木材或其他木質纖維素材料的碎料,在熱力和壓力作用下膠合成的人造板。又稱碎料板。主要用於傢俱和建築工業及火車、汽車車廂製造。

  種類及性質 刨花板按產品分低密度(0.25~0.45克/釐米3)、中密度(0.55~0.70克/釐米3)、高密度(0.75~1.3克/釐米3)3種,但通常生產的多為0.65~0.75克/厘米3密度的刨花板。按板坯結構分單層、三層(包括多層)、漸變3種結構。按耐水性分室內耐水類和室外耐水類。按刨花在板坯內的排列方式有定向型和隨機型兩種。此外,還有非木材材料如棉稈、麻稈、蔗渣、稻殼等所制成的各種刨花板,以及用無機膠粘材料制成的水泥木絲板、水泥刨花板等。刨花板的規格較多,厚度從1.6毫米到75毫米不等,以19毫米為標準厚度。

  在評定刨花板的質量時,經常考慮的物理性質有密度、含水率、吸水性、厚度膨脹率等,力學性質有靜力彎曲強度、垂直板面抗拉強度(內膠結強度)、握釘力彈性模量和剛性模量等,工藝性質方面有可切削性、可膠合性、油漆塗飾性等。對特殊用途的刨花板還要按不同用途分別考慮電學、聲學、熱學和防腐、防火、阻燃等性能。

  生產技術 刨花板的生產方法按其板坯成型及熱壓工藝設備不同,分為間歇性生產的平壓法和連續性生產的擠壓法、輥壓法。實際生產中以用平壓法為主。典型制造工藝流程如圖。

  制作刨花板的原料包括木材或木質纖維材料,膠粘劑和添加劑兩類,前者占板材幹重的90%以上。木材原料多取自林區間伐材、小徑材(直徑通常在8厘米以下)、采伐剩餘物和木材加工剩餘物等。加工成片狀、條狀、針狀、粒狀的木片、刨花、木絲、鋸屑等,稱碎料。此外,非木質材料如植物莖稈、種子殼皮也可制成板材,其定名往往冠以所用材料名,如麻稈(刨花)板,蔗渣(刨花)板等。膠粘劑多用脲醛樹脂膠和酚醛樹脂膠。前者脂色淡,固化溫度低,對各種植物原料如麥稈、稻殼等的刨花板都有良好膠合效果,熱壓溫度為195~210℃。在生產中廣為應用,但有釋放遊離甲醛污染環境的缺點。

  刨花形態是刨花板質量的決定性因素,因此首先要制造出合格的刨花。木材加工中剩餘物的刨花經再加工可用作刨花板的芯層。表層刨花主要用采伐或加工中的高級剩餘物(木材截頭、板邊等)專門加工制取。刨花的長、厚、寬的尺寸規格因生產方法及用於制作芯層或表層等而異。制備刨花的加工設備有削片機、再碎機、打磨機及纖維分離機,切削方式有切削、切斷及破碎。為獲得優質刨花,要經過初碎、打磨、再碎及篩分等過程。

  經加工制成的刨花,其初含水率大致為40~60%,符合工藝要求的含水率芯層為2~4%,表層為5~9%。因此,要用幹燥機對初含水率不等的刨花進行幹燥,使之達到均勻的終含水率。然後將經過幹燥的刨花與液體膠和添加劑混合。通常在刨花的每平方米表面積上,施膠8~12克。膠料由噴嘴噴出後成為直徑8~35微米的粒子,在刨花表面上形成一個極薄而均勻的連續膠層。再將施膠後的刨花鋪成板坯,其厚度一般為成品厚度的10~20倍。即可進行預壓和熱壓處理。預壓壓力為0.2~2兆帕,用平板壓機或輥筒壓機進行。

  熱壓是刨花板生產一個關鍵性工序,所起作用是使板坯中膠料固化,並將松散的板坯經加壓後固結成規定厚度的板材。其工藝要求為:①適當的含水率。表層含水率為18~20%時有利於抗彎強度、抗拉強度和表面光潔度的提高,減少卸壓時板坯鼓泡分層的可能。芯層含水率應適當低於表層,以保持適當的平面抗拉強度。②適當的熱壓壓力。壓力能影響刨花之間接觸面積、板材厚度偏差和刨花之間膠料轉移程度。按照產品不同密度要求,熱壓壓力一般1.2~1.4兆帕。③適當的溫度。溫度過高不僅會使脲醛樹脂分解,也會造成升溫時板坯局部提前固化而產生廢品。④適當的加壓時間。時間過短,則中層樹脂不能充分固化,成品在厚度方向的彈性恢復加大,平面抗拉強度顯著降低。熱壓後的刨花板應經一段時期的調濕處理使其含水率達平衡狀態,然後鋸裁砂光,檢驗包裝。但卸壓後不能熱態堆疊,否則將增加板材脆性。

  模壓技術系指一次操作即形成產品的技術。成熟的工藝有3種。熱模法可以少用膠料或不用膠料,靠木質素在封閉熱模中活化流動而起膠合作用,但需冷卻脫模,熱量消耗大,生產率低,已逐漸淘汰。箱體成型法是用特殊壓機加壓,一次加壓制成產品,用於制造包裝箱。熱壓成型法主要制造傢具配件、室內裝修配件及托板等產品,膠粘劑以脲醛樹脂為主,制品表面用單板或樹脂浸漬紙復貼,一次成型。

  此外,還有在已制成的刨花板表面,或未經熱壓的成型板坯上用模板加壓,以制成浮雕圖案的平面模壓法等。

  展望 尋求資源豐富、價格低廉的膠粘劑是發展刨花板生產重要因素,因此林產資源和造紙制漿廢液的有效利用已越來越受到重視。單寧甲醛膠及亞硫酸鹽紙漿廢液膠用作膠粘劑已取得成功,水泥、石膏等制成的無機膠粘劑也已得到應用;而更具吸引力的是無膠粘合新技術,它的出現將使刨花板工業發生根本性變革。至於刨花板本身,由於定向型結構在力學性能方面顯著優於隨機型結構,可以用來代替膠合板甚至部分鋸制板材,故大有發展前途。刨花板表面裝飾加工也將出現更多的新材料和新工藝,並有可能通過多品種多功能飾面材料預制的專業化,形成一個獨立的新興工業門類。