1、人造板生產(chǎn)工藝學(xué) 90學(xué)時福建農(nóng)林大學(xué)材料工程學(xué)院材料科學(xué)與工程專業(yè)人造板生產(chǎn)工藝學(xué) 90學(xué)時福建農(nóng)林大學(xué)材料工程學(xué)院第1章、緒論 3學(xué)時本章主要內(nèi)容：1.1人造板生產(chǎn)的發(fā)展 1.2人造板的分類1.3人造板的基本性質(zhì)和應(yīng)用1.4人造板的生產(chǎn)方法1.5人造板的標(biāo)準(zhǔn)本章重點(diǎn)內(nèi)容：人造板基本概念及常見產(chǎn)品種類人造板基本性能參數(shù)意義典型人造板產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程第1章、緒論 3學(xué)時本章主要內(nèi)容：1.1 人造板生產(chǎn)的發(fā)展 人造板是指以木材或其他植物纖維材料為原料，經(jīng)機(jī)械加工分離成各種形狀的組元后，再經(jīng)組合壓制成的板材。 人造板=單元（A）膠粘劑（B1）添加劑（B2）產(chǎn)品形狀（C）1.1 人造板生產(chǎn)的發(fā)展 人

2、造板是指以木材或其他植物纖維材單元（A）：單板、竹片、板材、木條、大片刨花、刨花、纖維等。單元（A）：單板、竹片、板材、木條、大片刨花、刨花、纖維等。膠粘劑（B1）：合成樹脂膠脲醛樹脂、酚醇樹脂、三聚氰膠樹脂、異氰酸脂樹脂等。 無機(jī)膠粘劑水泥、石膏、粉煤灰、礦渣。添加劑（B2）：阻燃劑、防蟲劑、防水劑、防腐劑等；膠粘劑（B1）：產(chǎn)品形狀（C）：平面狀、異狀（曲面、彎曲）、表面模壓等。產(chǎn)品形狀（C）：例如：單板脲醛樹脂平面狀=脲醛樹脂膠合板單板、木條脲醛樹脂膠平面狀=細(xì)木工板刨花豚醛樹脂膠防水劑=普通刨花板例如：1.1.1人造板發(fā)展簡史(1)刨花板 我國刨花板生產(chǎn)起始于建國初期，直到1979年北

3、京木材廠引進(jìn)德國年產(chǎn)3萬m3成套刨花板技術(shù)后得到迅速發(fā)展，并成為一個產(chǎn)業(yè)。90年代初，相繼開發(fā)推出0.55.0萬m3國產(chǎn)刨花板成套設(shè)備。1997年我國開始生產(chǎn)定向刨花板（OSB）（ Oriented Structural Board，又稱定向結(jié)構(gòu)板。1.1.1人造板發(fā)展簡史(2)纖維板 纖維板制造脫胎于造紙工業(yè)中的紙板生產(chǎn)技術(shù)，我國纖維板生產(chǎn)始于1958年，年產(chǎn)6000m3產(chǎn)濕法硬質(zhì)纖維板生產(chǎn)線在國內(nèi)推廣。60年代初起進(jìn)行國產(chǎn)化設(shè)計(jì)形成66型和76型兩代濕法硬質(zhì)纖維板定型生產(chǎn)線共400多條，單線產(chǎn)量為20005000m3/a。(2)纖維板 纖維板制造脫胎于造紙工業(yè)中的紙板生產(chǎn)技術(shù)，1982年中

4、國林科院等科研單位在湖南株洲建成首條國產(chǎn)MDF生產(chǎn)線，生產(chǎn)能力為7000m3/a。1983年福州人造板廠從美國引進(jìn)的國內(nèi)首條MDF生產(chǎn)線正式出板，此后從德國、瑞典、奧地利等國家陸續(xù)引進(jìn)了50多套MDF的成套或主機(jī)設(shè)備。國內(nèi)MDF生產(chǎn)設(shè)備水平發(fā)展也很快，陸續(xù)推出了8萬m3/a以下、不同規(guī)模類型的生產(chǎn)線。但關(guān)鍵工序如熱磨、熱壓及自動化水平等方面，與國外先進(jìn)水平相比仍有明顯差距。1982年中國林科院等科研單位在湖南株洲建成首條國產(chǎn)MDF生1.1.2人造板生產(chǎn)狀況(1)國外人造板生產(chǎn)現(xiàn)狀（萬M3）1.1.2人造板生產(chǎn)狀況表2 各種人造板所占比例（%）全世界人造板產(chǎn)量在穩(wěn)步上升。膠合板占比例逐年下降，M

5、DF發(fā)展迅速。表2 各種人造板所占比例（%）(2)中國人造板生產(chǎn)現(xiàn)狀(2)中國人造板生產(chǎn)現(xiàn)狀公司名稱已建在建目標(biāo)生產(chǎn)線(條)規(guī)模（m3/a）生產(chǎn)線（條）規(guī)模（m3/a）規(guī)模（m3/a）山東森美人造板有限公司320山東賀友集團(tuán)760魯西茌平信發(fā)熱電集團(tuán)2060150江蘇東盾木業(yè)850江蘇大亞集團(tuán)3（8萬）2（20萬）202（20萬）104300上海新高潮訪集團(tuán)公司2（8萬）5（8萬）40上海綠洲實(shí)業(yè)有限公司5060浙江麗人集團(tuán)1060福人木業(yè)公司218廣西三威林產(chǎn)工業(yè)公司75*10、15、20、30）100廣西高峰人造板有限公司540廣東南海華光裝飾板公司6780150廣東威華股分有限公司230

6、100中密度纖維板龍頭企業(yè)一覽表公司名稱已建在建目標(biāo)生產(chǎn)線(條)規(guī)模（m3/a）生產(chǎn)線（條）(3)人造板消費(fèi)情況(3)人造板消費(fèi)情況2000年產(chǎn)量突破2000萬立方米2002年底我國已建成投產(chǎn)人造板企業(yè)6000多家，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力超過3000萬m3/a, 人造板的總產(chǎn)量達(dá)2930萬m3。膠合板為1135萬m3，纖維板為767萬m3，刨花板為369萬m3，其他人造板658萬m3。2003年中國纖維板產(chǎn)量世界第一2005年出口量首次超過進(jìn)口量2000年產(chǎn)量突破2000萬立方米我國人造板工業(yè)起步較晚，但發(fā)展很快，改革開放30年間，我國人造板工業(yè)從計(jì)劃經(jīng)濟(jì)走向市場經(jīng)濟(jì)，實(shí)現(xiàn)了由傳統(tǒng)加工業(yè)向現(xiàn)代工業(yè)的轉(zhuǎn)變

7、，從無到有不斷壯大，企業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，產(chǎn)品種類不斷增加，技術(shù)裝備水平和產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高，房地產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展帶動了人造板工業(yè)持續(xù)、高速增長。我國人造板工業(yè)起步較晚，但發(fā)展很快，改革開放30年間，我國人至2007年底，我國已有人造板企業(yè)達(dá)6000多家，生產(chǎn)規(guī)模每年達(dá)9000萬立方米，成為世界人造板生產(chǎn)和消費(fèi)第一大國。刨花板生產(chǎn)企業(yè)600余家，年生產(chǎn)能力800多萬立方米，進(jìn)口生產(chǎn)線集中在福建、廣東、江蘇和吉林省。我國刨花板生產(chǎn)在“八五”期間增長較快，“九五”期間增速減緩。近幾年，通過技術(shù)改造和新項(xiàng)目建設(shè)，產(chǎn)量大幅回升。至2007年底，我國已有人造板企業(yè)達(dá)6000多家，生產(chǎn)規(guī)模每1.1.3人造板發(fā)展趨

8、勢1.1.3.1 開拓人造板新原料 人工林天然林 竹材 農(nóng)作物秸稈1.1.3人造板發(fā)展趨勢（1）天然林資源森林面積為1.34億ha,，居世界第七位，森林復(fù)蓋率為16.55%，人均森林面積0.112ha，是世界平均水平的1/6，居世界第119位。中國森林總蓄積量居世界第8位，人均森林蓄積量8.6M3，為世界上最低的國家之一。（1）天然林資源（2）人工林資源中國人工林面積占世界總量的50%。年工業(yè)用木材資源為8235萬M3，而年均木材消量2.5億M3，其中工業(yè)用材消量達(dá)1.3M3。（2）人工林資源（3）竹材資源及應(yīng)用現(xiàn)狀竹子生長速度非?？?，毛竹等工業(yè)化利用價值高的竹子生長45年即可砍伐加工利用，

9、而且每年可以砍伐，雖為中空結(jié)構(gòu)，但毛竹的壁厚可達(dá)712mm；竹材強(qiáng)度高，硬度大；易于進(jìn)行鋸、劈、刨、旋等機(jī)械加工。中國從80年代初，對竹材的工業(yè)化利用進(jìn)行了研究和開發(fā)，先后開發(fā)了竹材膠合板、竹編膠合板、竹蔑積成材、竹碎料板、竹中密度纖維板、竹地板、竹席等竹制品。（3）竹材資源及應(yīng)用現(xiàn)狀（4） 農(nóng)作物剩余物資源及應(yīng)用現(xiàn)狀農(nóng)作物剩余資源品種包括兩類：一類是收割剩余物（如麥秸、稻草、棉桿、蘆葦、高梁桿、玉米桿等）。另一類量加工剩余物（如甘蔗渣、花生殼、亞麻殼等）。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國農(nóng)作物秸稈年頭出量為6.04億噸。農(nóng)作物秸稈在人造板工業(yè)上的應(yīng)用包括： 秸稈碎料板、 秸稈中密度纖維板、 秸稈包裝墊塊、秸稈

10、墻體材料。（4） 農(nóng)作物剩余物資源及應(yīng)用現(xiàn)狀1.1.3.2 開發(fā)人造板新產(chǎn)品 膠合板傳統(tǒng)產(chǎn)品 刨花板 纖維板 功能人造板：阻燃、防腐、抗靜電、彩色、隔磁現(xiàn)代產(chǎn)品 結(jié)構(gòu)人造板：OSB、LVL、PSL、GLUM 復(fù)合人造板：多種人造板的復(fù)合、人造板與其他材料復(fù) 合、人造薄木1.1.3.2 開發(fā)人造板新產(chǎn)品1.2 人造板的分類1.2.1 按生產(chǎn)過程類型分類根據(jù)產(chǎn)品成型時板坯的含水率大小，分成干法、濕法和半干法。1.2 人造板的分類1.2.1 按生產(chǎn)過程類型分類Solid WoodPlywoodWaferboardOSBPBFlakeboardMDFHardboardMDFHardboardInsul

11、ation FBPaperLow DensityHigh DensitySolid WoodPlywoodWaferboard1.2.2 按使用性能分類結(jié)構(gòu)材料的使用性能主要是力學(xué)性能扣耐老化性；功能材料的使用性能主要是裝飾性，阻燃性，抗蟲性，抗腐性，對電、光、磁、熱。聲等的性能。1.2.2 按使用性能分類人造板諸論課件1.2.3 按組成木質(zhì)（非木質(zhì)）單元分類(1)以單板、板、片為主的產(chǎn)品(Veneer-based Panel) ：膠合板、 結(jié)構(gòu)膠合板、 功能膠合板、 細(xì)木工板(2)以刨花為主的產(chǎn)品(Particle-based Panel) ：單層結(jié)構(gòu)刨花板 、多層結(jié)構(gòu)刨花板 、漸變結(jié)構(gòu)刨花

12、板 、 定向結(jié)構(gòu)板 (3)以纖維為主的產(chǎn)品(Fiber-based Panel) ：軟質(zhì)纖維板、中密度纖維板、高密度（硬質(zhì)）纖維板1.2.3 按組成木質(zhì)（非木質(zhì)）單元分類1.3人造板的基本性質(zhì)和應(yīng)用1.3.1 外觀性能主要包括產(chǎn)品的外形尺寸及偏差、翹曲度、材質(zhì)缺陷（活節(jié)、死節(jié)、腐朽、變形等）、加工缺陷（疊離芯、鼓泡、分層、壓痕等）、邊緣不直度、兩對角線差等等1.3人造板的基本性質(zhì)和應(yīng)用1.3.1 外觀性能1.3.2 內(nèi)在性能 主要包括人造板的物理性能、力學(xué)性能、耐久性（老化性能）、表面特性和特殊性能等。1.3.2 內(nèi)在性能（1）物理性能含水率、密度、吸水厚度膨脹率、吸水率游離甲醛釋放量（1）物

13、理性能（2）力學(xué)性能靜曲強(qiáng)度、彈性模量、平面抗拉強(qiáng)度、握螺釘力、膠合強(qiáng)度、表面結(jié)合強(qiáng)度、表面硬度、順紋抗拉強(qiáng)度、橫紋抗拉強(qiáng)度等（2）力學(xué)性能（3）耐久性人造板產(chǎn)品在使用中由于受到氣候的影響，如吸濕受潮、解濕干燥、加熱冷凍等使產(chǎn)品的物理力學(xué)性能降低直至產(chǎn)品破壞。（4）功能性防火、防腐、防蟲、耐磨等性能。（3）耐久性1.4人造板生產(chǎn)方法1.4.1 人造板生產(chǎn)方法干法：單元含水率在15%以下半干法：單元含水率在30%以上濕法：單元含水率在100%以上1.4人造板生產(chǎn)方法1.4.1 人造板生產(chǎn)方法 1.4.2 人造板生產(chǎn)工藝流程刨花板 原料刨花制備干燥分選拌膠鋪裝預(yù)壓熱壓后處理檢驗(yàn)入庫 1.4.2 人造板生產(chǎn)工藝流程原料刨花制備