CN103950085B - 一种刨花板含水率梯度构建方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种刨花板板坯含水率梯度构建方法，该方法由分级干燥、分别拌胶、分别铺装三个工艺环节构成。分级干燥的特征在于设立二级干燥系统，在一级和二级干燥系统间设立刨花分选工序。分级干燥后的刨花分别储存，计量后分别拌胶，稳定芯表层刨花含水率差异，之后，刨花计量后分别铺装，最终在刨花板板坯横断面构建含水率梯度。该含水率梯度使板坯在加热过程中表面迅速汽化，产生蒸汽冲击效应，加快传热速度，提高芯层升温速度，最终达到缩短热压时间、提高热压效率的目的，此外，通过构建板坯含水率梯度，可显著改善刨花板成品板材性能和表面质量，增加板材静曲强度，同时所制得刨花板的表面更加光滑平整，有利于减少刨花板的砂光损失。
Description
技术领域
本发明涉及一种刨花板含水率梯度构建方法，该方法主要用于刨花板生产，属于木材加工技术领域。
背景技术
热压是刨花板生产中最重要的工艺环节，主要作用包括两个方面：（1）将板坯压缩到指定厚度；（2）促进树脂固化形成胶合强度。其中，树脂的固化时间是决定刨花板热压周期的主要依据，因而也决定了刨花板生产线效率。在刨花板生产中，树脂在一定温度下实现固化，由于刨花板板坯芯层晚于表层达到树脂固化所需温度，因此热压时间主要取决于刨花板芯层的升温速度。加快芯层升温速度的措施将有利于刨花板热压时间的缩短，提高刨花板板坯表层的含水率即是缩短热压时间的有效方法之一。若板坯表层具有较高含水率，板坯表层在短时间内将形成较多水蒸汽，由于水的导热系数较空气高，产生蒸汽冲击效应，加快传热速度，提高芯层升温速度，最终达到缩短热压时间、提高热压效率的目的。
另外，提高刨花板表层的含水率对产品的最终质量也有显著影响，具体影响主要表现在如下几个方面：（1）表层刨花含水率的提高将有助于木材塑化，便于压机闭合，板材厚度易于控制；（2）表层较高的含水率能有效减少表层预固化现象发生，有利于减少刨花板的砂光余量，降低刨花板的生产成本；（3）表层含水率高，压制的板材表面较光滑，具有更优异的表面质量。
目前，提高刨花板板坯表层含水率的方法主要有两种：（1）在表层刨花拌胶过程中加水，包括稀释树脂浓度等方法；（2）表面喷蒸，即利用热压板上的喷蒸结构向板坯表面喷射蒸汽。这两种方法均已在工业化生产中获得应用，但由于是针对已经干燥的刨花进行加水或增湿，因此，实质上存在浪费干燥能耗的缺陷。
刨花板板坯表层刨花和芯层刨花具有不同的刨花形态，通常表层刨花较细而芯层刨花相对粗大。刨花形态对干燥速率影响显著，由于木材中水分主要是通过表面蒸发的，因此，与水分扩散阻力及距离密切相关的刨花厚度就成了影响干燥速率的关键，刨花越厚，干燥时间越长，而在同样干燥条件下，大尺寸刨花往往需要更长干燥时间，消耗更多能耗。目前，刨花大多同时干燥，不对刨花的大小尺寸进行区分，该方法不仅能耗高，且不利于提高刨花的干燥质量。
发明内容
本发明的目的是针对上述不足，提供了一种刨花板板坯含水率梯度构建方法。以刨花干燥为出发点，保证刨花板芯表层刨花的含水率梯度，缩短刨花板热压时间，提高刨花板生产效率。
本发明为构建刨花板板坯含水率梯度，具体由分级干燥、分别拌胶、分别铺装三个工艺环节实现：
（1）分级干燥。设立二级干燥系统，并在一级和二级干燥系统间设立刨花分选工序，将干燥到含水率要求的细小芯层刨花分离出来，而较粗大的芯层刨花进入到二级干燥系统。通过分级干燥，控制芯表层刨花含水率差异在4%以上，其中芯层刨花含水率控制在2~6%之间，表层刨花含水率控制在6~10%之间。
（2）分别拌胶。分级干燥后的刨花分别储存，计量后分别拌胶，通过分别拌胶，稳定芯表层刨花含水率差异。在拌胶过程中至少使用两台拌胶机，拌胶后芯层刨花含水率控制在6~12%之间，表层刨花含水率控制在8~14%之间，最终控制拌胶后芯表层刨花含水率差异在2%以上。
（3）分别铺装。分别拌胶后的刨花分别储存，计量后分别铺装，铺装过程至少使用三个或三个以上铺装头，并且控制刨花板板坯芯表层刨花含水率差异在2~4%之间，其中板坯芯层含水率控制在7~11%之间，板坯表层含水率控制在10~14%之间。
本发明所述的干燥系统使用辊筒式干燥机，辊筒转速为每分钟6~20转。
本发明所述的细小芯层刨花，其特征在于刨花形态为：厚度0.2毫米以下，宽度1毫米以下，长度5毫米以下。
本发明所述的刨花板板坯，其特征在于分别由上表层、芯层、下表层组成，其中上下两个表层结构相同，对称存在，同时上下两个表层铺装厚度占总厚度的40~60%。
本发明所述的刨花板板坯，可以是定向结构，也可以是随机结构。
本发明提出的一种刨花板含水率梯度构建方法的创新之处在于：从刨花干燥出发，构建刨花板的含水率梯度。
本发明的优点在于：
（1）设立分级干燥系统，节省干燥能耗，保证干燥质量。
（2）保证刨花板板坯表、芯层的含水率梯度，加快传热速度，缩短热压时间，提高热压效率。
（3）保证刨花板板坯表、芯层的含水率梯度，显著改善刨花板成品板材性能和表面质量，其中板材静曲强度增加，同时表面更光滑平整，有利于减少砂光损失。
具体实施方式
以下的具体实施例是对本发明的进一步说明，而不是限制本发明的范围。
实施例1：
（1）刨花干燥：控制一级干燥中辊筒式干燥机的辊筒转速为每分钟8转，干燥后刨花平均含水率为7%，对一级干燥机的刨花进行分选，细小的表层刨花直接输送至表层干刨花料仓，粗大的芯层刨花进入二级干燥，经二级干燥后刨花平均含水率为3%，经分选后输送至芯层干刨花料仓。
（2）刨花拌胶：计量的刨花与计量的树脂胶黏剂混合，其中芯表层分开计量并分别进入不同的拌胶机。芯层刨花的施胶量为9%，经拌胶的芯层刨花含水率为9%，表层刨花的施胶量为12%，经拌胶的表层刨花含水率为12%。拌胶后的芯表层刨花分别输送至芯表层刨花料仓准备铺装。
（3）板坯铺装：使用四台铺装机，其中上下两个表层各使用一台铺装机，剩余两台铺装机铺装芯层。经计量的拌胶刨花进入铺装机铺装，经铺装后的板坯，芯层平均含水率为9%，表层平均含水率为11%。
Claims (6)
1.一种刨花板板坯含水率梯度构建方法，其特征在于由分级干燥、分别拌胶、分别铺装三个工艺环节构成：
a.分级干燥：设立二级干燥系统，并在一级和二级干燥系统间设立刨花分选工序，将干燥到含水率要求的细小芯层刨花分离出来，而较粗大的芯层刨花进入到二级干燥系统；通过分级干燥，控制芯表层刨花含水率差异在4％以上，其中芯层刨花含水率控制在2～6％之间，表层刨花含水率控制在6～10％之间；
b.分别拌胶：分级干燥后的刨花分别储存，计量后分别拌胶，通过分别拌胶，稳定芯表层刨花含水率差异；在拌胶过程中至少使用两台拌胶机，拌胶后芯层刨花含水率控制在6～12％之间，表层刨花含水率控制在8～14％之间，最终控制拌胶后芯表层刨花含水率差异在2％以上；
c.分别铺装：分别拌胶后的刨花分别储存，计量后分别铺装，铺装过程至少使用三个铺装头，并且控制刨花板板坯芯表层刨花含水率差异在2～4％之间，其中板坯芯层含水率控制在7～11％之间，板坯表层含水率控制在10～14％之间。
2.根据权利要求1所述的一种刨花板板坯含水率梯度构建方法，其特征在于所述步骤a中所述的一级和二级干燥系统使用辊筒式干燥机。
3.根据权利要求1所述的一种刨花板板坯含水率梯度构建方法，其特征在于所述步骤a中所述的细小芯层刨花的刨花形态为：厚度0.2毫米以下，宽度1毫米以下，长度5毫米以下。
4.根据权利要求1所述的一种刨花板板坯含水率梯度构建方法，其特征在于所述步骤c中所述的刨花板板坯分别由上表层、芯层、下表层组成，其中上下两个表层结构相同，对称存在，同时上下两个表层铺装厚度占总厚度的40～60％。
5.根据权利要求1所述的一种刨花板板坯含水率梯度构建方法，其特征在于所述步骤c中所述的刨花板是定向结构，或是随机结构。
6.根据权利要求2所述的一种刨花板板坯含水率梯度构建方法，其特征在于所述的辊筒式干燥机的辊筒转速为每分钟6～20转。
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