胶合板是如何制成的？
由3层或多层（一般为奇数）单板组合并使相邻单板的纤维方向垂直胶合而成的一种木质人造板。特殊情况下也有制成4、6层等偶数层的。胶合板由于具有幅面大、变形小、不易翘曲、横纹抗拉强度大、施工应用方便等优点，因此在建筑、家具、车厢、造船、军工、包装及其他工业部门获得了广泛应用。
简史
约在公元前3000年以前，埃及首次用手工锯切木材方法制成单板。600多年后，他们开始用单板作贴面材料来装饰宫廷家具。公元前1世纪初，罗马人已掌握单板制造技术与胶合板制造原理。1812年，法国首先发明了单板旋切机，10年后，经过改进的旋切机已在工业生产中正式使用，性能日益完善，从而促进了胶合板工业的发展。19世纪中叶，德国建成了第一家胶合板工厂，开始大批量的工业化生产。1914年以后，胶合板已成为一种商品。第二次世界大战后，世界胶合板生产发展极为迅速，设备不断更新，产品品种增多，应用范围也日益扩大，产量大幅度提高。
中国胶合板工业始于20世纪20年代初，但工厂规模很小，设备简陋。50年代扩建和新建了一批胶合板工厂。1956年前后开始合成树脂生产，促进了胶合板工业的发展。到了70年代，开始改进生产工艺，首先着眼于中板整张化技术与设备的研究，并取得了初步成效；喷气式单板干燥机也在生产中迅速得到推广应用；合板热压开始采用无热板工艺。至80年代，出现了“涂胶—配板—垫压”半连续化生产，随着合板预压工艺的应用，适应预压工艺、具有初粘性的脲醛树脂胶也得到了开发与应用。
胶合板树种
中国胶合板工业使用的树种，可分为用于旋切单板和刨切薄木两大类。①生产旋切单板的主要树种有水曲柳、椴木、黄波罗、柞木、荷木、杨木、楸木、桢楠、桦木、枫香、枫杨、丝栗、桤木、槭木、云杉、马尾松、云南松等。②生产刨切薄木的主要树种有水曲柳、黄波罗、柞木、核桃木、梓木等。此外，胶合板生产中还采用一些南洋木材和非洲木材，其中主要树种有柳安、阿必东、克隆等。
胶合板使用的胶粘剂
胶合板工业中常用的胶粘剂有蛋白质胶和合成树脂胶。也有使用少量橡胶类胶粘剂，一般制成压敏胶粘带使用。蛋白质胶中，皮骨胶用于制造修补单板用的胶纸带，其他蛋白质胶用于胶合板制造。合成树脂胶的种类很多，但用于胶合板生产的主要有脲醛树脂胶和酚醛树脂胶，中国以脲醛树脂胶应用最多。（见木材胶粘剂）
胶合板的性质
胶合板的物理力学性质可用含水率、密度、胶合强度等说明。国际标准化组织（ISO）对普通胶合板的结构、含水率、质量三方面作出规定。结构：相邻层单板的纹理应互成直角；相对于中心层互相对称。含水率：应在12～14%之间。质量：成品应用矩形直边和明显的棱角；对于每一名义厚度，单板的最少层数应遵照有关规定。
中国胶合板国家标准规定：①含水率。Ⅰ、Ⅱ类胶合板含水率6～14%；Ⅲ、Ⅳ类胶合板8～16%。②密度。胶合板的密度大于同树种的木材；胶合时的单位压力越大，则胶合板的密度也越大；木材在高温下易产生塑性变形，热压胶合比冷压胶合压缩率越大，胶合板密度也越大。③胶合强度。Ⅰ、Ⅱ类胶合板，椴木、杨木、赤杨≥0.70兆帕；水曲柳、荷木、枫香、槭木、榆木、柞木≥0.80兆帕；桦木≥1.00兆帕；马尾松、云南松、落叶松、云杉≥0.80兆帕。Ⅲ、Ⅳ类胶合板≥0.70兆帕。
如果测定胶合强度试件的平均木材破坏率超过80%时，则其胶合强度指标值可比上面规定的指标值低0.20兆帕。符合胶合强度指标值规定的试件数等于或大于有效试件总数的80%时，该批胶合板的胶合强度判为合格品。
胶合板的用途
由于胶合板具有很多优点，因此，胶合板的应用范围十分广泛。Ⅰ类胶合板主要用于航空、船舶、车厢、混凝土模板、包装以及其他要求耐水性、耐气候性好的场所；Ⅱ类胶合板主要用于车厢、船舶、家具、包装及建筑内部装修等方面；Ⅲ类胶合板主要用于家具、包装及一般建筑用途；Ⅳ类胶合板主要用于包装及一般用途。根据工业、建筑、交通运输、纺织、电气等工业部门的特殊要求，还可生产一些供专门用途的胶合板等。
生产工艺
胶合板的表层单板称为表板，外观质量较好的那个表板称为面板，相对于面板的另一侧表板称为背板。纹理方向与表板纹理垂直的内层单板称为芯板，而纹理方向与表板纹理平行的内层单板称长中板。单板是用旋切、刨切、锯切方法制成的薄板。
胶合板的主要生产工序有：原木截断；原木水热处理；剥皮与木段定心；单板切削加工；单板干燥；单板剪切与修整加工；涂胶与组坯；预压与热压；裁边；刮光或磨光；检验、分等及包装等。
趋势
①胶合板工业现在面临木材资源短缺、材质下降等问题。因此，今后胶合板生产势必大量利用小径材和低质材，大力开发利用速生树种，在工艺技术及设备上要有较大改革，才能适应这种变化。为实现高效利用小径材、短材、低质材，生产大幅面胶合板的目的，对单板纵接及合板纵接技术将有待进一步的改进。②以单板制成的产品主要将向装饰性方向发展。装饰贴面用的薄型单板，花色繁多的组合单板，势必将成为单板生产的主要方向，使数量有限的珍贵木材得到更高的使用价值，提高珍贵木材的出材率。
将涂胶的芯板和不涂胶的表背板按一定的纹理方向依次叠合组成板坯的过程。合板组坯有手工组坯和机械组坯两种。
手工组坯
到20世纪80年代末世界各国胶合板工业生产仍以手工组坯为主。手工组坯劳动强度大，生产效率低。但可省去不少设备，减少投资费用，而且可以利用较窄的零片芯板，提高木材利用率。手工组坯操作时应注意：①排芯时一边一头齐，以便合板锯边时以此边为基准边。②胶料中含有大量水分，芯板经涂胶会膨胀，所以在使用零片单板排芯时，要根据单板厚度和宽度、板坯放置时间等因素预留适当的缝隙。如预留缝隙大小不适当，则容易造成产品叠层或离缝缺陷。③为了防止芯板叠层、离缝，工艺上要求施胶芯板存放一定时间后再加压胶合，称为陈化，其存放时间称为陈化时间。陈化分闭合陈化、开放陈化两种。组坯以后陈化，为闭合陈化。芯板施胶后放置一段时间后组坯，为开放陈化。
机械组坯
组坯机械化，是胶合板生产实现连续化的重要环节。机械组坯一般需使用整张单板，首先应实现芯板整张化。机械组坯的方法和设备，与单板施胶的方法有密切关系。一般由吸盘、单板输送机、施胶机、升降台等设备组成生产线。工业发达的国家已出现了各种自动化程度不同的施胶组坯生产线。美国制造的喷胶组坯生产线采用了零片芯板。日本制造的SLU型涂胶组坯线要求采用整张芯板，用四辊涂胶机双面涂胶，生产线机械化、自动化程度较高。
将大径级毛竹横截成竹段，铣去外节后纵剖成2—4块，再铣去内节进行蒸煮软化，然后在上压式单层平压机上加热加压，将弧形竹块展开成平面。最后经过双面压刨将其加工成无竹青、竹黄的等厚竹片。
2、定型干燥
为了防止竹片在干燥过程中，使平整的竹片在横向弹性恢复力作用下产生卷曲变形，必须采用加压干燥的工艺与设备，使湿竹片在压力下加热，在解除压力时，排除水分和自由收缩。
3、竹片施胶
采用四辊涂胶机对竹片辊涂水溶性酚醛树脂胶，涂胶量为300—350g/_（双面）。胶粘剂中可加入1%--3%的面粉、豆粉等作填充剂。填充剂可使竹片在涂胶后易在表面形成胶膜，热压时不易产生流胶现象，固化后可以改善胶层的脆性。
4、组坯
采用手工组坯，严格按照对称原则、奇数层原则和相邻层竹片纹理相互垂直的原则进行组坯。要求面板用材质好的竹片，材质较次的竹片作背板。面、背板的竹青面向外，竹黄面向内；芯板组坯时，则要求相邻竹片的朝向按竹青面、竹黄面交替依次排列。
5、预压与热压
⑴预压为了防止板坯在向热压机内装板时产生位移而引起的叠芯、离缝等缺陷，在组坯后热压之前，要对板坯在室温下进行预压，使其粘合成一个整体材料。
⑵热压采用热一热胶合工艺，其热压温度为140oC左右，单位压力为2.5—3.0MPa，热压时间按板材成品厚度计算，一般为1.1min/mm。
为了防止“鼓泡”现象的产生，在热压后期通常采用三段降压的工艺。第一段由工作压力降到“平衡压力”，第二段由“平衡压力”降到零，第三段由零到热压板完成开张。
6、板材的接长与表面处理
竹材胶合板主要用作车厢底板，故要求板材长度与车厢长度相一致，而压制的板材较短故需进行接长。
板材的接长与表面处理包括端头铣斜面、斜面涂胶与搭接，热压接长、纵向裁边、板面涂胶与加覆纲丝网，再次热压使板面胶层固化和压出网痕等工序。
胶合板是家具常用材料之一,是一种人造板。一组单板通常按相邻层木纹方向互相垂直组坯胶合而成,通常其表板和内层板对称地配置在中心层或板芯的两侧。用涂胶后的单板按木纹方向纵横交错配成的板坯,在加热或不加热的条件下压制而成。层数一般为奇数,少数也有偶数。纵横方向的物理、机械性质差异较小。常用的有三合板、五合板等。胶合板能提高木材利用率,是节约木材的一个主要途径。亦可供飞机、船舶、火车、汽车、建筑和包装箱等作用材。
1、根据板材规格选择合适的筋间距，一般间距约400到600毫米，将墙筋钉成方框，再将胶合板钉在墙筋的一面或两面上，便制成隔墙罩面板。
2、沿顶和地龙骨架设龙骨架，注意横竖龙骨的稀疏度取决于隔断墙面积和高度。隔断墙面积大，龙骨架需多设，反之面积少则少设。竖向龙骨最大密度要按胶合板宽度的3份划分。而横向龙骨要按胶合板长度2份划分。此外隔断墙转角方式分为直角式、丁字式和十字交叉式等。
3、安装胶合板前，要对所有接触的墙、地及吊顶进行处理，如用油毡、油纸铺设平整，不可有皱褶、裂缝，起到防潮作用。再分块弹线，由中间向两边安装，注意隔墙与顶棚的接缝要交圈。如果湿度大的话，胶合板还要做防水处理，电器插座等要内嵌牢固，表面与胶合板罩面齐平。
4、门框等与胶合板罩面要齐平，表面用脸板覆盖。墙与柱的胶合板下方，要用木质踢脚板覆盖。注意胶合板与地面保持20-30毫米，如果用石质的踢脚板，胶合板面下方要与踢脚板上口齐平。
各种人造板的制造过程都包括下述5个主要工艺。
切削加工原材料处理和产品最终加工，都要应用切削工艺,如单板的旋切、刨切,木片、刨花的切削，纤维的研磨分离，以及最终加工中的锯截、砂磨等。将木材切削成不同形状的单元，按一定方式重新组合为各种板材，可以改善木材的某些性质，如各向异性、不均质性、湿胀及干缩性等。大单元组成的板材力学强度较高，小单元组成的板材均质性较好。精确控制旋切单板的厚度误差，可提高出材率2～3％。切削出的刨花形态影响刨花板的全部物理力学性能；纤维形态对纤维板的强度同样有密切关系。板材最终的锯切、磨削等也影响产品的规格质量。
干燥包括单板干燥、刨花干燥、干法纤维板工艺中的纤维干燥，及湿法纤维板的热处理。干燥的工艺和过程控制与成材干燥有所不同。成材干燥的过程控制是以干燥介质的相对湿度为准，必须注意防止干燥应力的产生；而人造板所用片状、粒状材料的干燥则是在相对高温、高速和连续化条件下进行的，加热阶段终了立即转入减速干燥阶段。单板及刨花等材料薄,表面积大,干燥应力的影响甚小或者不存在。加之在切削过程中木材组织发生不同程度的松弛，水分扩散阻力小，木材内部水分扩散规律对单板、刨花等就失去意义
干燥的热源，大都是用蒸气或燃烧气体。红外线干燥能量消耗太大，每蒸发1千克水需要5500～18000千焦；而蒸气干燥仅需4200～5000 千焦。高频干燥优点是被干物料含水率高时的干燥速度快、终含水率均匀，但干燥成本过高。若与蒸气联合使用实现复式加热则有利的。真空干燥不仅费用大，生产效率也低。当以蒸气为热源时，每蒸发1千克水分,单板干燥需1.75～2千克蒸气,刨花干燥需1.8千克左右的蒸气，软质纤维板坯干燥需1.6～1.8千克蒸气。
施胶 包括单板涂胶、刨花及纤维施胶。单板涂胶在欧洲仍沿用传统的滚筒涂胶，美国自70年代起许多胶合板厂已改用淋胶。中国胶合板厂也用滚筒涂胶。淋胶方法适宜于整张化中板和自动化组坯的工艺过程。刨花及纤维施胶现在主要用喷胶方法。
成型和加压胶合板的组坯，刨花板纤维板的板坯成型和加压都属于人造板制造的成型工艺。木材学对木材构造的研究揭示了木纤维在天然木材中的排列方式有层次性和方向性，因而能承受自然界对木材所施加的一定限度的外力。人造板制造工艺的演变，无疑受到这一认识的影响:刨花板、纤维板板坯层次由单层改变为3层及多层结构；板坯中刨花及纤维的排列也由随机型趋向于定向型；而胶合板的相邻层纤维方向互相垂直排列则改善了木材在自然生长条件下形成的各向异性缺点，提高了尺寸稳定性。
加压分预压及热压。使用无垫板系统时必需使板坯经过预压。它使板坯在推进热压机时不致损坏。热压工序是决定企业生产能力和产量的关键工序，人造板工业中常用的热压设备主要是多层热压机，此外，单层大幅面热压机和连续热压机也逐渐被采用。刨花板工厂多用单层热压机，中密度纤维板制造中使用单层压机就可以实现高频和蒸气联合使用的复式加热，有利于缩短加压周期和改善产品断面密度的均匀性。
最终加工板材从热压机卸出后，经过冷却和含水率平衡阶段，即进行锯边、砂光，硬质纤维板需经热处理及调湿处理。过去板材锯边都是冷态锯切，现在也用热态锯切法，但决不能采用热态砂光方法，热砂会损坏成品表面质量。根据使用要求，有些板材还需进行浸渍、油漆、复面、封边等特殊处理。
