朱勝碧
摘要:國家生態(tài)文明建設(shè)的推進(jìn)為無醛板市場帶來了機(jī)遇。為了降低無醛板的生產(chǎn)成本提高市場占有率,本文通過生產(chǎn)實(shí)踐和理論結(jié)合,提出了三個節(jié)能降耗的技術(shù)方法。為以后無醛板的生產(chǎn)指明了改進(jìn)方向。纖維含水量率提高2%和適當(dāng)提高熱壓溫度能明顯提高生產(chǎn)效率。
關(guān)鍵詞:無醛板;MDI;降耗
隨著物質(zhì)生活水平的提高,人們對與自己生活息息相關(guān)的衣食住行更加注重。居住環(huán)境是否健康成為了人們關(guān)注的焦點(diǎn)。各種媒體對室內(nèi)環(huán)境中甲醛對人們身體危害的報道加劇了人們的恐慌。2018年以來美國嚴(yán)控了木制品進(jìn)口CARB和EPA的驗(yàn)證【1】。2020年1月1日以后德國對所有進(jìn)口人造板產(chǎn)品甲醛檢查施行新標(biāo)-EN16516【2】。各種環(huán)境因素倒逼工廠生產(chǎn)無醛類產(chǎn)品,同時為無醛人造板帶來無限商機(jī)。在我國年人造板產(chǎn)量30000萬m?的市場【3】里大有可為。然而無醛板的高成本高價位一直制約著無醛板的市場開發(fā)。提高生產(chǎn)效率是最快的降低成本的方法之一。下面結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)總結(jié)出提高M(jìn)DF無醛板的生產(chǎn)效率的方法。
一、無醛板產(chǎn)品生產(chǎn)過程統(tǒng)計結(jié)果與分析
生產(chǎn)無醛板前的準(zhǔn)備工作:預(yù)計停機(jī)1個小時,熱磨進(jìn)行施膠系統(tǒng)切換,將脲膠噴頭關(guān)閉并堵住蒸汽進(jìn)氣口,排空固化劑系統(tǒng),配好催化劑;熱壓排空原來的脫模劑,配MDI膠專用脫模劑,更換噴頭軟管和檢查噴頭皮帶情況、濾芯及百潔布;
實(shí)驗(yàn)后的切換工作:預(yù)計停機(jī)2個小時清潔,主要清洗MDI膠管道、清潔脲膠施膠噴頭、噴放管、預(yù)壓機(jī)、壓機(jī)等;剩余的脫模劑可以繼續(xù)使用;排空催化劑,配回正常使用的固化劑。
試產(chǎn)出符合國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)、達(dá)到市場要求的板。生產(chǎn)速度按正常生產(chǎn)UF膠板種75%開始生產(chǎn)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)逐步提高生產(chǎn)速度。
各規(guī)格工藝設(shè)定:
原料配比都是使用桉雜按木餅片50%:25%:25%,生產(chǎn)過程纖維形態(tài)參照鏤銑板纖維要求標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制;纖維含水率控制8.3-9.3%,MDI膠水在熱壓過程中對纖維含水率的適應(yīng)性較UF膠水有著顯著提高,生產(chǎn)過程中含水率升到10.0%,生產(chǎn)的板沒有出現(xiàn)鼓泡、厚度變化大等情況;9.0S JJ膠耗按35kg/m3添加,12.0S DB膠耗按45kg/m3添加,15.0S膠耗按38kg/m3添加,膠和水按1:1進(jìn)行混合,石蠟按4.2-4.5kg/m3添加;脫模劑:配比原液和水1:1混合,每平方米鋼帶消耗脫模劑溶液大概8~10克,每小時消耗量為=壓機(jī)速度*1.22*0.001 kg;MDI膠水理論反應(yīng)溫度260°所有膠水固化現(xiàn)對較慢需要的熱壓溫度、壓力、時間較UF膠提高較大、對比生產(chǎn)速度為UF膠水板種的75%,壓力因子為9.00s/mm,高壓壓力到達(dá)3.0~3.3N/cm?,過渡區(qū)和保壓壓力也比脲膠要高,保壓壓力在0.25~0.35 N/cm?左右,定厚壓力也是在0.85~ 1.00 N/cm?左右,整個芯層曲線表現(xiàn)為表面密度峰值不高950-980,硬層、芯層與UF膠水基本一致,但板內(nèi)結(jié)合大幅提高;壓機(jī)速度這批板考慮是初次試壓,速度按UF膠板種75%開始生產(chǎn)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)逐步提高生產(chǎn)速度,最終9.0S壓力因子為7.55s/mm,12.0S DB地板基材壓力因子為8.79s/mm,15.0S壓力因子為8.48s/mm,通過本次實(shí)驗(yàn)預(yù)計到正式生產(chǎn)中可以將生產(chǎn)速度提高到UF膠板種88%的產(chǎn)能。
本次實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)9.0S JJ無醛板128.87方,12.0S DB地板基材無醛板52.44方,15.0S無醛板47.77方,共生產(chǎn)229.01方;MDI膠消耗10.0噸(剩余8.75噸),平均膠耗為43.66kg/m3;脫模劑消耗0.50噸,平均每方板消耗2.18公斤,還剩1噸混合液(濃度50%);催化劑消耗280公斤,平均每方板消耗1.22公斤,還剩720公斤;實(shí)驗(yàn)過程中前期出現(xiàn)使用MDI膠粘鋼帶情況和施膠系統(tǒng)壓力過高等問題,整體實(shí)驗(yàn)過程基本穩(wěn)定。
二、原因分析以及改進(jìn)措施
對比使用無醛膠水共生產(chǎn)3個規(guī)格,由于12.0地板基材和15.0家具板生產(chǎn)數(shù)量較少實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可對比性不強(qiáng),故選取其中的9.0無醛家具板與同月份的9E1作為比對對象。主要比對六項(xiàng)理化性能:含水率、芯層密度與平均密度比(下面簡稱:芯層)、內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度、吸水膨脹率、游離甲醛、板內(nèi)含水率。如圖:
1、含水率
1)生產(chǎn)中纖維含水率:無醛膠水4個樣本,11月份10個樣本。其平均值分別為9.0%,8.54%。無醛膠水所適應(yīng)的范圍比11月份未改之前廣,使用含水率平均提高了0.48%。且無醛膠水在以后的生產(chǎn)中還可以適當(dāng)再提高纖維含水率,生產(chǎn)提速的潛能明顯。
2)板內(nèi)含水率:無醛4個樣本,11月份10個樣本。其平均值分別為5.32%,7.53%。無醛板內(nèi)含水率平均值比11月份降低2.20%,下降明顯。
2、芯層平均
對比分析無醛板4個樣本和11月份10個樣本。無醛板平均值為90.5%,11月份平均值為91.0%。無醛的芯層平均比11月份基本持平。從生產(chǎn)過程監(jiān)控可知,造成這種情況的原因主要有以下:為了控制板材橫向斷面上下表面的峰值偏差,無醛板由于剛開始試產(chǎn)工藝曲線和其他相應(yīng)的調(diào)整有待進(jìn)一步優(yōu)化和總結(jié);
3、內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度
對比分析無醛板4個樣本,11月份 10個樣本。其平均值分別為1.20,1.08。從生產(chǎn)過程控制可知,無醛板內(nèi)結(jié)合比11月份提高0.12,可見無醛板的膠適應(yīng)性較好,板物理性能較強(qiáng)。另一方面,無醛板9.0mm的內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度相對其他規(guī)格偏低的原因主要是開始生產(chǎn)時實(shí)際施膠才有30kg/m?較設(shè)定值少了5.0kg/m?,還有生產(chǎn)時纖維含水率相對較低,隨后生產(chǎn)其他無醛板在生產(chǎn)時適當(dāng)提高了纖維含水率性能提升明顯。
4、吸水膨脹率
對比分析無醛板9.0mm 2個樣本,11月份9.0mmE1 10個樣本。其平均值分別為8.7%,15.8%。盡管12月份的芯層平均比11月份基本持平,可12月份的吸水膨脹率還是相對降低了7.10%,由此可見無醛膠水適應(yīng)性能的改善對提高板的抗吸漲性能的積極效果。