《人造板工艺学》课件 第六单元 施胶.pptVIP

五、施胶设备（四）辊筒式拌胶机基本原理是在旋转辊筒的内侧吊装有与辊筒轴线相平行的吊杆，其上有喷嘴。胶液的喷洒角度与辊筒轴线成直角，在辊筒内翻转的刨花形成“幕帘”，这样喷洒胶液的损耗将降低至最低限度。五、施胶设备拌胶机选择：要使刨花施胶均匀，主要根据刨花形态和大小，决定在机内的工作状态与对应的施胶方式相配合，也就是选择好合适的拌胶机。第四讲纤维施胶一、防水处理二、干法纤维板施胶三、施胶工艺第四讲纤维施胶纤维施胶是对分离后的纤维，添加各种化学药剂，例如胶粘剂、防水剂，目的是确保纤维的结合，提高纤维板的物理力学性能和耐水性。为了赋予板制品的耐火和防腐性能，可同时在纤维中加入阻燃剂和防腐剂等化学药品，对纤维施加以上化学药品的过程，通常称为纤维施胶。第四讲纤维施胶干法工艺与湿法工艺的纤维施胶有较大的差别。湿法生产过程中，纤维的施胶主要是指防水剂、少量增强剂以及沉淀剂等物品，施加到纤维浆料中，以提高纤维板的耐水性和强度性能。干法工艺制造纤维板，尤其是中密度纤维板，由于纤维含水率低，可塑性差，加之板坯密度低，纤维之间空隙大，板坯中纤维之间仅靠一定的温度和压力，使纤维相互结合，要求达到板制品的各项性能指标是困难的。在高、中密度纤维板制造过程中，必须通过施加不同种类、不同剂量胶粘剂和其他添加剂，以达到板制品性能的要求。木质和非木质植物纤维是一种亲水性材料，由其制成的纤维板，一般具有很强的吸湿和吸水性能，制品的尺寸稳定性较差，板吸收水分后，尺寸和形状发生变化，强度下降，传热和导电性能增加且易腐蚀，从而影响产品的使用性能和使用寿命。在纤维板生产过程中，必须对纤维进行防水处理，以满足各方面性能的需要。一、防水处理（一）吸湿吸水机理同木材一样，纤维板中的水分是通过内部空隙传递的。板的内部空隙有三种：细胞壁内的微毛细管、细胞腔和纤维之间的空隙。中密度纤维板内的总空隙可以粗略地算出来，一般木材纤维的密度为1.5g/cm3，那么密度为0.7g/cm3的中密度纤维板的内部空隙率为：一、防水处理纤维板在潮湿的空气中吸湿时，空气中的水蒸气分子经过纤维之间的空隙纹孔和细胞壁内的微毛细管，使纤维细胞壁充满水分。如果将干状的板直接放在水里，则液态水首先将充满细胞腔和纤维之间的空隙，而后逐渐进入细胞壁内。一、防水处理1、吸湿原因（1）游离羟基的存在和纤维表面的负电性在纤维细胞壁内拥有巨大的自由表面，而自由表面上具有大量的游离羟基，可吸附空气中的水蒸气分子。1cm3的针叶材有60万-80万根纤维，阔叶材有200万根纤维。纤维表面的吸附水是影响板和板制品的尺寸变化和变形的主要因素。纤维表面带负电性，对极性水分子具有吸引力，从而增加了纤维表面的吸附。一、防水处理1、吸湿原因（2）微毛细管的凝缩作用无定型区的纤维表面被吸附水饱和之后，半径小于5×10-7cm的微毛细管，便开始从空气中凝结水蒸气，继续吸着水分。凝缩作用随微毛细管孔的半径减小，周围水蒸气压力越高，则吸着水量越大。通常将表面吸附水和微毛细管凝结水，统称为吸湿水。中密度纤维板的吸湿水量与温度和空气的相对湿度有关，温度越高，空气相对湿度越低，吸湿水量就越少。一、防水处理2、吸水原因（1）毛细管作用每根中空的纤维都能产生毛细管作用，同时，在板中拥有大量半径大于5×10-7cm毛细管。由毛细管作用吸入的水分，量虽大，但不影响板的体积膨胀，不过，当吸入水量大时，会增加板的含水率，易使制品霉变和腐朽。一、防水处理2、吸水原因（2）渗透作用当板制品浸入水中后，会出现渗透作用。细胞壁上的纹孔膜相当于半透膜，原料中的一些水溶性物质能形成细胞壁内外的浓度差。这个浓度差所形成的渗透压力是纤维发生渗透作用而吸水的原因。一、防水处理（二）防水措施为了提高中密度纤维板的耐水性能，目前生产中采用的主要措施有：施加防水剂、施加合成树脂类胶粘剂、板的热处理、浸油、贴面等加工处理。施加防水剂是纤维板生产中应用最主要、最方便、最廉价的一种防水措施。在纤维上施加如石蜡等憎水性的物质。当纤维表面吸附憎水物质颗粒后，部分堵塞纤维之间的空隙，截断了水分传递的渠道；增大水与纤维之间的接触角，缩小了接触面积；部分遮盖纤维表面的极性官能团（如羟基），降低了吸附作用。一、防水处理（二）防水措施由于憎水物质与纤维的附着力弱，一般为物理吸附，经不起大气变化的考验，日久要脱落。憎水物质从胶体化学观点看来，均为油，因此憎水物质量大，会阻碍纤维之间的结合，降低产品强度。施加合成树脂胶粘剂，它与施加防水剂不同，分散在纤维表面上的树脂官能团（如羟甲基、羟基）热压时能与纤维表面上的游离羟基形成化学键和氢键，降低纤维表面的