关于人造木（科技木）的生产工艺探讨

B 实用技术 关于人造木 (科技木)的生产工艺探讨 贾秀田，刘元强，任红梅，魏惠珍，邱西连 (临沂森泰木业公司，山东 临沂 27600) 摘要：叙述利用速生杨木及其它材料生产高档装饰用人造木的生产工艺，同时介绍生产过程中的注意事项。 关键词：速生杨木；单板；人造木 中图分类号：TS653 文献标识码：B 文章编号：1009—850X(2004)11-0018—03 Discussion on Production Process of Reconstituted Decoration Lumber JIA Xiu—tian，LIU Yuan—qiang，REN Hong—mei，WEI Hui-zhen，QIU Xi-tian (Linyi Shentai Wood Industry Company，Linyi 276000，China) 开发和扩大速生杨木的使用范围是木材加工业关注 的课题，但是速生杨木材质松软且易变形，达不到使用 要求的性能，因此提高速生杨木的使用价值对缓解我国 优质木材的供需矛盾有着重要的意义。利用速生杨木单 板生产人造木，代替优质木材用于装饰，大大提高了速 生杨木的使用价值。 人造木的生产工艺流程：杨木单板一漂白一染色一 染色单板烘干一染色单板修补(整平)一人造木方制作 一 木方锯切 (刨切)一分等入库。 杨木单板的厚度一般为0．7—0．8mm，过薄容易破损， 并且不便于涂胶；过厚则生产的人造木纹理真实感差， 缺乏美感。 杨木单板的来源，可以本厂加工，也可以外购。目 前，大部分厂家都使用外购单板。这样既可以保证单板 质量，又可以免去对旋切废料的处理，使企业集中精力 于人造木的质量。 速生杨木的材质松软且各部位的颜色不均匀，特别 是根节部位颜色发红。如果直接使用，势必导致人造木 产品的颜色不均匀，故需要对单板进行漂白处理。 2．1漂白液原料 双氧水 双氧水是过氧化氢 (H，0，)的俗名。纯双 氧水为无色无臭的油状液体，在常温下可以与水以任意 比例混合。市售的双氧水是其27．5％至5O％的水溶液。 在有少量酸存在时，其水溶液很稳定；在碱性条件下遇 金属时不稳定，能分解释放出氧。双氧水受热见光分解， 释放出氧和大量热，是强氧化剂。 在杨木单板漂白中，双氧水是优良的漂白剂。 纯碱 纯碱是无机盐而不是碱，纯碱是无水碳酸钠 的工业品俗名。无水碳酸钠的纯品为白色粉末或细粒， 长期暴露在空气中能吸收空气中的水分及二氧化碳生成 碳酸氢钠并结成硬块。纯碱易溶于水，其水溶液呈碱性， 有滑腻感，有一定腐蚀性，可以代替烧碱用于某些行业。 在杨木单板的漂白液中，纯碱的主要作用是使双氧 水分解，从而达到漂白杨木单板的目的。双氧水的分解 速度与纯碱的用量有关。 水玻璃 水玻璃又名硅酸钠，俗名泡花碱。水玻璃 为透明的无色或略带浅黄色的粘稠液体。其无水物为无 定形的玻璃状物质，能溶于水，水溶液呈碱性，遇酸分 解，生成胶状硅酸。 在漂白液中，水玻璃主要作用是稳定剂，防止双氧 水过度分解。 2．2单板漂白的方法 单板漂白有冷漂和热漂两种方法。 2．2．I单板的冷漂 冷漂漂白液的配比一般情况下为水 ：双氧水 (浓度 27．5％)：纯碱=2：1：0．005。将漂白液放入溶槽中，然 后将需要漂白的杨木单板一张一张地放入其中，并使漂 白液将单板淹没。当单板数量够20张后，将这20张浸 泡过漂白液的单板从溶槽中捞出来，密堆整齐，使单板 上浸附的漂白液流回溶槽。漂白单板密堆时间4—8h，然 后进入下一道工序。密堆时间的长短取决于密堆的环境 温度，环境温度16—30℃时，密堆8h；30—50℃时，密堆 4h。 冷漂工艺适用于色差较小的单板，因为所用杨木单 板的色差较大，所以目前大部分厂家很少采用冷漂。 2．2．2单板的热漂 热漂漂白液的配比一般情况下为水 ：双氧水 (浓度 27．5％)：水玻璃 ：纯碱=1880：12：1：1。热漂工艺要 求使用不锈钢溶槽(槽容积的大小取决于产量)。在溶槽 中加入一定量的水，并按工艺要求加热至70—80℃，然 18 维普资讯 http://www.cqvip.com 曩 实用技术 后按热漂漂白液配比的要求，向水中加入双氧水、水玻 璃和纯碱，并混合均匀。将装有杨木单板的不锈钢吊笼 浸入槽中的漂白液中2～3h，然后从漂白槽中捞出放在清 洗池中清洗，洗去粘附在单板上的残液并中和单板表面 的酸碱度。 一 般情况下 ，不锈钢 吊笼尺寸为长 2．6 m、宽 0．8～1．Ore、高0．8m。每笼装杨木单板200～300张。笼中 所装单板数量不可过多，否则不仅达不到理想的漂白效 和鲜艳度。 3．2染色工序的注意事项 在杨木单板染色过程中，一要注意拼色的准确性；二 要控制好染液的酸碱度，染液的pH值为5～6；三要严格 按工艺要求进行操作，否则拼色再准确或者酸碱度控制 得再好，也会出现乱色等质量问题。 在杨木单板染色过程中，每个不锈钢吊笼里的单板 数量及操作要求同漂白工序单板数量及操作要求要一 果，而且浪费化工原料和能源。为保证漂白效果，单板 致，否则易出现染不透、染花或者浪费染液等问题： 与单板之间要用不锈钢网或者尼龙网隔开。染色工序中 誊 摹 挚 黎 也要这样做，以保证染色效果。 单板染色的染池用不锈钢制作，其容积的大小决定 于产量。染色前，在染池中加入一定量的水，并将水加 热到工艺要求的 (85±5)℃，然后将配制好的染液投 入其中，并搅拌均匀。将漂白好的单板放入池中浸染 3～5h，其浴比为8：l(按体积计)，浸染过程中要保持 浸染温度 (85±5)℃。 浸染好的单板在清洗池中清洗掉浮色并淋去浮水后 即可进入下一道工序。 3．1染色的原料 冰醋酸 醋酸又名乙酸，是无色透明的液体，有刺 激性酸味，与水、乙醇等互溶，酸性与腐蚀性比甲酸弱， 能与碱类起中和反应生成乙酸盐。浓度98％以上的醋酸 在16~C时凝固成冰状，俗称冰醋酸。 冰醋酸在染液中起调节染液pH值的作用，同时也起 助染剂的作用。 磷酸三钠 磷酸三钠为无色或者白色细粒结晶，在 干燥空气中易风化。易溶于水，水溶液呈碱性。 磷酸三钠在染液中主要起固色剂的作用并能调节溶 液的pH值。 染料 在人造木生产过程中，杨木单板染色主要使 用酸性染料，经常需要将几种染料混合起来使用，这一 过程叫配色(拼色)。染料的混合属于减法混合。染料拼 色的三原色为红、黄、蓝。各种颜色都可以用这三种颜 色以不同的比例混合拼成，在拼色时，用染料的种类应 尽量少，一般情况下不要超过三种染料，以便控制色光。 如果染料本身是由几种染料混拼而成，当用其作主色 时，选用拼色的其它染料应尽可能是染料拼混的成分， 以减少拼用染料的种数。染料拼色是一项比较复杂而细 致的工作，需要有丰富的经验才能提高辨色能力。 在染色过程中，要充分掌握余色原理，所谓余色就 是两种颜色相互消减的特性。在实际生产中，余色原理 只是用来微量调节色光，用量过多则会影响色泽的深度 杨木单板含水率分布不均匀，不仅心边材含水率不 均匀，而且整个单板板面的含水率分布亦不均匀，干燥 后单板产生不规则翘曲，极易破碎。特别是每年4～10月 份生长的”阴阳材 ”单板干燥后翘曲变形更严重，影响 其利用率和产品的质量，为此不同厂家采取不同的干燥 方法。 染色单板先干燥后整平。先将染色单板烘至八成干， 然后再上热压机热压整平，使其含水率达到(8±2)％。 此工艺热压后的单板板面平整，板面压出的皱折在后面 的修补工序进行处理。由于板面平整，其涂胶均匀，从 而保证人造木方无炸缝，提高了产品质量 染色单板直接烘干到终含水率 (8±2)％：这样干 燥的单板板面翘曲不平，在木方制作过程中，采用机械 外力将其压平。采用此工艺生产的人造木与采用整平工 艺生产的人造木质量上并无差别。直接烘干工艺的优点 是：省去了单板整平工序，减少了单板的搬动次数，从 而降低了单板破损率，提高了单板利用率。 由于速生杨木单板的节子、色差等缺陷较多，所以 在单板烘干(整平 )后要对板面的缺陷进行修补：对于 速生杨木单板来说这一工序必不可少，以保证最终产品 的质量。 根据所制木方模拟树种纹理的要求，选配修补好的 染色单板的颜色，按其顺序码放整齐，然后进行涂胶。 目前国内压制人造木方使用混合胶，将环保型冷压 脲醛胶、乳白胶和填充剂按一定比例进行混合调制而 成。要求冷压脲醛胶的固体含量在50％以上，粘度 80～lOOs，如果不能达到这一工艺要求，压制出的人造木 方可能会出现次品。在调胶时．要加入适量的增亮剂和 柔软剂，使所压制的人造木方有一定的柔韧性，以便锯 切 (刨切)，降低刀具的磨损。 染色单板的涂胶可以逐张涂胶，也可以隔张涂胶。逐 张涂胶的涂胶量为125～140g／m ；隔张涂胶时，涂胶量要 19 维普资讯 http://www.cqvip.com B 实用技术 加倍为250～280g／m2。染色单板的涂胶量不宜过大或者 成锯切或者刨切困难，而且会造成成本增加；压力过小， 过小，否则所压制的木方均易开胶，出现次品。 则木方易开胶，同样影响锯切或者刨切。 为保 证 所压 人造 木方 纹 理 的真买 感 ，染色 单极 狳 股 _ _— 艺 ： i_。■■。 ■1 一 后要及时组坯预压，组坯单板的数量不宜过多，原则是 人造木方压制出来后要进行养护。室温下养护一般 ”勤上少上”。预压在压制人造木方的同一冷压机内进 要4天；如果采用高频处理2天即可。人造木方养护后， 行。在第一次组坯单板预压好之后，放入第二次组坯单 根据用户要求锯切 (刨切 )成所需要的尺寸。 板，并使其与第一次组坯粘接进行预压，以此类推，直 锯切(刨切)后的产品，按规格、种类作好标记，打 至单板数量达到工艺要求的单板数量之后，提高压力压 包入库。 制人造木方。冷压压制人造木方的工艺压力为1．5MP。冷 人造木适宜于作装饰材使用，不仅提高了速生杨木 压压制人造木方时的压力不宜过大或者过小。压力过 木材的使用价值，而且节约了大量的优质木材。 大，导致单板的压缩率过大，不仅木方的密度过大，造 [责任编辑：丁炳寅】 (上接第14页)醛树脂胶的固化剂，氯化铵的加入量在实 足使用要求。这在脲醛树脂胶的固化理论上来看似乎是 际生产中一般控制在l％左右，这样能较好的满足生产 行不通的，但在实际生产中确实应用过，这是一个很有 工艺的要求，既能缩短热压周期，提高生产效率，又能 趣的现象。 保证一定的活性时间，避免发生因短时间停机而造成板 总之，脲醛树脂胶的制备和使用，各厂家都有自己 坯提前固化的现象。再者，如果采用防水剂与树脂胶混 的心得或成功经验，这也是客观条件不同造成的。即使 合后拌胶的工艺，固化剂加入量过高，将对其混合稳定 几个厂家引用的都是同一工艺配方，也会因为选用反应 性产生不利影响。 釜容积的不同、材质的差异、尿素加入方式等的不同，而 传统观点认为脲醛树脂胶在加热加压条件下，本身 对理论反应工艺产生影响，而且还有和各厂家人造板生 固然能够固化，但固化速度很慢，所以，在实际生产中 产工艺衔接的问题。所以，在生产脲醛树脂胶工艺成熟 均需加入固化剂。有家刨花板企业有段时间因故使用没 之后，即使引进同一树脂胶工艺配方的各厂家的具体生 有添加固化剂的脲醛树脂胶，其它工艺参数也没有作太 产工艺也不尽相同，这也是很正常的。 大的变动，仍能维持正常生产，产品强度等指标仍能满 [责任编辑：宗子刚】 甲醛是人造板用胶粘剂一脲醛树脂胶、酚醛树脂胶的主要原料之一，是化工产品中发展较快的一种有机原料， 近年在快速发展的人造板工业的带动下，以更高的速度发展着。据了解，近几年国内新建甲醛厂很多，甲醛生产厂 的利润每况愈下，一些甲醛生产厂甚至保本运营。在甲醛工厂，昔日客户运输甲醛的车辆需排号提货，而现在这种 盛况已一去不复返了。甲醛市场之所以会发生如此大变化与以下因此因素有关： (1)制造甲醛的原料货源充足 甲醛是将甲醇、空气、水蒸汽三者的混合气体通过催化剂的作用，使甲醇发生 氧化、脱氢反应而制成的。甲醇是一种基本有机化工原料，其产量的35％～40％被用来生产甲醛。近几年来，我国 石油天然气集团公司加大了以天然气为原料生产甲醇的资金投入，建成了一批年产十万吨级的天然气制甲醇装置， 甲醇货源十分充足。 (2)投资小、见效快 建设中小型甲醛工厂，只需投资100万元左右，就可完成基建、设备购置、安装、调试 等工作。通过简短的试运行，就可达到设计能力，投资回收周期短。 (3)生产工艺简单、易于掌握 操作工只需经过数周培训、实习，就可掌握操作要领，熟练上岗操作。 (4)甲醛生产设备供应充足 甲醛的生产设备供应充足，年生产能力从2000t到10万t，可满足投资者多种资 金情况，灵活选购生产设备。 (5惧 备一定生产规模的人造板厂自建甲醛厂 由于目前人造板企业利润空间相对缩小，欲在竞争激烈的人造 板市场中占有一席之地，就要尽量降低生产成本，使一些人造板厂家自建甲醛生产线，自己生产脲醛树脂胶。 综上所述，甲醛市场由卖方市场演变为买方市场，甲醛行业由”暴利”走向”成熟”，是市场动作的必然结果。 而当前的甲醛生产厂只有靠稳定的产品质量、灵活的销售政策、合理的价格，才能赢得客户，占有市场。(杨春贤) 20 ： 。： 维普资讯 http://www.cqvip.com