20年代初。刨花板在1949年前仅有水泥木丝板,1952年开始生产蛋白胶刨花板,1956年才出现树脂胶刨花板1958年开始试制纤维板,60年代初在北京、上海建立湿法纤维板厂,70年代初建成干法和软质纤维板生产线,1980年开始生产中密度纤维板。现在全部人造板生产能力已超过200万立方米。 特点 与锯材相比,人造板的优点是:幅面大,结构性好,施工方便;膨胀收缩率低,尺寸稳定,材质较锯材均匀,不易变形开裂;作为人造板原料的单板及各种碎料易于浸渍,因而可作各种功能性处理(如阻燃、防腐、抗缩、耐磨等);范围较宽的厚度级及密度级适用性强;弯曲成型性能比锯材好。人造板的缺点是胶层会老化,长期承载能力差,使用期限比锯材短得多,抗弯和抗拉强度均次于锯材。但终因木材日缺,人造板被用来代替锯材的许多传统用途,其产量也迅速增加。西欧国家锯材与人造板产量之比已从1950年的20:1下降到1983年的 2.1:1;中国的二者之比,也从1950年的34:1降到1983年的10:1,下降趋势尚在继续。 胶合板、刨花板和纤维板三者中,以胶合板的强度及体积稳定性最好,加工工艺性能也优于刨花板和纤维板,因此使用最广。硬质纤维板有可以不用胶或少用胶的优点,但环境污染是纤维板工业的严重问题。刨花板的制造工艺最简,能源消耗最少,但需用大量胶粘剂。 生产工艺 人造板所用原料,除胶合板需用原木外,大部分来自采伐和加工剩余物,以及小径材(直径在8厘米以下)。经破碎或削片、再碎后制成的片状、条状、针状、粒状材料可用于刨花板制造。木片经纤维分离后用于纤维板制造。这样可使木材利用率较传统利用方式提高20~25%。70年代开始注意利用树皮、木屑作人造板原料,但树皮只能用在刨花板中层,用量不能超过8%,否则会降低产品强度。此外,非木质材料也日益受到重视,除蔗渣、麻秆、等在人造板生产中早已被利用外,已扩大到多种植物茎秆及种子壳皮。 各种人造板的制造过程都包括下述5个主要工艺。 切削加工 原材料处理和产品最终加工,都要应用切削工艺,如单板的旋切、刨切,木片、刨花的切削,纤维的研磨分离,以及最终加工中的锯截、砂磨等。将木材切削成不同形状的单元,按一定方式重新组合为各种板材,可以改善木材的某些性质,如各向异性、不均质性、湿胀及干缩性等。大单元组成的板材力学强度较高,小单元组成的板材均质性较好。精确控制旋切单板的厚度误差,可提高出材率2~3%。切削出的刨花形态影响刨花板的全部物理力学性能;纤维形态对纤维板的强度同样有密切关系。板材最终的锯切、磨削等也影响产品的规格质量。 干燥 包括单板干燥、刨花干燥、干法纤维板工艺中的纤维干燥,及湿法纤维板的热处理。干燥的工艺和过程控制与成材干燥有所不同。成材干燥的过程控制是以干燥介质的相对湿度为准,必须注意防止干燥应力的产生;而人造板所用片状、粒状材料的干燥则是在相对高温、高速和连续化条件下进行的,加热阶段终了立即转入减速干燥阶段。单板及刨花等材料薄,表面积大,干燥应力的影响甚小或者不存在。加之在切削过程中木材组织发生不同程度的松弛,水分扩散阻力小,木材内部水分扩散规律对单板、刨花等就失去意义。 干燥的热源,大都是用蒸气或燃烧气体。红外线干燥能量消耗太大,每蒸发1千克水需要5500~18000千焦;而蒸气干燥仅需4200~5000千焦。高频干燥优点是被干物料含水率高时的干燥速度快、终含水率均匀,但干燥成本过高。若与蒸气联合使用实现复式加热则有利的。真空干燥不仅费用大,生产效率也低。当以蒸气为热源时,每蒸发1千克水分,单板干燥需1.75~2千克蒸气,刨花干燥需1.8千克左右的蒸气,软质纤维板坯干燥需1.6~1.8千克蒸气。