胶合板是如何制成的

胶合板是由木段旋切成单板或由木方刨切成薄木,再用胶粘剂胶合而成的三层或多层的板状材料,通常用奇数层单板,并使相邻层单板的纤维方向互相垂直胶合而成。[1]

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。

压制工序包括板坯预压和热压胶合，是制造胶合板的关键工序。板坯在进入热压机热压胶合前，在冷压机中进行短期加压，使单板基本粘合成一整体。预压是现代胶合板工业普遍应用的一项新工艺。并且为了适应预压工艺的要求，胶粘剂应具有初粘性，目前多采用在胶粘剂中添加一定数量能起增粘作用的填充剂（如豆粉、小麦粉等）或在脲醛树脂中加入一定量的聚乙烯醇等方法。

单板经涂胶组成板坯后，在一定温度、压力下使胶层固化，板坯干燥，形成一张整板的过程。压制工序包括板坯预压和热压胶合，是制造胶合板的关键工序。

板坯预压

板坯在进入热压机热压胶合前，在冷压机中进行短期加压，使单板基本粘合成一整体。预压是现代胶合板工业普遍应用的一项新工艺。其作用：①经过预压而成为一整体的板坯，可以采用无垫板装卸和热压，既降低劳动强度，又节约金属垫板，还可节约热量；②采用无垫板工艺后，可缩短热压时间，提高热压机产量；③有利于防止芯板产生叠芯、离缝，提高胶合板的质量；④可减低胶层过干与预固化程度，保持胶料在单板表面具有良好的流动性，提高胶合质量；⑤有利于缩小热压机压板间隙，降低压机高度和热压机造价。

为了适应预压工艺的要求，胶粘剂应具有初粘性，目前多采用在胶粘剂中添加一定数量能起增粘作用的填充剂（如豆粉、小麦粉等）或在脲醛树脂中加入一定量的聚乙烯醇等方法。中国使用的聚乙烯醇改性脲醛胶的预压条件是：闭合陈化时间小于40分钟；单位压力0.5～0.8兆帕；保压时间10～20分钟。预压可用一般的冷压机，其中以上压式冷压应用最广。

板坯胶合

板坯在一定温度、一定压力下使胶层固化而把单板胶合起来形成胶合板。在胶合过程中，一是压力的作用，即机械作用，排出各单板间的空气而使胶合面紧密相合；一是热力的作用，使胶粘剂中的溶剂蒸发，化学成分的反应加速并迅速固化，板坯胶合成为一个整体。

板坯胶合方法，根据单板含水率大小和是否要对板坯进行加热，板坯胶合有湿热法、干冷法和干热法。

湿热法

将未经干燥的单板（含水率60～120%）直接施胶，接着进行热压的一种胶合板生产方法。此法的优点是工艺简单，所需设备少；缺点是由于单板在湿状下胶合而不能收缩，因此内应力很大，成品容易翘曲和龟裂，所以只能生产低等级胶合板。所用的胶种主要是血胶。该法已很少采用。

干冷法

将干燥到含水率为8～12%的单板涂胶后，在室温下（18～20℃）加压，使胶层缓慢固化的一种胶合板生产方法。使用的胶粘剂有豆胶、干酪素胶、脲醛树脂胶和酚醛树脂胶。冷压法生产的胶合板质量良好，能保持木材天然颜色，板的内应力很小，木材压缩量少，强度可达到要求；缺点是生产周期长，耗胶量大。此法适用于缺乏热压设备的小型胶合板厂或家具工厂。

干热法

将干燥后含水率为5～10%的单板涂胶，组坯后在热压机中胶合的一种胶合板生产方法。又称热压法。热压法的胶合质量好，压机生产率高，采用普遍，是胶合板生产的主要方法。热压胶合采用热压机。

热压胶合主要工艺条件是单位压力、热压温度和热压时间。

①单位压力 胶合过程给予板坯压力的目的是使板坯中“木材—胶层—木材”密切结合，胶料部分地渗入木材细胞与管孔中去。单位压力随树种，胶粘剂种类、粘度，产品容重、强度要求等因素而确定。例如：普通胶合板的单位压力为1.0～1.8兆帕，航空胶合板单位压力为2.0～2.5兆帕，船舶胶合板单位压力为3.5～4.0兆帕。

②热压温度 指热压板的温度。热压板一般用蒸汽加热，热压板的实际温度比饱和蒸汽压力所对应的温度低3～7℃。温度的选择，根据胶粘剂种类、单板树种、板坯的厚度和热压机同一间隔内压制的张数而定。为了缩短热压周期，一般采用高于胶粘剂固化所需的温度。各种胶粘剂的固化温度不同，各有最低、最高温度界限。低于最低温度，则使胶粘剂固化不良不能很好地发挥胶的胶结作用；高于最高温度，胶层发脆而降低胶结力。排除水蒸气困难的针叶树材不能采用过高的温度。板坯厚度较薄及每个间隔压制张数较少时，可采用较高温度。板坯较厚，同一间隔内压制张数较多时，宜采用较低的温度，以免卸压时产品发生鼓泡。确定热压温度，需综合考虑胶种、树种、板坯厚度等各种情况，不可根据某单一因素而定。

③热压时间 为在压力和温度作用下胶层固化达到合乎胶合质量所需的时间。热压时间根据胶层温度的升温速度、板坯厚度、胶层固化速度、水分排除速度等因素而定。

板坯在热压机中的胶合过程可用热压曲线图来表示（见图），一般分为3个阶段。装入第一张板坯到热压板闭合阶段，图中为0～t1。热压胶合阶段，图中t1～t3。其中t1～t2是由低压升到高压的时间，t2～t3是保持预定压力的时间。降压阶段，图中t3～t5。t3～t4是在短时间内由高压降至与板坯内蒸汽压力相等的平衡压力，然后再缓慢地将压力降到零（t4～t5），使板坯内蒸汽徐徐排出，保证胶层不被蒸汽压力破坏。

合板压制，除上述方法外，目前还有一些其他方法有的已投入生产，有的尚在研究试验中。①低压快速胶合法：此法可以提高热压机产量，降低合板的压缩率，缩小热压机结构尺寸及降低液压系统功率。②真空加压胶合法：此法不需通常使用的多层或单层热压机，而是将板坯放在弹性膜和金属板中间，待密封后抽出弹性膜和板之间的空气，靠大气压力加压板坯。胶层可在室温下或加热条件下固化胶合。③单层周期式热压机胶合法：此法已在一些国家中应用。压机是单层的，为上压式或下压式，用输送带进料，无空行程，辅助时间少，易于实现连续化自动化，适宜于薄板生产。④单层连续式胶合法：采用连续式单层压机。热压周期可按工艺要求划分成几个具有不同热压工艺参数（温度、压力、时间）的阶段，但整个周期又是连续的。辊筒式连续压机是有代表性的一种。连续式压机尚处于试验研究阶段。

胶合板一般需要经过排板、预压、热压、刮腻、砂光、裁边、覆膜。

一次成型在热压后的基板不用刮腻、砂光，紧接覆面成三拼板后，刮腻、砂光、裁边、覆膜成胶合板。

二次成型需要完成到砂光的所有工序做成基板，然后覆面成三拼板，再次预压、热压、刮腻、砂光。最后裁边、覆膜成胶合板。

一次成型与二次成型没有强度上的差异，二次成型因为经过刮腻、砂光，缝隙小，所以做工更细致些，中间黏合得更紧密一些。

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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。

⒈胶合板由蒸煮软化的原木，旋切成大张薄片，然后将各张木纤维方向相互垂直放置，用耐水性好的合成树脂胶粘结，再经加压、干燥、锯边、表面修整而成的板材。其层数成奇数，一般为3-13层，分别称三合板、五合板等。用来制作胶合板的树种有椴木、桦木、水曲柳、榉木、色木、柳桉木等。

⒉纤维板是将树皮、刨花、树枝等废料经破碎、浸泡、研磨成木浆，再经加压成型、干燥处理而制成的板材。因成型时温度和压力不同，可以分为硬质、半硬质、软质三种。

⒊刨花板是利用施加或未施加胶料的木刨花或木纤维料压制成的板材。刨花板密度小、材质均匀，但易吸湿、强度低。

⒋细木工板利用木材加工过程中产生的边角废料，经整形、刨光施胶、拼接、贴面而成的一种人造板材。板芯一般采用充分干燥的短小木条，板面采用单层薄木或胶合板。细木工板不仅是一种综合利用木材的有效措施，而且得到的板材构造均匀、尺寸稳定、幅面较大、厚度较大。除作表面装饰外，亦可兼做构造材料。

⒌其他关于人造板制作工艺的解说版本及新兴工艺：

人造板所用原料，除胶合板需用原木外，大部分来自采伐和加工剩余物，以及小径材（直径在8厘米以下）。经破碎或削片、再碎后制成的片状、条状、针状、粒状材料可用于刨花板制造。木片经纤维分离后用于纤维板制造。这样可使木材利用率较传统利用方式提高20～25%。70年代开始注意利用树皮、木屑作人造板原料，但树皮只能用在刨花板中层，用量不能超过8%，否则会降低产品强度。此外，非木质材料也日益受到重视，除蔗渣、麻秆、等在人造板生产中早已被利用外，已扩大到多种植物茎秆及种子壳皮。

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。

7 0年代末期，欧美一些国家研究无胶胶合技术，较有进展的是使木质素分子活化，在一定条件下利用木质素胶合；或者利用木材或其他材料中的半纤维素，经处理使之转化为胶结物质进行胶合。80年代初，加拿大成功地利用蒸渣制成了无胶刨花板。中国的研究院和大学也都在进行无胶胶合技术的研究，已取得初步成果。

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。

阻燃胶合板的阻燃原理主要在于阻燃剂遇热后溶化，在木材表面上形成隔火层。隔断氧气和木材接触，使燃烧不易继续进行。并分解出大量的不燃气体排挤木材表面的空气，冲淡木材分解出来的可燃性气体，使木材不再燃烧，有效地阻滞火势蔓延。阻燃胶合板具有生产、工艺简单、阻燃性能好等优点。外观与普通胶合板相同，保持木材原有无毒、无特殊气味，其阻燃性能、物理机械性能符合标准要求。易于进行各种装饰，涂饰和加工。阻燃板主要用于宾馆、影剧院、展览馆等建筑物内装修材料和展览馆的展板，作火车、轮船等大型交通工具内受高温辐射较强部位的装板，防火门的门扇板及各种内部设施。主要性能指标是产品规格、产品厚度、外观、含水率、胶合强度、氧指数、倾斜燃烧法炭化长度、倾斜燃烧法炭化面积、倾斜燃烧法残焰、倾斜燃烧法残烬、发烟密度、难燃等级。

阻燃胶合板应在室内使用，应防晒防潮、避免撞击。表面如有磕碰伤，可用腻子填补或用挖补方法维修。如：将碰伤部位用利器挖掉，取大小、形状、色泽相同的木材单片用的胶或冷压胶胶压。如有部分脱胶现象，可用注射器将冷压胶注射进板内，并加压待胶干后取出，也可将板面纵向用利器划一道缝隙，将胶液灌入，并加压。阻燃胶合板的优点。优点：以刨花板为基材，用三聚氰胺浸渍纸作为饰面，与传统的贴纸家具相比，三聚氰胺板具有耐高温、耐酸碱、耐潮湿、防火等特性，表面不易变色、起皮，且容易加工成风格各异、质感强烈的贴面，自诞生以来该板材就迅速应用于家具、地板及室内装饰等方面。