人造板生產(chǎn)技術與應用

前言

人造板工業(yè)是以木質(zhì)和非木質(zhì)原料為被膠接單元，利用膠接技術經(jīng)膠接加工制造各類板材的工業(yè)。木材具有重量輕、強度高、彈性好、紋理美觀、保溫隔熱、加工容易等優(yōu)點，應用極為廣泛，是一種可再生的生物質(zhì)材料。然而優(yōu)質(zhì)天然林木材日益減少，人工速生材和森林撫育間伐材已經(jīng)成為木材工業(yè)的主要原料，這類原料徑級小、材質(zhì)變異大，直接利用比較困難。但是通過機械和化學加工將其加工成不同規(guī)格和類型的被膠接單元，利用膠接技術再將其膠接復合，可制造成適于不同使用要求的板材和成材，從而滿足國民經(jīng)濟發(fā)展和人們生活水平提高對木質(zhì)材料需要。人造板屬于復合材料的一種，與國家經(jīng)濟建設和人民生活有著密切的關系，在國民經(jīng)濟中占有重要位置。我國人造板生產(chǎn)量已經(jīng)超過8800萬立方米，成為世界第一位人造板生產(chǎn)大國。為了滿足人造板工業(yè)技術發(fā)展的需要，滿足生產(chǎn)、設計等方面的企業(yè)管理人員和工程技術人員對知識更新和技術進步及產(chǎn)品應用的需要，我們編寫了此書。本書從人造板生產(chǎn)的工藝原理出發(fā)，按工藝體系比較系統(tǒng)完整地闡述了人造板的生產(chǎn)技術。緊密結合生產(chǎn)實際問題，深入淺出地講述了人造板的原料、種類、制造原理、尺寸穩(wěn)定原理、工藝技術、生產(chǎn)設備、分析檢測技術及人造板的應用技術，并介紹了人造板生產(chǎn)用膠黏劑的調(diào)制、分析測試和使用技術等內(nèi)容。編寫中力求做到理論與實際相結合，圖文并茂，通俗易懂，體現(xiàn)了新知識、新技術、新工藝與新產(chǎn)品，是編者結合自己的生產(chǎn)實踐經(jīng)驗和教學科研經(jīng)歷體會編輯而成。本書第1、2、4章由顧繼友編寫，第3章由顧繼友、朱麗濱編寫（其中，機械設備方面由朱麗濱編寫），第5～7章由胡英成編寫。全書由顧繼友統(tǒng)稿。本書主要面向從事人造板生產(chǎn)與應用方面的工程技術人員、管理人員，同時也可供從事人造板生產(chǎn)技術的研發(fā)人員參考，亦可作為木材科學與技術和生物材料工程學科本科生、研究生等的參考教材。限于編者的水平，書中不妥之處懇請讀者批評指教。

內(nèi)容概要

　　《人造板生產(chǎn)技術與應用》緊密結合生產(chǎn)實際，圍繞人造板生產(chǎn)技術這一主題，深入淺出地講述了人造板的原料、種類、制造技術、生產(chǎn)設備、尺寸穩(wěn)定原理、分析檢測技術及人造板的應用技術，并介紹了人造板生產(chǎn)用膠黏劑的調(diào)制和使用技術等內(nèi)容?！度嗽彀迳a(chǎn)技術與應用》理論與實際相結合，圖文并茂，通俗易懂，體現(xiàn)了新知識、新技術、新工藝與新產(chǎn)品。主要面向從事人造板生產(chǎn)與應用方面的工程技術人員及研發(fā)人員學習參考，亦可作為木材科學與技術和生物材料工程學科本科生、研究生等的參考教材。

書籍目錄

第1章 人造板生產(chǎn)原料1.1 木材類原料1.1.1 我國目前森林資源消耗情況1.1.2 用于人造板生產(chǎn)的木質(zhì)原料1.1.2.1 原木類原料1.1.2.2 枝椏材1.1.2.3 森林撫育伐剩余物1.1.2.4 木片1.1.2.5 木材加工剩余物1.1.2.6 其他原料1.2 非木質(zhì)原料1.2.1 竹材1.2.2 藤材1.2.3 灌木1.2.4 稻草1.2.5 麥秸1.2.6 麻稈1.2.7 棉稈1.2.8 蘆葦1.2.9 玉米秸1.2.10 甘蔗渣1.2.11 高粱秸1.3 人造板生產(chǎn)原料的性質(zhì)1.3.1 人造板生產(chǎn)原料的物理性質(zhì)1.3.1.1 木質(zhì)原料水分與干縮濕脹1.3.1.2 木材的密度1.3.2 人造板生產(chǎn)原料的力學性質(zhì)1.3.3 人造板生產(chǎn)原料的化學性質(zhì)1.3.3.1 樹木的構造1.3.3.2 木材的細胞要素及組織1.3.3.3 木材的元素組成1.3.3.4 木材的化學組成1.3.3.5 非木質(zhì)原料的特性1.4 膠黏劑1.4.1 膠黏劑的種類1.4.2 木材加工用主要膠黏劑1.4.2.1 脲醛樹脂膠黏劑（urearesins,UF）1.4.2.2 三聚氰胺樹脂膠黏劑（mela-mineresins,MF）1.4.2.3 酚醛樹脂膠黏劑（phenolicresins,PF）1.4.2.4 間苯二酚樹脂膠黏劑（resor-cinolresins,RF）1.4.2.5 環(huán)氧樹脂膠黏劑（epoxyresinsEP）1.4.2.6 聚醋酸乙烯酯樹脂乳液膠黏劑（polyvinylacetate,PVAc）1.4.2.7 水性高分子異氰酸酯類膠黏劑（aqueousvinylpoly-mersolution-isocyanateadhesives,API）1.4.2.8 熱熔膠黏劑（hot-meltadhesives）1.4.2.9 α-烯烴馬來酸酐共聚膠黏劑（α-olefin-maleicanhydridecopolymeradhesives）1.4.2.10 氰基丙烯酸酯類膠黏劑（cyano-acrylicesterpolymeradhesives）1.4.2.11 合成橡膠類膠黏劑（syntheticrubberadhesives）1.5 其他添加劑1.5.1 防水劑1.5.2 填充劑1.5.3 阻燃劑1.5.4 防腐劑1.6 飾面材料1.6.1 薄木1.6.2 三聚氰胺裝飾板1.6.3 主要飾面材料1.6.3.1 薄裝飾紙（預油漆紙）1.6.3.2 厚紙（鈦白紙）1.6.3.3 聚氯乙烯薄膜1.6.3.4 氟化乙烯薄膜1.7 原料貯存1.8 剝皮與去皮參考文獻第2章 人造板的種類2.1 人造板生產(chǎn)的現(xiàn)狀2.2 人造板分類2.2.1 按生產(chǎn)過程分類2.2.2 按人造板使用性能分類2.2.3 按人造板制造時所用被膠接原料單元進行分類2.2.4 從復合材料的角度出發(fā)對人造板進行分類2.2.4.1 A木材×B合成樹脂×…352.2.4.2 A1木材×A2塑料/橡膠/…×B樹脂…2.2.4.3 A木材×B可聚合單體×連續(xù)木基×…2.2.4.4 A木材×B金屬×…2.2.4.5 A木材×B無機物×…2.2.4.6 A1木材×A2竹材×B樹脂×…2.3 人造板的基本性能2.3.1 外觀性能2.3.2 內(nèi)在性能2.3.3 功能性2.4 人造板的耐久性2.4.1 水、熱老化2.4.2 生物老化2.4.3 力學性能老化2.5 人造板的標準2.5.1 國際標準和國外先進標準2.5.2 制定技術標準的原則和要求2.6 人造板的發(fā)展趨勢參考文獻第3章 人造板生產(chǎn)技術3.1 人造板制造用膠接單元的制備技術3.1.1 板方材制造技術3.1.2 單板和薄木制造技術3.1.2.1 原木與木方的軟化處理3.1.2.2 單板和薄木的制造3.1.3 刨花制造技術3.1.3.1 原料選擇、準備和貯存3.1.3.2 刨花制造3.1.2.3 刨花貯存3.1.4 纖維制造技術3.1.4.1 纖維分離方法及纖維質(zhì)量3.1.4.2 原料軟化處理3.1.4.3 纖維分離3.1.4.4 纖維貯存和質(zhì)量檢測3.1.5 其他被膠接單元制造3.1.5.1 竹片制造3.1.5.2 竹篾加工3.1.5.3 竹大片刨花3.1.5.4 木絲或竹絲加工3.1.5.5 纖維束加工3.1.5.6 超聲切削3.2 人造板制造用膠接單元的干燥技術3.2.1 干燥的基本原理3.2.1.1 水分的移動3.2.1.2 干燥過程3.2.1.3 干燥曲線和干燥速率曲線3.2.2 干燥熱能供應系統(tǒng)3.2.2.1 熱量計算3.2.2.2 熱量供應和轉(zhuǎn)換模式3.2.3 小規(guī)格板方材干燥3.2.3.1 木材干燥基礎3.2.3.2 木材干燥方法及裝置3.2.3.3 人工干燥3.2.3.4 天然干燥3.2.4 單板干燥3.2.4.1 單板干燥的終含水率3.2.4.2 單板干燥的基本原理3.2.4.3 單板干燥機3.2.5 刨花干燥3.2.5.1 干燥工藝及影響干燥的因素3.2.5.2 刨花干燥機3.2.5.3 刨花干燥過程控制3.2.6 纖維干燥3.2.6.1 纖維干燥原理3.2.6.2 纖維干燥方式3.2.6.3 纖維的流動3.2.6.4 纖維干燥機3.3 半成品加工3.3.1 單板類加工3.3.1.1 濕單板加工3.3.1.2 干單板加工3.3.1.3 單板貯存3.3.2 刨花分選3.3.2.1 機械分選3.3.2.2 氣流分選3.3.3 纖維分選3.3.3.1 預分選3.3.3.2 自然分選3.3.4 半成品的運輸3.3.4.1 單板類輸送3.3.4.2 刨花和纖維類輸送3.4 人造板制造用膠接單元的施膠技術3.4.1 膠黏劑的調(diào)配3.4.1.1 膠黏劑調(diào)配的目的3.4.1.2 添加劑及其作用3.4.1.3 固化劑及固化特性3.4.2 單板類施膠3.4.2.1 膠黏劑調(diào)配3.4.2.2 施膠方法3.4.2.3 施膠量3.4.3 刨花施膠3.4.3.1 膠黏劑調(diào)配3.4.3.2 施膠方法3.4.3.3 施膠量控制3.4.4 纖維施膠3.4.4.1 纖維防水處理3.4.4.2 纖維施膠原理3.4.4.3 纖維施膠工藝3.4.4.4 施膠計量和控制3.5 人造板板坯鋪裝成型技術3.5.1 板材與單板類被膠接單元的組坯成型3.5.1.1 板材組坯3.5.1.2 單板組坯3.5.1.3 木材層積塑料板的單板組坯3.5.1.4 細木工板的組坯3.5.1.5 單板層積材的組坯3.5.2 刨花鋪裝成型3.5.2.1 鋪裝工藝要求3.5.2.2 鋪裝方法3.5.2.3 刨花鋪裝機3.5.3 纖維鋪裝成型3.5.3.1 干法成型3.5.3.2 濕法成型3.5.4 定向鋪裝成型3.5.4.1 刨花定向成型3.5.4.2 纖維定向成型3.5.5 曲面鋪裝成型3.6 人造板板坯預壓技術3.6.1 膠合板板坯的預壓3.6.2 刨花板板坯的預壓3.6.3 纖維板板坯的預壓3.7 人造板熱壓成型與膠接技術3.7.1 熱壓基本原理3.7.1.1 熱壓溫度3.7.1.2 熱壓壓力3.7.1.3 熱壓時間3.7.1.4 板坯含水率3.7.1.5 原料與氣候因子3.7.2 典型熱壓曲線3.7.2.1 熱壓曲線3.7.2.2 常用熱壓參數(shù)3.7.3 周期式熱壓工藝3.7.3.1 多層熱壓機3.7.3.2 單層熱壓機3.7.3.3 單層和多層熱壓機的比較3.7.4 連續(xù)式熱壓工藝3.7.4.1 輥壓式連續(xù)熱壓機3.7.4.2 鋼帶平壓式連續(xù)熱壓機3.7.4.3 擠壓式連續(xù)熱壓機3.7.5 特殊熱壓工藝3.7.5.1 蒸汽噴蒸3.7.5.2 高頻加熱3.7.5.3 真空加壓3.7.5.4 帶有薄膜壓板的多層壓機3.8 人造板調(diào)質(zhì)與后處理技術3.8.1 冷卻3.8.1.1 堆放冷卻3.8.1.2 散置冷卻3.8.2 調(diào)質(zhì)處理3.8.3 裁邊3.8.3.1 切割刀具3.8.3.2 裁邊機3.8.4 表面加工3.8.4.1 表面修補3.8.4.2 表面刮光3.8.4.3 表面砂光3.8.5 分等和質(zhì)量檢驗3.8.5.1 人造板分等3.8.5.2 成品檢驗3.8.6 其他處理3.8.6.1 降低板材甲醛釋放量3.8.6.2 阻燃處理參考文獻第4章 人造板尺寸穩(wěn)定性4.1 人造板尺寸穩(wěn)定的化學熱力學基礎4.1.1 模型建立4.1.2 通過改變內(nèi)應力實現(xiàn)人造板尺寸穩(wěn)定的條件4.1.3 通過改變溫熵值實現(xiàn)人造板尺寸穩(wěn)定4.2 刨花板厚度方向變形模型4.2.1 刨花板厚度方向變形的模型4.2.2 對模型的釋因4.2.2.1 F（t）函數(shù)4.2.2.2 f（M.C,t）函數(shù)4.2.2.3 G（t）和g（M.C,t）函數(shù)4.2.2.4 J（t）和j（M.C,t）函數(shù)4.2.2.5 V（t）函數(shù)4.3 刨花板厚度方向變形模型及規(guī)律的確定4.3.1 刨花板的厚度膨脹率方程4.3.2 木材的吸水厚度膨脹率方程4.3.3 刨花板內(nèi)黏彈性變形恢復方程及膠接點破壞引起的變形方程4.3.4 機械吸附蠕變方程4.3.5 刨花板吸水厚度膨脹率方程的意義4.4 刨花板的“厚度膨脹率平行性現(xiàn)象”4.4.1 “密度、熱壓溫度和熱壓時間”三因素的驗證4.4.2 “含水率、施膠量和施蠟量”三因素的驗證4.4.3 膠種因素的驗證4.4.4 刨花材料因素的驗證4.4.5 刨花預處理的影響4.5 制造工藝因素對刨花板吸水厚度膨脹率的影響4.5.1 熱壓溫度4.5.2 熱壓時間4.5.3 熱壓壓力和板材的密度4.5.4 刨花的含水率4.5.5 膠黏劑種類4.5.6 施膠量4.5.7 施蠟量4.5.8 刨花形態(tài)和刨花種類4.5.9 刨花預處理4.5.10 成板的二次壓制處理參考文獻第5章 人造板檢測與分析技術5.1 人造板物理性能檢測與分析5.1.1 密度5.1.1.1 平均密度檢測5.1.1.2 密度偏差檢測5.1.1.3 層密度檢測5.1.2 含水率5.1.2.1 檢測原理5.1.2.2 檢測方法和步驟5.1.2.3 結果表示5.1.3 吸水厚度膨脹率5.1.3.1 檢測原理5.1.3.2 檢測方法和步驟5.1.3.3 結果表示5.1.4 尺寸穩(wěn)定性測定——方法5.1.4.1 檢測原理5.1.4.2 儀器5.1.4.3 檢測方法和步驟5.1.4.4 結果表示5.1.5 尺寸穩(wěn)定性測定——方法5.1.5.1 檢測原理5.1.5.2 儀器5.1.5.3 檢測方法和步驟5.1.5.4 結果表示5.2 人造板力學性能檢測與分析5.2.1 靜曲強度和彈性模量5.2.1.1 檢測原理5.2.1.2 檢測方法和步驟5.2.1.3 結果表示5.2.2 內(nèi)結合強度5.2.2.1 檢測原理5.2.2.2 檢測方法和步驟5.2.2.3 結果表示5.2.3 膠合強度5.2.3.1 檢測原理5.2.3.2 檢測方法和步驟5.2.3.3 結果表示5.2.4 握螺釘力5.2.4.1 檢測原理5.2.4.2 檢測方法和步驟5.2.4.3 結果表示5.3 人造板甲醛釋放量檢測與分析5.3.1 穿孔法5.3.1.1 檢測原理5.3.1.2 儀器與設備5.3.1.3 試劑5.3.1.4 試件尺寸5.3.1.5 檢測方法和步驟5.3.2 干燥器法5.3.2.1 檢測原理5.3.2.2 儀器與裝置5.3.2.3 試劑5.3.2.4 試件尺寸5.3.2.5 溶液配制5.3.2.6 檢測方法和步驟5.3.2.7 結果表示5.3.3 氣候箱法5.3.3.1 檢測原理5.3.3.2 設備5.3.3.3 試劑、溶液配制、儀器5.3.3.4 試樣5.3.3.5 檢測方法和步驟參考文獻第6章 人造板應用技術6.1 人造板在家具制造中的應用6.1.1 在家具中應用人造板的主要原因6.1.2 板式家具概述6.1.3 板式家具對人造板的質(zhì)量要求6.1.3.1 厚度偏差6.1.3.2 表面質(zhì)量6.1.3.3 力學性能6.1.3.4 蠕變6.1.3.5 尺寸穩(wěn)定性6.1.3.6 握釘力6.1.3.7 甲醛釋放量6.1.3.8 機械加工性能6.1.3.9 邊緣質(zhì)量6.1.4 人造板在家具中的應用實例6.1.4.1 面（或頂）板6.1.4.2 旁板6.1.4.3 背板6.1.4.4 柜門6.1.4.5 抽屜6.1.4.6 擱板6.2 人造板在室內(nèi)裝修中的應用6.2.1 人造板合成門6.2.2 吊頂材料6.2.2.1 吊頂面膠合板的安裝方法6.2.2.2 吊頂面纖維板的安裝方法6.2.3 地面材料6.2.3.1 實木復合地板6.2.3.2 強化木地板6.2.4 墻面裝飾材料6.2.5 各種室內(nèi)裝飾配件6.3 人造板在建筑工程中的應用6.3.1 人造板在建筑材料中的重要地位6.3.2 人造板應用于墻體材料6.3.2.1 人造板作內(nèi)隔墻的適用性6.3.2.2 建筑工程對內(nèi)隔墻人造板的要求6.3.3 人造板應用于建筑模板6.3.3.1 模板材料的要求6.3.3.2 木膠合板模板6.3.3.3 竹膠合板模板6.3.3.4 鋼框-木膠合板模板6.3.3.5 鋼框-竹膠合板模板6.3.3.6 鋼框-非木質(zhì)人造板模板6.3.3.7 其他人造板模板6.3.4 人造板在建筑業(yè)的應用實例6.3.4.1 中密度纖維板用作內(nèi)隔墻6.3.4.2 石膏刨花板用作墻體材料6.3.4.3 石膏纖維板用作墻體材料6.3.4.4 水泥刨花板用作墻體材料6.3.4.5 膠合板用于建筑模板6.3.4.6 竹膠合板用于建筑模板6.3.4.7 復合組合模板的應用6.4 人造板在車船制造中的應用6.4.1 火車車輛方面6.4.1.1 中密度纖維板在鐵路貨車檢修中的應用技術6.4.1.2 木塑復合材料（WPC）在鐵路客車上的應用6.4.2 船舶方面6.4.3 汽車車輛方面6.4.4 集裝箱方面6.5 人造板的其他應用6.5.1 各種包裝材料6.5.1.1 膠合板包裝材料6.5.1.2 纖維板包裝材料6.5.1.3 竹膠板包裝材料6.5.1.4 定向結構刨花板包裝材料6.5.1.5 木塑復合材包裝材料6.5.1.6 秸稈人造板包裝材料6.5.2 樂器、家電、儀表殼體6.5.3 文化體育用品6.5.4 電子線路板襯板6.5.5 日常生活用品參考文獻第7章 環(huán)境與安全7.1 人造板生產(chǎn)環(huán)境7.1.1 人造板生產(chǎn)過程中的環(huán)境污染7.1.1.1 膠合板生產(chǎn)過程中的環(huán)境污染7.1.1.2 纖維板生產(chǎn)過程中的環(huán)境污染7.1.1.3 刨花板生產(chǎn)過程中的環(huán)境污染7.1.1.4 合成樹脂生產(chǎn)過程中的環(huán)境污染7.1.1.5 人造板裝飾處理過程中的環(huán)境污染7.1.2 人造板工業(yè)大氣污染防治7.1.2.1 游離甲醛污染防治7.1.2.2 粉塵污染防治7.1.3 人造板工業(yè)水污染防治7.1.3.1 合成樹脂膠黏劑生產(chǎn)廢水的處理7.1.3.2 膠合板工業(yè)廢水的處理7.1.4 人造板工業(yè)噪聲污染防治7.1.4.1 噪聲控制基本方法7.1.4.2 人造板設備降噪技術7.2 安全生產(chǎn)要求7.2.1 原料儲存的安全要求7.2.2 原料制備的安全要求7.2.3 機械設備的安全要求7.2.4 人造板生產(chǎn)過程中的防火、防爆參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：第1章 人造板生產(chǎn)原料人造板生產(chǎn)所用原料包括木材類原料和非木材類的一年生與多年生植物纖維原料，這類原料是構成人造板的主要原料；還包括用于將纖維質(zhì)原料重組復合膠接在一起形成人造板材的膠接材料——膠黏劑；以及為賦予人造板材不同性能而添加的各種輔助材料，如防水劑、固化劑、阻燃劑、防腐與防霉劑、填充劑等；從廣義上講還應包括各類貼面材料。1.1 木材類原料木材是一種可再生的生物質(zhì)材料，它不同于其他材料，因樹種不同、立地條件不同材質(zhì)差異極大。同時，木材的來源——樹木又是人類生存地球的綠色屏障，是人類賴以生存的寶貴資源和財富，因此木材又是一種特殊材料。木材是一種功能材料，它具有其他材料所不具備的特殊功能。如木材的調(diào)濕功能、木材的裝飾功能、木材的吸音功能、木材和人類生活的友好協(xié)調(diào)性等，木材與人類有不解之緣，是人類生產(chǎn)與生活所必需的重要材料。木材是一種天然生物質(zhì)復合材料。特殊的生理構造賦予木材以特殊的性能。由于木材的生物學特性，致使木材的變異性非常大，是一種非均質(zhì)材料?；谝陨夏静牡奶厥庑?，決定了木材加工原理與方法的特殊性。因此，為充分地利用木材資源，必須依據(jù)不同種類、不同規(guī)格、不同性質(zhì)木材原料的特點研究木材的加工原理，確定人造板的生產(chǎn)工藝和技術。

編輯推薦

《人造板生產(chǎn)技術與應用》是由顧繼友、胡英成和朱麗濱共同編著，化學工業(yè)出版社出版發(fā)行的。

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