家具材料-3 人造板(2)文字

2019/8/41刨花板是利用各种木材或非木材原料加工成具有一定规格尺寸的刨花或碎料，施加一定量的胶粘剂，再以不同的方法压制而成的人造板材。在我国的现行国家标准GB/T4897.1～4891.7——2003《刨花板》中，对刨花板的定义为：由木材碎料（木刨花、锯末或类似材料）或非木材植物纤维碎料（亚麻屑、甘蔗渣、麦秸、稻草或类似材料）与胶粘剂一起热压而成的板材。3.2刨花板（particleboard）2019/8/42刨花板诞生于1941年的德国，在那里建成了世界上第一个刨花板厂。随后，刨花板生产先后进行了数次较大的生产工艺改革，从挤压法、平压法到现在先进的辊压法等。挤压法是刨花在加压成板时的压力施加方向与板面平行，所得产品结构有实心板和空心板。平压法是对刨花板坯的加压方向与板面垂直，刨花的排列方向与板面平行，所得产品有单层、三层、多层和渐变结构板。辊压法是板面所受的压力方向与平压法相同，但板坯所受的压力是逐渐加大的线压力，而且其生产是连续的，一般板厚仅2～6mm。2019/8/43——平压刨花板：是将刨花平铺于垫板或钢带（或尼龙网带）上，加压时的压力与板面垂直。平压法发展迅速，工艺设计灵活，可生产各种类型和厚度的刨花板，是制造刨花板的主要方法。目前世界范围内，绝大多数工厂都采用平压法生产刨花板。2019/8/44——挤压刨花板：是采用加压方向与板面平行的方式制造刨花板，按照压机不同又分为立式挤压和卧式挤压两种。前者压板竖立放置，后者则将压板平行与地面放置。挤压法刨花板特点：—抗弯强度低，仅为平压法刨花板的10%左右；—厚度方向吸水膨胀很小，但板材长度和宽度方向吸水膨胀率很大；—表面粗糙，一般只能采用单板贴面或高压装饰板贴面方法进行装饰。因强度低、尺寸稳定性和外观质量差，目前仅少量生产，主要用于门芯以及吸音隔热材料。2019/8/452019/8/46——辊压刨花板：是采用一组带有加热装置的压辊连续地加压，将铺装好的刨花坯料加工成连续的刨花板带。特点：可连续生产薄型刨花板，但板材较容易发生翘曲变形，一般不宜单独使用，多用于代替单板做胶合板的芯板或细木工板的面板。2019/8/47刨花板生产工艺简单，原料来源丰富，约1.3m3的木材废料或1.2t左右的非木材植物纤维原料可生产1m3刨花板，其利用价值相当于3m3原木制成的板材。因此，刨花板生产可以提高木材的加工综合利用率、缓解木材供应紧张的局面，并且是合理利用农业剩余物资源的有效途径。目前，刨花板不但可用于各种办公家具和民用家具的制造，还可用于建筑结构及室内装饰、车船等运输工具的配套设施的制造、包装材料制造等各个方面。2019/8/48由于刨花板生产原料主要采用木材剩余物资源或农作物废料，使生产成本也随之降低，在很大程度上促进了刨花板工业的发展。另外，因胶合板生产需要用大径级的原木作为原料，而纤维板生产的原料和能源消耗均高于刨花板材，所以刨花板成为“三板”中相对价格最低的。另外，刨花板的板种也因压制工艺不同、结构不同以及生产原料不同多变，是“三板”中板种最多的。2019/8/49中国的刨花板生产经历了由20世纪80年代的上升，到90年代的下降，再由2000年的再上升的反复过程。刨花板因质量差等原因被市场抛弃后，许多相关企业吸取教训，引进国外的先进生产线，提高工艺水平，近年板材质量有明显提高，又重新被市场所接受，许多家具生产企业又重新选用刨花板为原料。同时，定向刨花板也逐渐被消费者所接受，因此，近几年来，中国的刨花板需求量逐年上升。2019/8/410中国刨花板行业发展较快，但普遍存在规模小、设备和技术落后的问题，加上许多企业不注意产品质量，把树皮和中纤板生产出的粉尘等都用作刨花板的原料，所以，中国生产的刨花板普遍质量较差，而且也普遍存在甲醛严重超标的问题。目前中国人均消费的刨花板水平还比较低，但是随着中国建设小康社会步伐的推进，对人造板产品的需求不断增加，因此，预计近期中国的刨花板消费量将逐年增加。2019/8/411定向刨花板的出现，为家具材料家族增添了新品种，也为刨花板工业的发展注入了新的活力。定向刨花板强度高、刚性大、尺寸稳定性好，易锯割、钻孔、刨削、磨光、锉和钉等，表面以喷刷油漆，物理力学性能远远超过普通刨花板，强度和防水性能远远高于普通木材，销售价格可与胶合板竞争，因此具有很好的市场前景。2019/8/412分类方法品种按制造方法分平压法刨花板、辊压法刨花板、挤压刨花板、模压刨花制品按表面状态分未砂光刨花板、砂光刨花板、涂饰刨花板、装饰材料饰面板按表面形式分平压板、模压板按板的构成分单层结构刨花板、三层结构刨花板、多层结构刨花板、渐变结构刨花板按所使用的原料分木材刨花板、甘蔗渣刨花板、亚麻屑刨花板、麦秸刨花板、竹材刨花板等按用途分在干燥状态下使用的普通刨花板、家具及室内装修用刨花板、结构用刨花板、增强结构用刨花板；在潮湿状态下使用的结构用刨花板、增强结构用刨花板按产品的密度分高密度刨花板（密度0.8g/cm3～1.2g/cm3）、中密度刨花板（密度0.5g/cm3～0.8g/cm3）、低密度刨花板（密度0.25g/cm3～0.5g/cm3）按使用的胶粘剂分脲醛树脂刨花板、酚醛树脂刨花板、异氰酸树脂刨花板、水泥刨花板、石膏刨花板、菱苦土刨花板、矿渣刨花板按甲醛释放量分E2级刨花板、E1级刨花板、E0级刨花板2019/8/413（2）特点：不同板型刨花板的共有特点：①产品幅面大，厚度范围广，表面平整，性能基本各向同性；②无天然生长缺陷，有一定强度，可满足家具功能要求；③板材无需干燥，贴面后直接使用，易加工，产品价格低廉；④边部粗糙，易吸湿变形，厚度膨胀率大，需进行封边处理；⑤平面抗拉强度较低，用于横向构件时易有下垂变形；⑥握钉力特别是握螺钉力较低，紧固件不宜多次拆卸；⑦密度相对较大，家具制品较笨重；一般存在甲醛污染；⑧表面无木材的纹理和色泽，素板装饰性较差。2019/8/414（3）用途：普通刨花板主要用于办公家具、宾馆家具、民用居室家具、橱柜、音箱、复合门、复合地板、会展用具制作以及室内装修等领域。不同板型的刨花板用途不同，例如：单层刨花板（即均质刨花板）可用于建筑构件、包装箱和集装箱等；三层或多层刨花板常用于家具、建筑物隔墙和构件、仪表箱等；渐变结构刨花板可用于家具、建筑物构件、车厢和船舶等交通工具的内装修以及包装箱等；定向结构刨花板强度可达普通刨花板的2.5倍，可用于建筑构件、内外墙板、屋面板、家具构件以及地板衬板等。2019/8/415（4）刨花板的技术要求：我国现行刨花板标准中，对所有板型刨花板提出的技术要求包括：厚度、幅面、对角线之差允许值、外观质量以及刨花板出厂时的共同指标。另外，国标中还规定了这些技术指标的检测方法以及不同类型刨花板产品的包装标志。刨花板的厚度为：4、6、8、10、12、14、16、19、22、25、30mm等。刨花板的幅面为：1220mm×2440mm(经供需双方协议，可生产其他幅面尺寸的刨花板)。2019/8/4162019/8/417刨花板在出厂时的共同指标为：外观质量：缺陷名称允许值断痕、透裂不允许单个面积＞40mm2的胶斑、石蜡斑、油污斑等不允许边角缺损在公称尺寸内不允许2019/8/418刨花板在出厂时的共同指标序号项目单位指标1公称尺寸偏差板内和板间厚度（砂光板）mm±0.3板内和板间厚度（未砂光板）mm－0.1，＋1.9长度和宽度mm0～52板边缘不直度偏差mm/m1.03翘曲度%≤1.04含水率%4～135密度g/cm30.4～0.96板内平均密度偏差%±8.07甲醛释放量（穿孔值）E1mg/100g≤9.0E2＞9.0～≤302019/8/4193.2.2普通刨花板普通刨花板是采用木材为原料，添加脲醛树脂、酚醛树脂或者异氰酸酯树脂作为胶粘剂压制而成，是刨花板板型中最主要的产品。目前，家具材料中使用的刨花板及其制品多数采用脲醛树脂胶，该刨花板具有一定的力学强度和耐冷水、耐热和耐久性，但不耐沸水，耐菌虫和耐气候性较差，所以该类刨花板主要用在室内等比较干燥的场所。2019/8/420另外，由于普通刨花板主要采用脲醛树脂作为胶粘剂，在生产过程和产品使用过程中会散发出游离甲醛气体，如果甲醛浓度超过一定限度则会对人体造成危害。因此，对于儿童家具以及对环保性能要求较高的家具用刨花板应特别注意选择甲醛含量低、达到国标相关要求质量指标的产品。我国现行的国标GB/T4897.3——2003《刨花板》中规定，在干燥状态下使用的家具及室内装饰用刨花板的甲醛释放量应符合GB18580——2001《室内装饰装修材料—人造板及其制品中甲醛释放限量》的要求。2019/8/4212019/8/422普通刨花板的质量涉及的因素较多，包括原料树种、刨花质量、含水率、胶粘剂种类和用量、加工工艺和生产设备等诸多因素。通常是根据刨花板的最终用途选择采用不同性能的胶粘剂和生产加工工艺。2019/8/423（1）普通刨花板生产工艺简介①原料：主要包括木材、胶粘剂和各种添加剂。——木材原料：目前世界上90％以上的刨花板都用木材为原料制造。如需要用混合树种做原料时，应注意混合的树种不宜超过3种。还应控制原料含水率在30％～40％，以使刨花表面光滑、破碎率低，并减少耗胶量，减少干燥机的负荷和热量消耗。刨花中的树皮以不高于10％为宜。刨花板生产常用的几种类型原料：小径木、采伐剩余物和加工剩余物。目前，我国刨花板生产的原料主要是速生小径材(如杨树、马尾松等)和枝桠材。2019/8/424——胶粘剂：木材刨花之所以能够压制成具有一定强度的刨花板，主要是依靠胶粘剂固化以后，使刨花和刨花之间紧密地结合在一起。目前，刨花板工业使用的胶粘剂主要有脲醛树脂、酚醛树脂、异氰酸酯树脂和三聚氰胺甲醛树脂。脲醛树脂是刨花板工业使用最为广泛的一种胶粘剂，成本低廉、颜色浅、固化时间短，市场上销售的绝大多数家具制造和室内装饰用的刨花板采用脲醛树脂胶制造。2019/8/425酚醛树脂颜色为棕色，颜色较深，所需固化温度高，固化时间长，且价格较高，主要用来生产室外用刨花板(如普通室外用刨花板)和结构用刨花板(如定向刨花板)等。异氰酸酯树脂价格贵，主要用于非木材植物纤维刨花板，如麦秸刨花板和稻草刨花板等。2019/8/426人造板生产中因多使用脲醛树脂胶而使板材中极易出现游离甲醛污染。甲醛的毒性：刺激眼睛和呼吸道粘膜，引起肝、肺和中枢神经系统损伤，严重者将引起免疫系统功能异常，出现全身刺激症状。基于甲醛对人体的危害，我国公共场所卫生标准中对甲醛的释放量规定为：小于0.12mg/m3。新标准：GB18580-2001室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放限量（2002-1-1实施）2019/8/427GB18580-2001室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放限量（2002-1-1实施）2019/8/4282019/8/429降低游离甲醛释放量的方法•降低F/U摩尔比：使之达1.05左右。•制造UF时，将尿素多次施加，分阶段使反应充分进行。•在使用UF时加入捕捉剂。•采用合理的热压工艺参数，尽量封闭甲醛。•对产品进行封边、贴面处理。•不用UF、PF类合成树脂胶，改用低毒胶，但成本将大大提高。2019/8/430——添加剂：为了满足某些刨花板产品的特殊功能需要，或为了提高生产效率，有时需要添加某些化学药剂，常用的主要有固化剂、防水剂、甲醛捕捉剂、阻燃剂和防腐防虫剂等。固化剂可以提高脲醛树脂胶的胶合质量和生产效率，酚醛树脂和异氰酸酯树脂胶粘剂刨花板不需添加固化剂。防水剂可降低刨花板的吸水厚度膨胀率，增强防水性能，提高其尺寸稳定性。甲醛捕捉剂可达到降低刨花板游离甲醛释放量的目的。阻燃剂可以提高刨花板的阻燃效果。防腐防虫剂可提高长期在湿热环境下使用的刨花板免受真菌或昆虫的危害。2019/8/431②生产工艺流程2019/8/432几个关键工序简介：——削片：根据原料情况和工艺要求，先用鼓式削片机或盘式削片机将原木枝桠材或小径级木材切削成木片（刨花粗加工）。林区作业可采用移动式削片机，将枝桠等采