中密度纖維板生產(chǎn)過程質(zhì)量控制點(diǎn)的風(fēng)險(xiǎn)識別與對策

李紹欽

（廣西國旭浩林人造板有限公司，廣西玉林 537617）

0 引言

近年來，隨著人們生活水平不斷提升，對家具的要求也隨之增高。在家具的原材料使用中，中密度纖維板是使用較多的家居板材之一，帶有內(nèi)外結(jié)合度強(qiáng)、靜曲強(qiáng)度變形較小、尺寸的穩(wěn)定性強(qiáng)、密度適中等優(yōu)勢，且整體結(jié)構(gòu)、表面結(jié)合強(qiáng)度、彈性模量等物理性能良好；產(chǎn)品表面平整光滑，能進(jìn)行曲面銑型和雕刻，尤為適合各種機(jī)械加工和表面裝飾，并在實(shí)際運(yùn)用中完成浸漬紙、油漆紙的粘貼，還能運(yùn)用在印刷裝飾與油漆裝飾中。因此，中密度纖維板在家具生產(chǎn)中得到了大量的使用[1]。然而，因中密度纖維生產(chǎn)過程中存在一定的質(zhì)量控制點(diǎn)不穩(wěn)定的風(fēng)險(xiǎn)，嚴(yán)重影響到中密度纖維板的產(chǎn)品質(zhì)量。因此，為了進(jìn)一步的分析與研究中密度纖維板產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中質(zhì)量控制點(diǎn)的風(fēng)險(xiǎn)識別以及制定出相關(guān)的解決對策，本文對中密度纖維板的生產(chǎn)過程質(zhì)量的控制點(diǎn)進(jìn)行了全面的分析與研究，最終制定了相關(guān)的解決措施，降低了中密度纖維板產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中影響質(zhì)量的風(fēng)險(xiǎn)力度。

1 生產(chǎn)工藝及流程簡述

1.1 工藝流程

中密度纖維板（medium density fiberboard, MDF，密度在0.45～0.88g/cm3），多將纖維與木質(zhì)作為原料，再利用干燥風(fēng)選、施膠施蠟、成型熱壓、砂光鋸邊等工序制成的一種“近似木材而優(yōu)于木材”的木質(zhì)人造板材。中密度纖維板不僅具有輕質(zhì)高強(qiáng)、結(jié)構(gòu)細(xì)密、質(zhì)地均勻、表面光潔，隔音絕熱、尺寸穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，而且還能進(jìn)行曲面銑型和雕刻，尤為適合各種機(jī)械加工和表面裝飾，被廣泛應(yīng)用于家具制造、建筑、車輛和船舶的內(nèi)部裝修以及家用電器殼體等。此外，它還可以與高強(qiáng)發(fā)泡塑料及浸漬紙蜂窩結(jié)構(gòu)膠合制成復(fù)合板，作為結(jié)構(gòu)材料，用于輕型民用建筑領(lǐng)域。生產(chǎn)工藝流程如圖1所示。

圖1 生產(chǎn)工藝流程

1.2 生產(chǎn)工藝簡述

（1）備料工段。木質(zhì)原料由裝載機(jī)送入削片機(jī)削片，削好的木片由皮帶運(yùn)輸機(jī)送入木片料倉貯存。木片料倉底部設(shè)有出料螺旋，經(jīng)螺旋出料的木片之后被送入篩選機(jī)篩選，不合格的木片、樹皮、砂石等雜物被去除，合格的木片則由斗提機(jī)和皮帶機(jī)送至預(yù)熱料倉。在木片進(jìn)入預(yù)熱料倉前設(shè)有除鐵器，以清除金屬雜質(zhì)，保護(hù)熱磨機(jī)磨盤，提高熱磨機(jī)的使用壽命。

（2）纖維制備工段。觀察木片的預(yù)熱料位置，可發(fā)現(xiàn)其處在熱磨機(jī)的頂部，要利用低壓蒸汽來完成木片的預(yù)熱工作。為防止木片搭橋，在預(yù)熱料倉的下部，設(shè)有電磁振動器，要讓更多木片更好地傳輸?shù)綗崮C(jī)中，繼而順利完成進(jìn)料工作。當(dāng)木片完成預(yù)熱工作后，經(jīng)過螺旋擠壓，可將其傳輸?shù)秸糁笃髦?，開展以蒸煮為主的軟化處理。使用蒸煮器期間，要在設(shè)備內(nèi)部適當(dāng)安置γ射線料位儀器，利用該類儀器完成對木片蒸煮時(shí)間與料位的控制。當(dāng)木片進(jìn)入螺旋運(yùn)輸機(jī)與撥料器后，木片在相關(guān)設(shè)備的作用下完成纖維分離，分離后的纖維可借助纖維噴放管來傳輸?shù)礁稍餀C(jī)內(nèi)，恰當(dāng)完成干燥操作。還可在纖維噴放管的附近安置轉(zhuǎn)換閥門，將新鮮的廢纖維投放到對應(yīng)的分離器內(nèi)，將該類纖維當(dāng)成燃燒原料。借助干燥機(jī)管道來完成纖維的干燥動作。來自熱能中心的高溫?zé)煔饨?jīng)混合室與空氣混合后進(jìn)入干燥管道內(nèi)，并將濕纖維由干燥機(jī)管道傳輸至分離器中，使纖維與濕潤空氣相分離，完成纖維干燥運(yùn)作后，要及時(shí)檢測材料內(nèi)部的含水量。干燥好的纖維經(jīng)纖維二次輸送系統(tǒng)送入鋪裝機(jī)上料倉貯存。當(dāng)前的干燥系統(tǒng)裝置存在溫度控制設(shè)備、滅火設(shè)備、火花探測設(shè)備與含水率測定儀器等，PLC 系統(tǒng)可自行控制干燥系統(tǒng)裝置中的所有設(shè)備。

（3）調(diào)膠、施膠工段。熔化加熱石蠟材料以后，要利用計(jì)量泵來開展調(diào)膠、施膠工作。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)工藝配將石蠟加入熱磨機(jī)中，使石蠟在磨室體中逐步分解內(nèi)部纖維，在纖維分解的過程中，石蠟要逐層附著在纖維表面，始終保持均勻狀態(tài)，增強(qiáng)磨盤的潤滑效果。完成固化劑與膠料的調(diào)制后，借助計(jì)量泵將該類材料投放到熱磨機(jī)的噴放管內(nèi)，讓其與纖維實(shí)現(xiàn)混合狀態(tài)，在多種材料均勻混合的情況下，強(qiáng)化材料內(nèi)部性質(zhì)。完成材料混合工作后，還要傳輸?shù)礁稍餀C(jī)中進(jìn)行干燥動作。

（4）冷卻與熱壓成型工段。在科學(xué)運(yùn)用機(jī)械類鋪裝機(jī)械以后，該類器械的上部存在纖維倉，再利用纖維倉傳輸帶來完成向前移動工作，且保持均勻速度，將內(nèi)部運(yùn)料傳輸?shù)搅峡谔帲乖摿峡谔幍挠昧媳３志鶆驙顟B(tài)。在進(jìn)行料流鋪裝的過程中，要將其均勻地安置在鋪裝線中的傳輸帶內(nèi)，使之形成板坯。還要在掃平輥與成型箱的底部安置負(fù)壓設(shè)備，利用該項(xiàng)設(shè)備來調(diào)節(jié)板坯速度，使板坯厚度與密實(shí)性都得到相應(yīng)控制。在完成板坯鋪裝工作后，要借助成型帶將板坯傳輸?shù)筋A(yù)壓機(jī)內(nèi)，繼而開始預(yù)壓工作，再利用板坯完成齊邊工作。完成板坯預(yù)壓工作以后，要利用金屬探測器開展內(nèi)部性質(zhì)的探測工作，再利用運(yùn)輸機(jī)將板坯傳送到無墊板的裝機(jī)內(nèi)，若該類器械內(nèi)部充滿板坯，則要借助裝機(jī)中的小車來進(jìn)行針對性調(diào)整，將板坯投放到熱壓機(jī)內(nèi)完成合適的熱壓工作，不斷縮減板坯面積。在開展熱壓檢測的過程中，若產(chǎn)生質(zhì)量未達(dá)標(biāo)的板坯，則要利用合適的回收設(shè)備來打散板坯，再借用氣力傳送設(shè)備來開展板坯材料的回收利用。熱壓機(jī)在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，其內(nèi)部的導(dǎo)熱油為加熱介質(zhì)，該類器械帶有厚度規(guī)、同時(shí)閉合設(shè)備，受溫度與壓力影響，板坯內(nèi)部的密度可與當(dāng)前的工藝要求相符，并利用膠粘劑來完成壓制固化工作，增強(qiáng)毛板的整體應(yīng)用效果。當(dāng)毛板完成熱壓工作后，可將其傳送到冷卻機(jī)中，還要利用鋸邊機(jī)來完成橫向與縱向的鋸邊工作，使毛板橫向與縱向都達(dá)到規(guī)格板的具體要求，并開展貯存、堆垛工作，充分固化膠粘劑。完成毛板固化工作以后，要利用砂光線開展砂光動作，縮減面板中的厚度公差誤差，增強(qiáng)該類數(shù)值測算的準(zhǔn)確性。

（5）砂光工段。要適時(shí)分開熱壓線與砂光線。將板垛傳輸?shù)缴肮饩€期間，進(jìn)板設(shè)備應(yīng)與砂光機(jī)適當(dāng)連接，將板垛從進(jìn)板設(shè)備傳輸?shù)缴肮鈾C(jī)中，適當(dāng)開展砂光工作，明確板面預(yù)固化層中的厚度公差標(biāo)準(zhǔn)。砂光后的板經(jīng)檢驗(yàn)、分等、堆垛后，由叉車送入倉庫?？v橫鋸邊、砂光產(chǎn)生的鋸屑、粉塵分別通過氣力吸塵裝置，送往熱能中心用作燃料。

2 中密度纖維板在生產(chǎn)過程中的主要質(zhì)量控制點(diǎn)

中密度纖維板在生產(chǎn)過程中質(zhì)量控制的好壞關(guān)系到產(chǎn)品質(zhì)量的好壞，其主要的質(zhì)量控制點(diǎn)包括木片質(zhì)量控制，纖維質(zhì)量控制，鋪裝質(zhì)量控制，熱壓工藝控制，膠水質(zhì)量及施膠量控制。例如，中密度纖維板的生產(chǎn)過程之中，如果施膠的數(shù)量不符合工藝標(biāo)準(zhǔn)，就會對產(chǎn)品的質(zhì)量造成嚴(yán)重的影響，對中纖板生產(chǎn)過程中造成一定的風(fēng)險(xiǎn)，制約著中纖板的質(zhì)量[2]。

3 中密度纖維板生產(chǎn)過程主要質(zhì)量控制點(diǎn)的風(fēng)險(xiǎn)識別與分析

3.1 木片質(zhì)量控制的風(fēng)險(xiǎn)識別與分析

在中密度纖維板的生產(chǎn)過程中，要對原料木板片的整體質(zhì)量進(jìn)行適當(dāng)控制，借助該質(zhì)量來改變纖維質(zhì)量，進(jìn)而影響到產(chǎn)品質(zhì)量。在生產(chǎn)過程中主要的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)有木質(zhì)量原料徑級大小的影響，樹種的類別影響，雜質(zhì)含量多少的影響，加工木片機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量影響，切削出來木片的大小影響。

3.2 纖維質(zhì)量控制的風(fēng)險(xiǎn)識別與分析

纖維質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到產(chǎn)品物理和化學(xué)性能的好壞，也關(guān)系到產(chǎn)品外觀及板面光滑度等質(zhì)量問題，在纖維生產(chǎn)過程中主要的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)有木片大小的影響，有纖維含水率的影響，有干燥溫度的影響，有蒸煮時(shí)間和蒸煮溫度的影響，有進(jìn)料速度及進(jìn)料量的影響，蒸汽壓力大小的影響，還有磨片齒形及磨片材質(zhì)的影響，還有進(jìn)料螺旋壓縮比的大小的影響。

3.3 鋪裝質(zhì)量控制的風(fēng)險(xiǎn)識別與分析

鋪裝質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到產(chǎn)品物理性能的好壞及板坯成型質(zhì)量，也關(guān)系到產(chǎn)品橫向密度、外觀及板面質(zhì)量等質(zhì)量問題，在纖維生產(chǎn)過程中主要的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)有干纖維料倉料位多少的影響，有鋪裝網(wǎng)帶網(wǎng)孔大小的影響，有鋪裝箱負(fù)壓調(diào)整是否均衡的影響，有纖維樹種材質(zhì)的影響，有纖維含水率大小的影響。

3.4 熱壓工藝控制的風(fēng)險(xiǎn)識別與分析

熱壓工藝的好壞直接關(guān)系到產(chǎn)品物化性能的好壞，關(guān)系到產(chǎn)品等級等質(zhì)量問題，在纖維生產(chǎn)過程中主要受到壓機(jī)上升快、慢問題的影響，熱壓曲線是否合理的影響，熱壓時(shí)間、溫度、壓力的影響。熱壓工藝是產(chǎn)品好壞的重要控制點(diǎn)，是能否得到優(yōu)等產(chǎn)品的重要工段。

3.5 膠水質(zhì)量控制的風(fēng)險(xiǎn)識別與分析

膠水質(zhì)量在中密度纖維板的生產(chǎn)過程中直接影響到膠合強(qiáng)度等各項(xiàng)物化性能，最重要的是影響到產(chǎn)品甲醛釋放量是否達(dá)到國標(biāo)要求的一項(xiàng)重要指標(biāo)，也是中密度纖維板產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標(biāo)。

4 中密度纖維板生產(chǎn)過程質(zhì)量控制問題的解決對策

4.1 選擇合格的原料

在選擇合格的原料時(shí)[3]，木片規(guī)格要符合要求，切削木片講究大小合格、均勻、平整，同時(shí)注意木片里雜質(zhì)的清除，還需注意針葉樹材與闊葉樹材的混合搭配。在南方的中密度纖維板生產(chǎn)中常常只是運(yùn)用馬尾松這種木材，或馬尾松與雜木混合使用。若將兩個(gè)樹種的木材混合搭配使用，二者搭配比例應(yīng)該保持著相對的穩(wěn)定，不適宜常常做出變動，即可以獲得更加科學(xué)合理的生產(chǎn)工藝參數(shù)。而速生林木料要盡可能單用，避免同天然林木料混合使用。此外，還要避免使用腐朽材。

4.2 選擇性能好的解纖設(shè)備

性能好的解纖設(shè)備能制備出優(yōu)質(zhì)的纖維，產(chǎn)品質(zhì)量的好還很大原因在于纖維質(zhì)量。熱磨機(jī)是常用的解纖設(shè)備，判斷熱磨機(jī)的性能是否良好，要充分考慮熱磨主機(jī)的功率是否達(dá)到規(guī)定中的要求，對動盤動平衡精度、運(yùn)行狀態(tài)、微動系統(tǒng)的可靠程度、快速系統(tǒng)的帶動態(tài)勢的要求都進(jìn)行適當(dāng)觀察，對系統(tǒng)負(fù)載能力進(jìn)行精準(zhǔn)性判斷?？偟膩碚f，熱磨機(jī)一旦符合了以上條件，即是一臺性能較好的解纖設(shè)備，就可以滿足生產(chǎn)高質(zhì)量纖維的要求，不管是國產(chǎn)熱磨機(jī)還是進(jìn)口熱磨機(jī)，可以直接進(jìn)行使用。因此，最重要的是選擇出符合各項(xiàng)要求的熱磨機(jī)，能夠保證中密度纖維板的生產(chǎn)產(chǎn)品符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求。

4.3 選擇優(yōu)質(zhì)的鋪裝及工藝

選擇優(yōu)良的鋪裝設(shè)備是做好鋪裝的基礎(chǔ)，然后按照生產(chǎn)工藝要求設(shè)定好鋪裝工藝參數(shù)。控制好干纖維料倉料位達(dá)到60%左右，調(diào)好鋪裝進(jìn)料數(shù)量、落料口位置，再調(diào)整好拋料輥的速度與精度，選擇好優(yōu)良的鋪裝網(wǎng)帶及適應(yīng)工藝要求的網(wǎng)孔，把鋪裝箱負(fù)壓調(diào)整到板坯均衡，使鋪裝連續(xù)密度均勻、板坯平整，優(yōu)良的鋪裝能使產(chǎn)品優(yōu)等率更高。

中密度纖維板生產(chǎn)工藝較復(fù)雜，一些工藝參數(shù)是設(shè)備本身要求的，一些可以在操作過程中自行設(shè)定的參數(shù)，這些參數(shù)一般都是對產(chǎn)品質(zhì)量有著重要的影響。在纖維板生產(chǎn)過程中一定要優(yōu)良的熱壓曲線，嚴(yán)格按照熱壓曲線設(shè)定好熱壓時(shí)間、溫度及壓力。熱壓時(shí)間少了會影響膠合強(qiáng)度，多了又會影響到產(chǎn)品物化性能；熱壓溫度最高不要超過220℃，超過了這個(gè)溫度會使毛板預(yù)固化層太厚，會嚴(yán)重影響產(chǎn)品板面光滑度，溫度也不能低于160℃，溫度低會直接影響到產(chǎn)品的膠合，導(dǎo)致產(chǎn)品分層或夾心；熱壓壓力每個(gè)曲線階段都要有適合的壓力，無論數(shù)值過低還是太高，都會給產(chǎn)品質(zhì)量造成較大影響。要盡量控制熱壓壓力、溫度與時(shí)間，提升對產(chǎn)品質(zhì)量的控制效果。

4.4 選擇優(yōu)良的膠水及合適的施膠量

膠水質(zhì)量好壞直接影響到產(chǎn)品是否符合裝修裝飾材料標(biāo)準(zhǔn)與對應(yīng)甲醛釋放量標(biāo)準(zhǔn)，只有達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，才能選擇該類材料。一定要選擇優(yōu)良的三聚氰胺改性膠。有了優(yōu)良的三聚氰胺改性膠水后，還要選擇適量的施膠量，施膠量過高，會導(dǎo)致生產(chǎn)成本過高、甲醛釋放量超標(biāo)及產(chǎn)品脆化，施膠量過低又會影響產(chǎn)品膠合強(qiáng)度及吸水膨脹率。使用165～215kg 的施膠量是合適的，可根據(jù)產(chǎn)品要求選擇在這個(gè)范圍內(nèi)的施膠量。

5 結(jié)語

在當(dāng)前的中密度纖維板的市場中，競爭力較大，因而使得生產(chǎn)技術(shù)的成為發(fā)展的關(guān)鍵[4]。在中密度纖維板的生產(chǎn)過程，容易受到各個(gè)方面的影響，如甲醛超標(biāo)，各種物理強(qiáng)度不合格以及吸水厚度膨脹率超標(biāo)等，而這些嚴(yán)重影響了中密度纖維板產(chǎn)品的質(zhì)量。因此，在進(jìn)行中密度纖維板的生產(chǎn)過程中一定要掌握好質(zhì)量控制點(diǎn)，根據(jù)容易出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)來制定出相關(guān)的解決對策，以促進(jìn)中密度纖維板在家居中的應(yīng)用程度。