本發明涉及一種無醛型中密度纖維板的生產裝置，以及無醛型中密度纖維板的生產方法。

背景技術：

中密度纖維板是一種以木質纖維或其他植物纖維為主要原料，經纖維制備，膠粘劑施加，纖維干燥再經熱壓后制成的一種人造板材。中密度纖維板使用的膠粘劑目前大多是以脲醛樹脂膠為主，必然存在甲醛釋放的問題。近年來，空氣污染問題備受公眾的關注，尤其是隨著我國經濟的發展和社會人民生活水平的提高，室內材料的需求量越來越大，由此帶來的室內空氣問題也就越來越受到重視。室內空氣質量對公眾的生命健康至關重要，控制室內的污染源，減少或者消除室內污染源，選擇或者開發無醛型中密度纖維板等綠色建材或者裝飾材料已顯得尤為重要。無醛型中密度纖維板的生產，工業生產首選是選用異氰酸酯膠膠黏劑代替脲醛膠膠黏劑生產纖維板，異氰酸酯膠施加量為干纖維的4％～8％，同時帶來另外兩個問題，一是異氰酸酯膠的固化時間較脲醛膠的固化時間長，一般會長5％～10％左右，達到每毫米板熱壓時間為12～14s；二是異氰酸酯膠膠黏劑混合脫模劑與促進劑合計比替脲醛膠膠黏劑貴一倍及以上，達到每立方米增加280元左右，同時纖維的消耗每立方米也增加50元左右；另一方面，由于纖維板素板經過熱壓機高溫高壓的壓制下，受到素板板材內部溫度梯度和含水率梯度的不同，積聚了巨大的內應力，熱壓后的素板冷卻到一定溫度后由自動堆垛機堆垛，送至中間倉庫貯存，素板板材的養生期達48小時以上，大幅度增加企業的生產經營成本。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題之一，在于提供一種無醛型中密度纖維板的生產裝置。

本發明是這樣實現的：一種無醛型中密度纖維板的生產裝置，包括按照基材運動方向從前至后依次設置的鋪裝機、預壓機、熱壓機、冷壓滾壓機、對角鋸、第一滾筒運輸機、抖動運輸機、涼板機、砂光機、裁板機和堆垛機，還包括皮帶運輸機、加熱室、引風罩、第一風機和第二風機；

所述鋪裝機、預壓機和皮帶運輸機位于加熱室內；所述加熱室具有兩輸氣管和一出風口，所述兩輸氣管分別橫設于鋪裝機和預壓機的上方、下方，且每該輸氣管上均設有復數個出氣口；

所述引風罩設于涼板機的正上方，該引風罩的頂端與第一風機的一端連通，所述第一風機的另一端與兩輸氣管分別連接；

所述第二風機的一端與加熱室的出風口連通，該第二風機的另一端通過管路連接至涼板機的底部。

優選地，所述第一風機與引風罩之間設有一閥門；所述第二風機與加熱室的出風口之間設有一閥門。

優選地，所述熱壓機的上方設有一集氣罩，且該熱壓機的前后兩側分別設有一隔板；所述集氣罩的頂端通過第一風機與兩輸氣管連通，所述集氣罩與第一風機之間設有一閥門。

優選地，所述抖動運輸機包括一第二滾筒運輸機、一支架和至少一振動電機，所述第二滾筒運輸機位于支架的上方，且第二滾筒運輸機與支架之間連接有復數個彈簧；所述振動電機與第二滾筒運輸機固定連接，當處于工作狀態時，第二滾筒運輸機在振動電機的驅動下抖動向前運動。

優選地，所述冷壓滾壓機包括第三滾筒運輸機、一壓力單元和一間隙控制單元；所述壓力單元位于第三滾筒運輸機的上方，所述壓力單元包括兩支撐架、兩吊架、復數個下壓滾筒和復數個壓力控制單元；所述復數個下壓滾筒分別間隔設于兩支撐架之間，所述兩吊架一一對應設于兩支撐架上方；所述復數個壓力控制單元間隔設于吊架與支撐架之間；當處于工作狀態時，基材在所述下壓滾筒和第三滾筒運輸機的夾持下向前移動。

本發明要解決的技術問題之二，在于提供一種無醛型中密度纖維板的生產方法。

本發明是這樣實現的：一種無醛型中密度纖維板的生產方法，利用所述的無醛型中密度纖維板的生產裝置進行生產，具體包括以下步驟：木材剝皮與削片、纖維制備、纖維施防水劑與膠粘劑、纖維干燥、纖維鋪裝、纖維毛板坯預熱、預壓、熱壓、素板滾壓、素板抖動、素板處理；

所述纖維施防水劑與膠粘劑步驟中，異氰酸酯膠施加量為干纖維的3％～3.9％；

所述纖維毛板坯預熱步驟中，由涼板機上方收集到的熱空氣通入加熱室中，由兩輸氣管分別從纖維毛板坯的上方和下方吹出，對纖維毛板坯進行預熱至40℃-60℃；

所述熱壓步驟中，工藝參數為：熱壓溫度為五段控制，分別為(230±5)℃、(230±5)℃、(225±5)℃、(225±5)℃、(200±5)℃；熱壓采用高壓-低壓-中壓的工藝，在第一段溫度作用下，熱壓壓力迅速上升到3.5～4.0Mpa，之后隨著第二段到第四段熱壓溫度的下降，熱壓壓力平緩下降至0.1～0.3Mpa，最后在第五段溫度作用下，熱壓壓力保持在0.6～1.0Mpa，直至熱壓結束；整個熱壓過程中，每毫米纖維毛板坯熱壓時間為10.8～12.5s；

所述素板滾壓步驟：經過熱壓步驟獲得的素板，再經冷壓滾壓機連續滾壓，素板滾壓壓力為0.4～1.0Mpa；

所述素板抖動：素板在抖動運輸機上進行低頻抖動，抖動幅度為1-2mm，頻率為5-15HZ。

本發明的優點在于：可縮短10％的熱壓時間，異氰酸酯膠施加量為干纖維的3％～3.9％，可減少施膠量至少1％；涼板機排放的熱能得到利用，并消除素板板材大部分內應力，減少板材的變形，取消了素板的養生工序，加快了生產周期，減少了企業半成品倉儲空間，提高了企業的生產效率，降低了生產成本。

附圖說明

下面參照附圖結合實施例對本發明作進一步的說明。

圖1是本發明無醛型中密度纖維板的生產裝置的結構示意圖。

圖2是本發明中抖動運輸機的結構示意圖。

圖3是本發明中冷壓滾壓機的結構示意圖

具體實施方式

請參閱圖1和圖2、圖3所示，一種無醛型中密度纖維板的生產裝置，包括按照基材運動方向從前至后依次設置的鋪裝機1、預壓機2、熱壓機3、冷壓滾壓機4、對角鋸5、第一滾筒運輸機6、抖動運輸機7、涼板機8、砂光機9、裁板機10和堆垛機11，還包括皮帶運輸機12、加熱室13、引風罩14、第一風機15和第二風機16。

請再參閱圖1和圖2、圖3所示，所述鋪裝機1、預壓機2和皮帶運輸機12位于加熱室13內；所述加熱室13具有兩輸氣管131和一出風口132，所述兩輸氣管131分別橫設于鋪裝機1和預壓機2的上方、下方，且每該輸氣管131上均設有復數個出氣口1311；所述引風罩14設于涼板機8的正上方，該引風罩14的頂端與第一風機15的一端連通，所述第一風機15與引風罩14之間設有一閥門17；所述第一風機15的另一端與兩輸氣管131分別連接；所述第二風機16的一端與加熱室13的出風口132連通，所述第二風機16與加熱室13的出風口132之間設有一閥門17，該第二風機16的另一端通過管路連接至涼板機8的底部。所述熱壓機3的上方設有一集氣罩31，且該熱壓機3的前后兩側分別設有一隔板32；所述集氣罩31的頂端通過第一風機15與兩輸氣管131連通，所述集氣罩31與第一風機15之間設有一閥門17。所述抖動運輸機7包括一第二滾筒運輸機71、一支架72和至少一振動電機73，所述第二滾筒運輸機71位于支架72的上方，且第二滾筒運輸機71與支架72之間連接有復數個彈簧74；所述振動電機73與滾筒運輸機固定連接，當處于工作狀態時，第二滾筒運輸機71在振動電機73的驅動下抖動向前運動。

請再參閱圖3，所述冷壓滾壓機4包括第三滾筒運輸機41、一壓力單元42和一間隙控制單元(未圖示)；所述壓力單元42位于第三滾筒運輸機41的上方，所述壓力單元42包括兩支撐架421、兩吊架422、復數個下壓滾筒423和復數個壓力控制單元424；所述復數個下壓滾筒423分別間隔設于兩支撐架421之間，所述兩吊架422一一對應設于兩支撐架421上方；所述復數個壓力控制單元424間隔設于吊架422與支撐架421之間；當處于工作狀態時，基材在所述下壓滾筒423和第三滾筒運輸機41的夾持下向前移動。所述復數個下壓滾筒423按設定的壓力壓在基材上，基材在所述下壓滾筒423和第三滾筒運輸機41的上壓和下壓作用下，向前運動。所述間隙控制單元用于控制壓力單元42與第三滾筒運輸機41之間的間距。

請再參閱圖1、圖2、圖3，無醛型中密度纖維板的生產方法，具體包括以下步驟：木材剝皮與削片、纖維制備、纖維施防水劑與膠粘劑、纖維干燥、纖維鋪裝、纖維毛板坯預熱、預壓、熱壓、素板滾壓、素板抖動、素板處理；

(1)木材剝皮與削片：木材原料經進料機構進料，送入剝皮機剝皮處理后送入削片機進行削片；木片經皮帶運輸機送入木片篩選機篩選出尺寸為長15mm～30mm，寬為6mm～40mm，厚為2mm～8mm的合格木片，并去除木質原料中的雜質及金屬。

(2)纖維制備：步驟(1)獲得的木片經振動出料器、木塞螺旋進料器連續均勻地送入垂直蒸煮缸進行蒸煮軟化，蒸煮溫度為165℃～180℃，蒸煮壓力為8.0巴～9.0巴，時間2分鐘～5分鐘。軟化后的木片進入熱磨機進行纖維分離，磨室壓力為8.0巴～8.5巴，溫度為165℃～180℃。

(3)纖維施防水劑與膠粘劑：將熔融后的石蠟從熱磨機排料管內噴入，進行施蠟，施加量為6kg/m³～10kg/m³；將脫膜劑混液和異氰酸酯膠通過輸送泵經噴嘴霧化后，加入濕纖維輸送管道，與上述所得的濕纖維均勻混合；異氰酸酯膠施加量為干纖維的3％～3.9％；脫膜劑混液施加量為干纖維的0.8％～1.5％；脫膜劑使用時，根據需要，在線用水稀釋至5～10％。

(4)纖維干燥：施膠后的濕纖維進入閃急式管道干燥機，干燥介質為熱煙氣，干燥介質入口溫度90℃～110℃，干燥出口溫度50℃～55℃，鋪裝纖維含水率8％～10％。

(5)纖維鋪裝：纖維在鋪裝計量倉經計量進入鋪裝成型機，設定各種密度的板坯，鋪裝成型機將纖維鋪成連續的板坯帶，均勻鋪設在皮帶運輸機12的皮帶上，并進行板坯帶稱重。

(6)纖維毛板坯預熱：由涼板機8上方收集到的熱空氣通入加熱室13中，由兩輸氣管131分別從纖維毛板坯的上方和下方吹出，對皮帶運輸機12皮帶上纖維毛板坯進行對吹式預熱至40℃-60℃；在加熱室13內輸氣管131分為上下兩路，一路在皮帶運輸機12的下方一排出氣口1311向上排出熱風，一路在皮帶運輸機12、預壓機2和鋪裝機1的上方一排出氣口1311向下排出熱風，對吹式能加快提高纖維毛板坯的溫度，使纖維毛板坯保持在40-60℃，大大縮短熱壓時間。

(7)連續預壓：預壓壓力為4MPa～10MPa，纖維毛板坯預壓前厚度與板坯預壓后的厚度壓縮比為(3～6):1。

(8)熱壓步驟中，工藝參數為：熱壓溫度為五段控制，分別為(230±5)℃、(230±5)℃、(225±5)℃、(225±5)℃、(200±5)℃；熱壓采用高壓-低壓-中壓的工藝，在熱壓過程中，纖維毛板坯在進入壓機后，在第一段溫度作用下，熱壓壓力迅速上升到最高壓力的3.5～4.0Mpa，之后隨著第二段到第四段熱壓溫度的下降，熱壓壓力平緩下降至最低的0.1～0.3Mpa，最后在第五段溫度作用下，熱壓壓力保持在0.6～1.0Mpa，直至熱壓結束；整個熱壓過程中，每毫米纖維毛板坯熱壓時間為10.8～12.5s；

(9)素板滾壓步驟：經過熱壓步驟獲得的素板，再經冷壓滾壓機4連續滾壓，素板滾壓壓力為0.4～1.0Mpa，通過一系列滾壓，實現素板材擠壓、釋放、再擠壓、再釋放的一系列滾壓的揉壓，釋放一部分內應力，減小素板板材的變形；

(10)素板抖動:素板在抖動運輸機7上進行低頻抖動，抖動幅度1-2mm，頻率為5-15HZ，釋放大部分的內應力，從而取消素板的養生期。

(11)素板處理：壓制好的素板進入涼板機8冷卻，在涼板機8上方收集熱空氣，用于鋪裝纖維毛板坯的預熱。素板冷卻到一定溫度后由自動堆垛機11堆垛，經砂光機9砂光并鋸切成規格板材，素板不需養生。

本發明具有以下優點：

1、本發明可縮短熱壓加熱時間10％，異氰酸酯膠施加量為干纖維的3％～3.9％，可減少施膠量至少1％；涼板機8排放的熱能得到利用，并消除大部分素板板材內應力，減少板材的變形，取消了素板的養生時間，減少了企業半成品倉儲空間，提高了企業的生產效率，降低了生產成本。

2、應用該方法生產的密度為650～820公斤/立方米的中密度纖維板，其性能指標遠高于GB/T 11718-2009《中密度纖維板》中潮濕狀態下使用的家具型中密度纖維板的性能要求指標。

3、由于作為膠粘劑中的異氰酸酯膠是非醛系列樹脂，不含甲醛，因此，產品甲醛釋放量在0.30～0.50mg/100g，小于或只相當于木材本身自然存在的0.5mg/100g的甲醛含量，該量為木材自身代謝物存在的量。

4、由于異氰酸酯與水分混合后，可與水形成穩定的乳液，均勻地分散于管道中的纖維上，固化過程中與木材內的水分和木材的羥基基團發生化學反應，提升板材強度的同時增加了耐水性能，產品防潮性能和常規物理力學性能指標會得到穩定或提高，產品可用于潮濕環境下和高濕度環境下的家具板型中密度纖維板使用。