纤维板生产原料的制备

一、原料的贮存

    为保证生产正常进行，在厂内需要有一定数量的原料贮备。原料贮存量由生产规模、原料供应及运输条件等因素决定，通常至少应有1个月的贮存量。为制定合理的工艺条件，保证产品的质量及提高设备的生产率，必须将不同的原料分别堆放。

    原料贮存场地应干燥、平坦，并且要有良好的排水条件。为了防火及保证原料的良好通风与于燥，还要考虑装卸工作的方便，原料的堆垛之间必须留出一定的间隔。

    贮料场料堆的大小，随搬运方式而定。由人工搬运的料堆，一般高度在2. 0 - 2. 5m,如场地受限制，也可高达6- 7m;由机械搬运，允许达10m以上。

    禾本科原料堆垛，必须保持原料的含水率在10％一15％，含水率过高，会引起腐烂发热·从而导致原料的自燃。

    二、备料工艺流程

    备料是中密度纤维板生产的第一个工段，切削后原料的规格和质量直接影响纤维和产品的质量。

    不同的原料应有不同的备料工艺流程和相应的设备。备料工艺取决于生产的原料、设备的选型以及对备料质量的要求。以薪炭材、小径木为原料时，较完整的备料工段包括以下工序：

    nbsp;   由于生产中密度纤维板多数要利用各种加工剩余物和未剥皮的原料，因此，必须要排除杂物。原料通过水洗、清除金属与碎石等，以延长磨盘磨片、锯片等使用期限。木片水洗能有效地清除各种杂物，能提高、均匀木片的含水率，但木片在水洗过程甲，必然要吸收水分，从而会增加纤维干燥的负担，导致热消耗量的增加。因此，木片水洗，在干法生产中，有被干法净化所替代的趋势。这类设备的原理是振荡筛选与重力分离相结合的处理方法（称干洗）。

    大中型中密度纤维板生产线，一般为多种原料，所以相应采用多条流水线的备料工序，其工艺流程和工艺平面布置如图1--10和图1一11。

    以非木质纤维为原料时，需根据各种原料不同的特点，制定具体的多数必须注意强化筛选，同时还应注意安装除尘设施和降低环境噪声，确保文明生产。

    三、削片

    （一）对木片的要求

    对木片切削的要求是木片大小合格、均匀、切口习整平滑。木片规格应在长16-30 mm、宽15- 25mm、厚3-5mm。筛选后的木片组成,见表1一11。

    nbsp;   （二）影响木片质量的因素

    1.原料质量原料好外形规整，有一定含水率，无腐烂材。这样所生产的木片整齐均匀、合格率高、碎屑少。原料含水率不低于3500-40％，否则不仅碎屑增加，而且电耗高，刀具使用寿命也会缩短。

    2.削片机的类型常用的削片机有两种：盘式削片机和鼓式削片机。由于其切削作用力不同，因此适于加工的原料种类略有差异，切削质量亦不同，应综合考虑。

    3.刀具的锋利程度切削刀片有单刃和双刃两种。单刃刀片易产生碎木片；双刃刀片适用于切削硬材和冰冻材。刀片要经常更换和研磨，以保持刃口锋利。使用钝刀切削不仅电耗增加，而且使切削木片不均匀，碎屑数量增加。刀片的研磨角要根据钢材质量而定，切削硬材，角度应大些，以防刀具损伤；切削软材，角度可小些。在正常的情况下，飞刀每切削4 -8h应换一次，底刀每10-20天更换一次。

    4.刀片的安装木片的长度与厚度由刀片的安装位置所定，所以刀片的安装要求较高。不论是盘式或鼓式削片机，所有刀片的伸出量应相同，以保持飞刀和底刀的距离。

    普通盘式削片机的飞刀与底刀之间的距离为0.3-0.5mm;国产鼓式削片机要求飞刀与底刀之间的距离保持在0. 13-1. Omm o木片的宽度是自然破裂形成的，取决于原料的横纹抗剪强度。

    四、木片的筛选和水洗（或干洗）

    （一）筛选

    切削后木片中的碎屑应该筛除，大木块必须分离再碎，否则影响纤维分离质量。

    木片筛选机有平筛、圆筛和摇筛等。圆筛因效率低、占地大，用得较少。现中小型厂，多采用平筛。摇筛的效率高，产量大，适于产量较高的厂使用（图1-12)。木片落到筛帽上，经导向板均匀

        向边缘扩散，然后落到多边形筛板上，筛板以低速、大振幅作平面振动，筛底有3个出口，分别出细碎料、合格木片、大块木片。筛板振幅40 - 50mm .筛板的面积视产量而定。该机结构简单、坚固、操作方便，易于安装，且有较好的机械性能。

    （二）木片水洗（或干洗）原料适当的含水率使纤维分离时能顺利进料，水分还能吸收研磨时的摩擦热，降低原料软化的温度。原料中的泥沙影响产品质量，夹杂石块、金属等会损坏磨片，故木片进入热磨机前，应增设木片水洗工序，可替代磁选并减轻筛选负担。

    木片水洗现一般采用上冲水流式水洗系统。木片水洗机见图1-13，木片进入杂物分离器后，在鼓式搅拌叶片的搅拌下被浸入水中，由下部进水口进入的水流搅拌，使木片中的石子、金属碎片以及木片上的泥沙被分离出来，落到搅拌器底部的管道内，下部用两个交替开闭的阀门定期排出杂物。洗涤过的木片用倾斜螺旋运输机运出，多余的水分由倾斜螺旋带孔的外壳排出。水的循环系统，由给水管道、泵及除渣器、浮子继电器、控制阀组成。水从倾斜螺旋运输机底部流入水泵，液位由浮子继电器控制，水位不足清水控制阀开大，水量超过一方面关小水阀，另设溢流口排出。水经泵送到除渣器，除渣器连续排渣，经除渣出来的清洁水继续循环使用。

    经木片水洗机出来的木片，含水率约为56％，鼓式搅拌器下管道中反冲水的流速不超过0. 8m/s，以保证木片与杂物的分离效果。

    干洗采用风洗机（图1-14)进行。木片由风洗机分级箱后部进入，由于分级箱与振荡器固定在一起，所以，分级箱和振荡器一起作上下振荡，从鼓风机出口的管道，通过转阀装置，分成两股气流，交替吹击分级箱底部，分级箱作上下、前后振动，分级箱内的木片随着分级箱作上下、前后运动，木片内的细砂、小石头，通过分级箱内的网孔，由分级箱前面孔口排出，灰尘、细小杂质被吹浮起，通过吸尘罩进入管道，再

        图1-13木片水洗机

    1.鼓式搅拌器2.排污阀3.浮子继电器4.溢流阀

    5.螺旋运输机6.除渣器7排渣阀8.泵

    进入旋风分离器内，灰尘杂质等被分离出来，由回转出料器排出，干净空气由旋风分离器上出口再进入鼓风机进风口，重新进入下一个循环，分级箱前部还装有一个横向分级箱，用于去除特大尺寸木片，有一部分合格木片通过循环装置重新进入分级箱。在吸尘罩头部装有磁性吸铁，用来去除木片中的铁丝、瓶盖、小铁块等杂物。经过以上步骤，木片基本上达到清洗目的。

    五、剥皮与去皮

    树皮含量占树木的600^20％，平均占10％左右。制材板皮占l0％以上，小径材和枝娅占1300^-28％，平均在20％以上。树皮内纤维含量极低，在纤维分离过程中有的被压成碎片，有的被磨成粉末，在板面影响制品美观，在板内影响产品强度和耐水性能。

    当原料内树皮含量超过20％时，一般要求进行原料剥皮或木片去皮处理。小径木和枝梗材的剥皮比较困难，图1-15为

    国外用于小径木剥皮的刀具旋转式剥皮装置。刀具剥皮直径可随原木径级进行调节，从而适合一定径级范围内原木去皮，效果比较好。

    枝娅、小灌木条及加工剩余物无法通过机械方式来降低原料中的树皮含量，除筛选、水洗分离出的已剥落的树皮碎屑颗粒外，大量仍附着在木片上。国外现有如图1-16所示的汽蒸压缩木片去皮处理工艺，可提高木片去皮的效果。

    图1-17为木片压缩去皮装置结构示意图。

    带皮木片由挟持装置输入两压辊间，经压缩、，从而使树皮从木片上脱落，以达到分离的效果。

    六、木片的运输与贮存

    木片的运输设备有皮带运输机、刮板运输机、斗式提升机和气力运输机等。常采用前两种。

    皮带运输机的倾角一般不超过140-160.否则要采用特殊皮带以防止木片下滑。刮板运输机的倾角也应控制在450以下。当倾角在450^-900时，可采用斗式提升机。

    采用气力运输可向任一方向，输送浓度为每1m3空气中木片量为0. 35 -o. 5kg o运输木片的风速一般为15^-25m/s，从旋风分离器排除的空气速度为1. 5-,-2m/s。

    为保证木片的连续供应和预热（或调湿），木片应有1-2天的贮存量。木片料仓有金属结构、钢筋混凝土结构和木结构等。

    木片料仓分立式与卧式两种。通常用得多的为立式，从上部装料，下部出料。出料口尺寸不得小于30ommX 300mm o木片含水率过大、冻结及筛选不良时，排料阻力增大。为避免木片在料仓产生“搭桥”现象，料仓壁的倾斜角必须大于木片的自然坡角，即应为550^-600。此外，出口要光滑，以利振动器均匀送料。

    七、非木质原料处理的几个问题

    非木质原料种类繁多、资源丰富且价格低廉。用非木质原料生产中密度纤维板，工艺简单、能耗低、经济效益好，制得板材质量能达到标准的要求。下面阐述非木质原料原料处理的几个问题。

    （一）除髓蕊料技术

    非木质原料中的棉秆、麻秆、甘蔗渣等共同存在着松软的髓结构物质，比如在棉秆的横切面组织中髓蕊含量约有7. 4％、麻秆约有12％、蔗渣约有10％，这些组成具有较强的吸收胶粘剂性能，影响界面胶结强度，降低板材的物理力学性能。同时，髓蕊的存在也影响板子的耐水性，造成吸水率、厚度膨胀率较高的缺陷。因此，利用这类原料不能不考虑髓蕊的去除。髓蕊的去除在原料备料中，可以调节风速和风压，在旋风分离器中扬弃。如果原料含水率过低，可能使木质部分也随之破碎，扬弃太多；对于含髓蕊的非木质原料切削时，原料需加湿处理，含水率应控制在250o~35％为宜。含水率过大，髓蕊易吸湿，影响旋风分离的效果。

    （二）除皮间题

    棉秆、麻秆外层都有柔软的外皮层，理论上应除去，不除去在生产中会带来下列弊病：①切削风送时表皮所形成的纤维束会缠绕风机叶片，影响风机的动平衡，造成风机噪声和强烈振动，同时，纤维团堵塞风机出风口，影响物料的风送；②没有除皮的原料，经纤维分离后，所留存的皮纤维为长纤维或呈纤维束，在施胶过程中，很易卷曲、结团，致使施胶不均；③卷曲成团的长（皮）纤维，在铺装中不易松散，造成铺装不匀，且易在板面形成胶斑。去皮工艺：棉秆先经三刀铡草机，断为4 - 8cm长的小段，切削时控制含水率在35 0o-50％，切断后的棉秆段经筛选，可去除部分棉秆皮约25％。然后，干燥棉秆段，使含水率达到5％～10％，接着经再碎机再碎后，风选再除去部分麻状纤维，余下少量留在原料中，对生产工艺已不产生大的影响。

    （三）原料中的二氧化硅

    有些原料中含有二氧化硅（Si02），如竹材含量占组成的。．1％一0. 2％，甘蔗皮中也有一定含量。二氧化硅所形成的非极性的表层结构，会影响胶粘剂的吸附和氢键的形成，从而影响纤维间的结合力。特别是以此类原料生产中密度纤维板平面抗拉强度不足，产品进行二次加工如贴面装饰时，易发生脱落，因此，对这类原料加工处理时，应尽量提高其表面积，加强纤维分离，使之更有利于胶粘剂的吸附。

    （四）除尘问题

    非木质原料由于收割和砍伐方式的不同，不可避免地造成较大量的尘土和粉尘，不仅使备料工段工作环境恶化，尘土、粉尘还影响人体健康，而且带入到纤维中影响胶粘剂的有效使用。除尘技术当前方法很多，水洗、强化筛选都对去除原料中的尘土、粉尘具有较好的效果。

    另外，还可采用原料全部管道输送，并加强在锯切、铺装工段的吸尘措施，但这必须满足设备要求的排风量，保证吸风口有足够的风速，在旋风分离系统或砂光分离系统应采用高效的除尘器。

    （五）原料的贮存

    非木质原料的另一点共性是供应周期短，季节性强，只有靠贮存原料才有可能维持全年生产，这就存在两个间题：一是从经济效益讲，原料贮存量大，不利于资金周转；二是大量贮存原料，防霉变、防腐烂以及防火灾工作任务繁重。从生产工艺上讲，随原料的贮存时间延长，板材的力学性能降低；棉秆、麻秆等原料都是多孔原料（孔隙率高达80％），巨大的比表面积，在贮存过程中易受自然老化作用，如光降解，使原料表层的有效的极性基团的活性减少或削弱，不利于氢键及其他结合力的形成，影响胶结力。