2.4 預壓工藝特點 成型的板坯,纖維十分疏松,預壓可達到三方面的目的:
(1)排除板坯中的空氣,防止熱壓時大量空氣外逸沖破板坯。
(2)使板坯具有一定的密實性,提高自身的支承強度,以免在運輸過程中由于振動而散落或斷裂。
(3)減少蓬松的板坯厚度,可縮小壓機開檔。 麥秸原料堆積密度比較小,約為0.13g/cm3,表現為質輕、體積蓬松,再加上含硅含蠟不易為膠粘劑所吸附,所以其板坯的壓縮率、回彈率、板坯厚與成品板厚之比均比木材纖維板大。麥秸為多孔性材料,吸膠率比較大,單靠增加膠粘劑的用量來提高板坯的初始強度是不經濟的。因此,預壓是不可缺少的工序。在實際生產中可用木材中纖板的預壓工藝,采用其上限壓力進行預壓。
2.5 熱壓工藝特點 麥秸纖維原料的含糖量、熱水抽提物和中低級碳水化合物含量都比較高,在熱壓溫度較高時,板材表面有熱解現象,易出現粘板,焦化變色,降低板材的強度。由于麥秸纖維的薄壁細胞比較大,壓制過程中,板坯熱量傳遞率較低,透氣性差,溫度高易產生分層、鼓泡現象。因此選用的熱壓工藝為:熱壓溫度160~170℃;熱壓壓力高壓2.6~3.5MPa,中壓2.0MPa,低壓1.2MPa;熱壓時間0.8~0.9min/mm板厚。 預壓后板坯的含水率為13%~16%,采用三段熱壓曲線。使用厚度規控制厚度。其中高壓段使板坯結構緊密、排除空氣;中壓段完成膠粘劑的固化,纖維之間的結合,水分的汽化等;卸壓時因板坯含水率高,所以在低壓段時間長,讓水蒸氣有足夠的時間逸出,避免出現分層、鼓泡現象。從力學性能檢測結果可以看出,采用上述熱壓參數和熱壓曲線是合適的。
3.麥秸-木材中纖板的主要物理力學性能
麥秸-木材中纖板物理力學性能檢測結果見表2。 參照中纖板國標GB11718.2-89,可以看出,9種不同原料配比和施膠量的測試樣板中,除2、3、6號板不合格外,其它板子均達到國標二級以上(靜曲強度>14.7MPa,內結合強度>0.39MPa)。不合格板均屬木材-麥秸配比3:7或4:6,施膠量為8%或10%者。對照修訂后的現行中纖板國標GB11718-1999,則可以看出表2的7號板靜曲強度超過了規定指標(6mm厚板為23MPa),內結合強度超過了0.60MPa(6mm厚板為一等品);4號板靜曲強度接近規定指標,內結合強度達到了0.55MPa。2號板、3號板施膠量為8%,木材與麥秸配比分別為4:6和3:7,按GB11718-1999要求,其靜曲強度和內結合強度均低于標準的最低指標值,為不合格產品。強度高的板均屬木材麥秸配比為1:1或4:6,施膠量為12%或10%,可見木材-麥秸配比與施膠量的最佳組合為1:1和12%,而8%的施膠量和3:7的配比不可取。
表2 主要物理力學性能檢測結果
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板 號 木材與麥 施膠量 密 度 靜曲強度 內結合強
度
秸配比 (%) (g/cm3 ) (MPa) (MPa)
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1 1:1 8 0.72 19.92 0.45
2 4:6 8 0.70 14.20 0.37
3 3:7 8 0.70 10.30 0.29
4 1:1 10 0.73 21.80 0.60
5 4:6 10 0.75 17.82 0.56
6 3:7 10 0.75 13.90 0.44
7 1:1 12 0.75 23.92 0.63
8 4:6 12 0.75 20.10 0.58
9 3:7 12 0.75 15.30 0.45
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4 結論
4.1 以麥秸代替部分木材為原料、以脲醛膠為膠粘劑制造麥秸-木材中密度纖維板是可行的。
4.2 麥秸-木材中密度纖維板的生產工藝基本上和木材中密度纖維板的生產工藝相似,只需在備料工段增加割料機,纖維分離工段更換進料螺旋。
4.3 采用適當的木材-麥秸配比和施膠量,可以使麥秸-木材中密度纖維板達到現行中密度纖維板標準所規定的物理力學性能。
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