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纖維施膠和纖維干燥

    

      纖維施膠與纖維干燥

    1.1纖維施膠與施蠟

    1.1.1纖維施膠處理

    由于MDF的制造是以空氣作為纖維輸送與板坯成型的介質,成型后的板坯含水率較低(5~10),并且干狀熱壓,這種板坯由于含水率比較低,纖維塑性差,單憑熱壓過程的壓力和溫度的作用是不夠的。在纖維與纖維之間很難形成足夠多的自身結合點,故需要在纖維中加入少量的樹脂膠,借助膠粘劑的作用而壓制成板。所以MDF生成板的原理應該是:1)靠樹脂的縮聚與固化作用,將處于中間的纖維粘接起來;2)一部分沒有參加樹脂縮聚反應的游離羥甲基(—CH2OH),可與木材各組分中游離羥基形成化學結合;3)木材各組分中的游離羥基之間形成化學結合;4)木素在高溫下塑化熔融,產生膠接力;5)纖維之間交織的機械力。以上5種力雖然同時存在,但其中靠樹脂膠的縮聚作用,將相鄰纖維粘接起來是纖維之間的最主要的結合力。因此,在MDF生產中均加入一定量的樹脂膠。

    1.1.1.1施膠方法

    通常在MDF生產中施膠方法大致有兩種:1)是纖維干燥后采用攪拌機進行施膠(簡稱先干后施法);2)纖維在干燥前,采用管道進行噴膠,然后進行干燥(簡稱先施后干法)。后一種方法在國內外MDF生產中被廣泛的使用著。而前一種方法國內只有福建人造板廠MDF生產線使用。

    (1)、先干后施法

    這種方法的缺點是:1)要求纖維干燥至含水率為2~4%。含水率如此低的纖維對生產不利,很容易產生火警。2)由于纖維細軟、蓬松、粘附力強、膠料與纖維很難攪拌均勻而造成纖維結團。3)在產品表面易產生膠斑缺陷。因此,在目前MDF生產中這種施膠方法很少用。

    (2)先施后干法

    近年來國內已投產的和在建的MDF生產線幾乎全部采用“先施后干”法,即將熱磨出來的纖維進行管道噴膠而后再干燥的工藝路線,這種方法被視為目前較為先進的施膠工藝。

    其優點:1)施膠均勻,板面不會出現膠斑。

    2)干燥后纖維含水率高:5~10%,出現火警機會少。

    3)工藝容易控制,工藝流程簡化。

    4)省略了攪拌機設備,降低了成本。

    5)操作維修方便。

    6)節省能耗。

    其缺點是在干燥過程中少量膠液蒸發,故膠耗量略高于先干后施法,大約多施膠1%。

    1.1.1.2膠種與施膠量

    1)、膠種

    在MDF生產中,采用那種膠粘劑,要依據MDF產品的用途而定。通常用于室內的MDF產品,多采用UF樹脂膠;而用于室外及衛生間、廚房的MDF產品多采用防水的膠種,如PF樹脂膠或三聚氰胺甲醛樹脂膠。這些膠粘劑可單獨使用也可混合使用,在選擇膠種時,應注意各種膠粘劑的固化溫度、膠料來源及成本。

    2)、施膠量

    (1)、一般MDF廠采用UF樹脂膠,其施膠量(以膠的固體含量對絕干纖維之比)大致為8~12%。

    (2)、施加PF膠,其用量約為6~8%之間,產品可用于建筑結構,耐水性好,濕強度大,但成本高。

    (3)、混合膠種:為兼顧產品的物理力學性能、成本和減少板坯預固化程度,采用UF膠與PF膠分層施膠法。按上下表層纖維占總量的40%計,加入4~6%的PF膠,芯層纖維占60%計,加入8~10%的UF膠。采用混和膠種,雖然使施膠工藝復雜化,但對產品性能的提高,經濟效益的提高,擴大MDF產品的應用范圍,都是最合理的工藝。

    在施加UF膠,同時,還應加入固化劑,通常采用氯化銨,其用量為所用UF膠固體含量的1%。為解決膠粘劑因高溫干燥容易產生預固化問題,最好采用復合固化劑效果更好。

    3)、MDF生產對膠粘劑的要求

    (1)、粘度必須低,以提高膠液的滲透性;

    (2)、pH值對樹脂的固化速度有較大影響,因此樹脂的pH值應隨纖維的pH值而定,約在7.0~7.8之間;

    (3)、對先施后干的生產工藝,要求樹脂膠在纖維干燥溫度下不產生提前固化;

    (4)、膠液在受熱時,不產生揮發性易燃氣體;

    (5)、適于在熱壓條件下固化,色澤宜淺。

    1.1.2纖維施蠟處理

    纖維施蠟處理的實質是對纖維進行防水處理,石蠟是最常用,而且效果較好的一種防水劑。

    MDF具有吸濕性與

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