王野平

(同濟(jì)大學(xué)機(jī)械與能源工程學(xué)院，上海 201804)

無醛板是一種在生產(chǎn)過程中不人為添加任何甲醛的高端人造板[1]。對刨花板和密度板而言，生產(chǎn)無醛板所用的膠水一般為MDI膠(異氰酸酯)[2]。由于MDI膠的初粘性低以及熱壓時會和熱壓板發(fā)生粘接，目前一般采用連續(xù)壓機(jī)來生產(chǎn)MDI膠無醛板。連續(xù)壓機(jī)在生產(chǎn)無醛板時一般通過添加脫模劑的方法來防止粘接發(fā)生，這種方法除了會增加脫模劑成本外，還會帶來脫模劑的二次污染。如果連續(xù)壓機(jī)發(fā)生粘板現(xiàn)象，則可能損壞其鋼帶，帶來較大的經(jīng)濟(jì)損失。和連續(xù)壓機(jī)相比多層壓機(jī)的成本要低得多[3-6]，通過使用特氟龍帶進(jìn)行物理隔離的方法，多層壓機(jī)較好地解決了粘板問題，節(jié)省了脫模劑費用，避免了脫模劑產(chǎn)生的二次污染。由于不需要添加脫模劑，多層壓機(jī)可以生產(chǎn)各種薄無醛板。

1 生產(chǎn)無醛板的多層壓機(jī)結(jié)構(gòu)

用多層壓機(jī)來生產(chǎn)無醛板時采用了物理隔離方法來防止粘板，即在工件的上下兩面均用特氟龍帶將其與熱壓板隔開。生產(chǎn)無醛板的多層壓機(jī)結(jié)構(gòu)與普通多層壓機(jī)基本類似，主要由壓機(jī)框架、熱壓板、油缸、液壓系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)和同步機(jī)構(gòu)等組成，其主要區(qū)別在熱壓板及其安裝在熱壓板上的特氟龍驅(qū)動系統(tǒng)。生產(chǎn)無醛板的多層壓機(jī)熱壓板及其安裝在熱壓板上的特氟龍驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖如圖1所示。在生產(chǎn)無醛板的多層壓機(jī)熱壓板上除安裝有控制板厚的厚度規(guī)外還有特氟龍帶及其鏈條驅(qū)動系統(tǒng)。

圖1 生產(chǎn)無醛板的多層壓機(jī)結(jié)構(gòu)簡圖

1.1 熱壓板

生產(chǎn)無醛板的多層壓機(jī)熱壓板厚度要比普通多層壓機(jī)熱壓板的厚度厚。為了安裝驅(qū)動特氟龍帶的鏈條驅(qū)動系統(tǒng)，在熱壓板的兩邊都開有供鏈條運動的槽。為防止上下兩層熱壓板上的鏈條驅(qū)動系統(tǒng)發(fā)生相互干涉，熱壓板兩邊的槽是錯開的。熱壓板上的厚度規(guī)安裝在熱壓板的最外側(cè)，而鏈條安裝在厚度規(guī)的內(nèi)側(cè)，這樣厚度規(guī)就不會與鏈條及安裝在鏈條上的特氟龍帶發(fā)生干涉。

1.2 鏈條驅(qū)動系統(tǒng)

隔離板材的特氟龍帶是安裝在鏈條上的。在熱壓板的兩側(cè)安裝有同步運動的兩根鏈條。驅(qū)動鏈條的主動軸用固定軸承座通過隔熱墊安裝在熱壓板出料端的前端面。主動軸的一端裝減速機(jī)以驅(qū)動鏈條。為了防止干涉，相鄰熱壓板上的減速機(jī)是交錯安裝的，即一層安裝在熱壓板的左邊，一層安裝在熱壓板的右邊。驅(qū)動鏈條的從動軸用可調(diào)軸承座通過隔熱墊安裝在熱壓板進(jìn)料端的后端面。通過調(diào)節(jié)可調(diào)軸承座的位置，可以調(diào)節(jié)鏈條的松緊。

1.3 特氟龍帶

隔離板材的特氟龍帶是一塊長方形的帶。長度比熱壓板長度略大一點，寬度小于熱壓板寬度但大于工件寬度。驅(qū)動鏈條每隔一定節(jié)數(shù)就會帶一個鏈條附件。特氟龍帶的最前端和最后端通過特氟龍帶安裝棒固定在驅(qū)動鏈條的附件上。特氟龍帶在安裝棒上的位置可以調(diào)節(jié)，以方便張緊特氟龍帶。為防止特氟龍帶下垂，特氟龍帶的兩側(cè)每隔一定距離就用安裝在鏈條附件上的夾持裝置夾住。經(jīng)實驗驗證，這樣的特氟龍帶安裝方式可確保其下垂量滿足生產(chǎn)要求。

2 多層壓機(jī)生產(chǎn)無醛板的原理

用多層壓機(jī)生產(chǎn)無醛板時和多層壓機(jī)配套的多層裝板機(jī)也要作相應(yīng)的改進(jìn)。多層裝板機(jī)由和多層壓機(jī)層數(shù)對應(yīng)的若干個皮帶裝板機(jī)組成。每一層皮帶裝板機(jī)的上皮帶面高度要與多層壓機(jī)中對應(yīng)的熱壓板上表面高度相一致。給多層壓機(jī)裝板前要讓多層裝板機(jī)的每一層皮帶裝板機(jī)上都先放好待壓的板坯。多層壓機(jī)壓板(閉合)時，特氟龍帶安裝棒位于熱壓板的前后兩端。相鄰的兩個安裝棒呈90°角對稱布置在鏈輪軸的上下兩側(cè)，這樣就能避免壓機(jī)閉合時相鄰兩個熱壓板上的安裝棒發(fā)生干涉。當(dāng)多層壓機(jī)將板坯壓好后，多層壓機(jī)張開，啟動熱壓板上鏈條驅(qū)動系統(tǒng)的減速機(jī)使鏈條向前運動。當(dāng)進(jìn)料端的兩個特氟龍帶安裝棒均位于熱壓板上表面時，啟動多層裝板機(jī)上的皮帶裝板機(jī)，使其上的待壓板坯以和特氟龍帶一樣的運動速度向前運動。板坯經(jīng)過渡裝置后運動至特氟龍帶表面并進(jìn)入多層壓機(jī)。在特氟龍帶向前運動的過程中，已壓好的板會同時輸送至多層出板機(jī)內(nèi)。

3 結(jié)束語

和使用連續(xù)壓機(jī)生產(chǎn)無醛板相比，用多層壓機(jī)生產(chǎn)無醛板具有設(shè)備成本低、節(jié)省脫模劑費用避免使用脫模劑產(chǎn)生二次污染、既能生產(chǎn)厚板又可生產(chǎn)薄板等優(yōu)勢。連續(xù)壓機(jī)生產(chǎn)無醛板需使用脫模劑，即使通過后續(xù)的砂光工藝也難以徹底去除脫模劑，而殘留在板內(nèi)的脫模劑會影響板的強(qiáng)度。這個問題在薄板生產(chǎn)中特別突出。另外，用多層壓機(jī)生產(chǎn)無醛板的技術(shù)還可以生產(chǎn)秸稈板。由于農(nóng)作物秸稈的木質(zhì)素含量較低[7]，用脲醛膠生產(chǎn)的秸稈板強(qiáng)度達(dá)不到要求。我們通過大量的試驗證明，用MDI膠來生產(chǎn)秸稈板(包括稻草板、麥草板、玉米秸稈板等)，只要板的密度和膠水用量滿足一定要求就可以生產(chǎn)出符合國家標(biāo)準(zhǔn)的板材。由于木材資源越來越少，用農(nóng)作物秸稈來代替木材是一種發(fā)展趨勢。