中纤板变形原因

1.原材料中密度纤维板是以木质纤维或其他植物纤维为原料，施加脲醛树脂或其他合成树脂，在 加热加压条件下，压制而成的一种板材。通常厚度超过1.0mm,密度为450880kg/m3。中 密度纤维板的原材料基本以木材为主。木材经过削片、纤维分离、施胶、干燥、铺装成型、 预压、热压、冷却、锯截、堆放和砂光等工序而成为中密度纤维板成品。纤维是中密度纤维板最主要和最重要的组成部分。不同树种的纤维含量是不相同的，特 别是阔叶材中不同树种间的纤维含水量相差很大，有的高达 80%以上，有的只有 16%。纤 维表面的吸附水是影响产品尺寸变化和产品变形的主要原因。木材的空隙度很大，中密度纤 维板的空隙度也很大占到了 53%。1cm3的针叶材有6080万根纤维，阔叶材有200万根 纤维。这些纤维和纤维间隙形成了大量的毛细管和微毛细管。细胞内的毛细管和微毛细管。细胞内的毛细管和微毛细管不仅是水分转移的渠道， 也是水分的贮存机构。毛细管和微毛细管的尺寸大小和数量，以及细胞壁上纹孔的构造，影 响着纤维对水的吸着能力。纤维素的无定型区具有吸湿性，吸收空气中的水蒸气，形成结合 水，当吸附水达到饱和以后，水就不能与纤维素产生结合力出现游离水。纤维素无定型区占 的百分比率越大，结合水越多，吸湿性越大。木材中半纤维素的吸湿、润胀能力比纤维素强得多，半纤维的含量对木材以及制品的吸湿、 润胀能力有明显的影响。树皮内纤维素含量极低，在纤维分离过程中有的被压成碎片，有的 被磨成粉末，在板内影响产品的强度和耐水性能，导致产品的吸水率高。树种不同，纤维含量不同，结构不同，树皮的所占的百分比率不同，纤维素无定型区占的 百分比率不同，半纤维素的含量不同，各种毛细管尺寸的大小和数量，以及细胞壁上纹孔的 构造也都不同；同一棵树中，树干和枝桠的纤维含量、树皮所占的百分比率是不同的。枝桠 材纤维含量少，纤维还没有成熟，树皮占的百分比率高。用不同的原材料生产出来的产品， 湿胀冷缩，吸水率也明显不同，最终表现出来的中密度纤维板的变形量也就不同。同时，不同的原料，需采取不同的工艺条件。否则由于纤维的差异在气流中的速度不一 样，不可能获得均匀一致的干燥效果。在纤维铺装时，板坯的厚度、密度也很难得到均匀一 致和稳定的效果，最终导致中密度纤维板的变形。所以，为了获得良好的产品质量，应尽量 使用同一种木材或材性相近的木材为原料。许多生产厂家已经认识到了这一点，一些有实力 的厂家开始着手建设自己的工业原料林基地，培植定向速生丰产林。这样，不仅解决了原材料的需求，也为稳定和提高产品质量，提供了 原料保证。中密度纤维板通常使用脲醛树脂作为胶粘剂，脲醛树脂本身具有亲水基团，对水分有亲合 力。脲醛树脂在水热条件下容易发生水解，使得树脂的化学键产生断裂。产品在贮运过程中， 当周围的温度、湿度发生变化时，空气中的水分进入到产品内部，胶粘剂的亲水基团对水分 的吸收和排出所产生的膨胀收缩内应力也会使树脂的化学键产生断裂。水分的亲合与水分对 胶粘剂的破坏，将影响产品对水分的吸收，从而也导致产品因吸水而产生变形。改性的脲醛树脂，生产成本增加不大，能改善产品因 吸水而产生变形的情况。在生产脲醛树脂时加入一定比便三聚氰胺进行改性，用经过改性的 脲醛树脂生产的中密度纤维板具有良好的防水防潮性能，在外界温度、温度发生变化时不易 发生水解，从而大改善了产品的变形情况。在生产普通用途的中密度纤维板时，通常加入石 蜡作为防水剂。石蜡是一种憎水物质，可以部分遮盖纤维表面的亲水基团，降低吸附作用； 可以部分堵塞纤维之间的间隙，截断水分的传递。而且成本低廉，施加方便。胶粘剂和石蜡 防水剂都应根据纤维量的多少通过精确计量均匀地添加到纤维中去，才不至于因胶粘剂或石 蜡防水剂的施加不均而造成板的强度不稳定和变形等质量缺陷。2.纤维分离纤维分离是中密度纤维区别于其他板种的最突出特点。纤维质量是产品性能优异的关键 所在。为使中密度纤维板具有一定的强度、耐水性能和其他性能，分离出来的纤维必须具有 一定的比表面积和交织性能。在一定范围内，纤维的分离程度越高，板材内纤维间的交织就 越好，纤维的接触面积就越大，板的强度、耐水性能及密度也随之提高。用筛分值来反映， 应该是一个正态分布图，中长纤维应占70%80%，粗纤维和细小纤维不宜超过30%。干法中密度纤维板绝大多数采用热磨法分离纤维， 这种方法分离出来的纤维匀称、大部分纤维比较一致：纤维完整、损伤少、细长比大、柔韧 性和交织性好。用这种热磨法分离出来的原料在不同的纤维分离工艺条件下，分离出来的纤 维质量有很大的差别，板材的性能也大不一样。所以在生产过程中，应注意控制好各种工艺 参数。木片蒸煮的目的是用最低的能耗获得最优质的纤维。蒸煮温度应根据不同的原料有所变 化，一般在160C180C之间。阔叶材在温度高于160C时，细胞间层处于熔融状态而失去 结合力，此时分离纤维，能耗比较低，纤维形态最好。蒸煮时间不够，则木片软化不足，纤维粗且粉尘多；蒸煮时间过长，纤维被破坏，本身 强度降低，细纤维多。经蒸煮后的木片被强制送进高温、高湿、高压和高速运转的磨盘之间。木片在很短的时 间内，由磨盘的中心向外径向移动，受到磨片的反复加压搓揉。木片从一个磨齿到另一个磨 齿，使木片受到反复受力-松弛的冲击，产生冲击疲劳，导致纤维分离。磨盘间隙大，纤维 粗；间隙小，纤维细。磨盘里外的压力差大，木片在磨盘内的时间短，纤维粗；压力差小， 木片在磨盘内的时间短，纤维细。另外，磨片的齿形设计、磨片的材质、磨片的磨损以及磨 损情况的监视都是影响纤维质量的主要原因。