維倉、計量倉、風選系統(tǒng)、干燥管道密封不良，系統(tǒng)中的溫度高于外界溫度產(chǎn)生冷凝水或者下大雨時雨水進入上述系統(tǒng)中產(chǎn)生。二是壓機出口處附近溫度差造成的冷凝水，剛壓制成形的板材溫度較高，由壓機出來后散發(fā)的熱氣與出板線的冷鐵架相遇，就會產(chǎn)生冷凝水并帶到板子上，特別是在中、夜班生產(chǎn)中容易出現(xiàn)。

解決辦法：纖維倉、計量倉、風選、干燥系統(tǒng)加裝保溫措施。室外纖維倉加裝擋雨棚。

2.5板面板底裂紋

2.5.1板面出現(xiàn)裂紋的原因

在薄板生產(chǎn)中，出現(xiàn)裂紋多半在熱壓段和預壓段，一般有以下幾個原因：

壓機與壓機入口皮帶的速度匹配不合適，產(chǎn)生板面拉斷;

預壓機的壓力太大，板坯在預壓階段受到破壞。一般情況下，經(jīng)過預壓機壓縮后的板坯厚度約為熱壓后素板厚度的6～8倍為宜，此時的壓力應是預壓機的合適壓力;

預壓機上下壓輥軸心線應在同一垂直面內(nèi)，如果偏移錯位，壓輥壓力方向偏離板坯運動方向，撕扯板坯造成板坯裂紋。因此在生產(chǎn)過程中要注意檢修預壓機，保證上下壓輥的正確安裝位置;

壓機入口壓力設置太高，在入口排氣過程中極易破壞板坯形成裂紋，嚴重時甚至會出現(xiàn)入口處的板坯皺褶。對于我公司所用的迪芬巴赫壓機，此處壓力以2.0 MPa左右為宜;

纖維的含水率太高或者細小纖維較多，在其鋪裝過程中，單位面積鋪裝的合格纖維較少，板坯的韌性就差，在高速傳送中很容易被拉裂;當含水率超過11.5%，板坯對傳送帶的附著力大，在高速傳送中有可能拉裂板面。如果纖維含水率低于7%，則纖維間的交織力降低，輸送過程中板坯也容易拉斷。

2.5.2解決辦法

調(diào)整壓機與壓機入口皮帶速度使其相匹配。生產(chǎn)線各運輸線的速度相匹配。生產(chǎn)不同厚度的板材時，要使之與入口皮帶速度相匹配。要求相同設備間運行速度差小于1%，可以采用變頻調(diào)速的方法來控制;

根據(jù)不同的板材厚度設定好預壓機入口壓力，使預壓后的板坯厚度為熱壓后素板厚度的6～8倍為宜;

改進預壓機結(jié)構(gòu)。從結(jié)構(gòu)上保證預壓機上、下加壓輥及上、下保壓輥在垂直方向上沒有偏移，并將預壓機預壓輥架與加壓輥架韌性連接，以便預壓輥張開度改變時不影響上加壓輥的位置，使其任何時間都能保持軸線在垂直方向與下加壓輥軸線沒有偏移，從而防止剪切力造成裂紋;

在生產(chǎn)薄板時把原料纖維的含水率控制在8%～10%左右，并在原料中加入20%～30%的松木，也就是說增加原材料中針葉材纖維的含量。針葉材纖維細長，纖維交織性能比較好，板坯在運輸過程中不易產(chǎn)生裂紋。

2.6分層鼓泡、鼓包

2.6.1分層鼓泡、鼓包的原因

中密度纖維板分層鼓泡一般有三個原因：一是纖維含水率高，壓機速度慢，熱壓過程中板內(nèi)蒸汽壓力大于膠合力時而產(chǎn)生。板子鼓泡經(jīng)常導致板面或者板底爆裂。二是纖維含水率低，壓機速度快，板坯芯層的膠沒有達到固化溫度產(chǎn)生鼓泡分層，板子鼓泡一般是板子芯層或者板材邊部中間開裂。三是鋼帶不干凈或者噴脫模劑不均勻，傳熱效果不好而導致鼓泡或者凸起。

2.6.2解決辦法

對熱磨工進行培訓操作技能，嚴格按工藝要求控制好纖維含水率。

對原料加強管理，新舊木材、不同樹種，合理搭配使用。

熱壓過程中根據(jù)纖維含水率對壓機速度進行調(diào)整，保證生產(chǎn)板材質(zhì)量。

纖維含水率低時可以對板坯表面加大噴水量，適當提高板坯表面纖維含水率。

3.結(jié)束語

隨著中密度纖維板生產(chǎn)的高速發(fā)展，其生產(chǎn)企業(yè)面臨著嚴重挑戰(zhàn)，如何提高產(chǎn)品質(zhì)量滿足市場需求以及處理好產(chǎn)品質(zhì)量與成本之間的關(guān)系是企業(yè)需要研究的重要課題。進口的連續(xù)壓機產(chǎn)品能生產(chǎn)質(zhì)量高、多規(guī)格、多功能、表面質(zhì)量好的產(chǎn)品，并以此領(lǐng)軍市場。在以后的激烈市場競爭中，應該控制好生產(chǎn)過程中的每一個細節(jié)，不斷提升產(chǎn)品質(zhì)量，滿足用戶質(zhì)量要求，減少因質(zhì)量問題而引起的損失。