人造板的生产工艺流程

一、人造板定义

人造板，顾名思义就是利用木材在加工过程中产生的边角废料，混合其他纤维制作成的板材。人造板种类很多，常用的有刨花板、中密度纤维板、细木工板（大芯板、木工板）、胶合板、科技木、木或竹地板等。因为它们有各自不同的特点，被应用于不同的家具制造领域。

二、主要种类

（一）胶合板

胶合板由杂木皮和胶水通过层压而成，一般压合时采用横、坚交叉压合。目的是起到增强强度作用。一般12厘板以上厚度要求9层以上，10厘厚5层以上。胶合板按类别有4类，即耐气候、耐潮胶合板为I类，耐水胶合板为 II类、耐潮胶合板III类，不耐潮胶合板IIII类。不同类价格相差较大，应依不同用途选配。

（二）细木工板

细木工是由芯板拼接而成，两个外表面为胶板贴合。此板握钉力均比胶合板、刨花板高。此板价格比胶合板、刨花板均贵，适合做高档柜类产品，加工工艺与传统实木差不多。

（三）蜂窝板

蜂窝板又能称蜂巢纸，它是由200g左右牛皮纸加工成蜂窝形状，并可伸缩拉伸产品共分A、B、C三级。它的优点是：重量轻，不易变形，但它要和中纤板或刨花板结合才单独使用。特别适合做防变形大跨度台面，或易潮变形的门芯。但生产时要冷或热压加工，因而生产效率较低。

（四）纤维板

纤维板由木材经过纤维分离后热压复合而成。它按密度分高密度、中密度。平时使用较多为中等密度纤维板，比重约0.8左右。它的优点为表面较光滑，容易粘贴波音软片，喷胶粘布，不容易吸潮变形，缺点是有效钻孔次数不及刨花板，价格也比刨花板高5-10%。

（五）刨花板

刨花板主要以木削经一定温度与胶料热压而成。木削中分木皮木削、甘蔗渣、木材刨花等主料构成。一般质量刨花板以木材刨花原料制造，它由芯材层、外表层及过渡层构成。外表层中含胶量较高，可增加握钉力、防潮、砂光处理，由刨花板加工过程运用胶料及一定溶剂，故导致含有一定量苯成份化学物质，按其含量不同分有E0、E1、E2级同时刨花板中还分出防潮型刨花板，价格略高于普通刨花板。

（六）科技木

科技木是以普通木材（速生材）为原料，利用仿生学原理，通过对普通木材、速生材进行各种改性物化处理生产的一种性能更加优越的全木质的新型装饰材料。与天然材相比，几乎不弯曲、不开裂、不扭曲。其密度可人为控制，产品稳定性能良好，在加工过程中，它不存在天然木材加工时的浪费和价值损失，可把木材综合利用率提高到85%以上。

三、主要生产工艺流程

人造板的生产工艺相对比较复杂，但是一般可以包含以下5个主要工艺。

（一）切削

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

（二）干燥

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。

（三）施胶

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。

（四）成型

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。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。

（五）其他处理

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。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。

五、主要职业危害因素

人造板生产企业主要存在甲醛等高毒物质、粉尘、噪声及其他有毒有害物质等多种职业危害因素。

有毒有害物质主要存在于胶粘剂，职业危害主要存在于制胶工序和施胶工序。木材及人造板工业胶粘剂按主要合成原料分为脲醛树脂、酚醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂等。

（一）脲醛树脂

按用途分为冷压用、胶合板和细木工板用、刨花板用、中（高）密度纤维板用、浸渍用。加入少量三聚氰胺的改性脲醛树脂也用于生产中E0、E1级高密度纤维板和刨花板。主要原料为甲醛和尿素，辅料是液碱、甲酸、氨水、三乙醇胺、硫酸铵等。

脲醛树脂对人体的主要危害是游离甲醛。标准要求脲醛胶游离甲醛含量≤0.3%。

（二）酚醛树脂

按用途分为浸渍用和胶合用。主要原料为苯酚和甲醛，辅料是液碱。

酚醛树脂对人体的主要危害是游离甲醛和游离苯酚。标准要求酚醛胶游离甲醛含量≤0.3%，游离苯酚含量≤6%。

苯酚在常温下为无色针状结晶或白色结晶熔块，皮肤接触苯酚水溶液或纯苯酚时，会引起麻醉中毒，并变以溃疡，具有强烈的腐蚀性。

（三）三聚氰胺甲醛树脂

用途主要是浸渍用。主要原料是三聚氰胺和甲醛，辅料为液碱、己内酰胺、二乙二醇、1.4—丁二醇。

三聚氰胺甲醛树脂对人体的主要危害是游离甲醛。标准要求脲醛胶游离甲醛含量≤0.3%。

注：

1、游离甲醛：通俗的讲就是在板材、家具、涂料、胶粘剂生产过程中，需要大量的甲醛作为载体，但甲醛在高温的生产线中，大部分的甲醛已经生成了胶，已不再是甲醛，这类已经反应掉的甲醛对人体已经没有危害。在生产的过程中，有一小部分的甲醛没有参加反应，就变成了游离甲醛。

2、游离苯酚：不易化合或很易从化合物中分离的苯酚叫做游离苯酚，其实说的通俗一些就是在溶液中还未反应的苯酚。当然，要注意易从化合物中分离这个概念，说明游离苯酚是可以存在于化合物中的，只是加上其他条件易分离出来就是游离苯酚。

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。

指接板与木工板的用途一样 只是指接板在生产过程中用胶量比木工板少的多，所以是较木工板更为环保的一种板材，目前已有越来越多的人开始选用指接板来替代木工板。指接板常见厚度有12mm，15mm，18mm三种，最厚可达36mm。 指接板上下无须粘贴夹板，用胶量大大减少。指接板用的胶一般是乳白胶，即聚醋酸乙烯脂的水溶液，是用水做熔剂，无毒无味，就算分解也是醋酸，没毒的. 指接板还分有节与无节两种，有节的存在疤眼，无节的不存在疤眼，较为美观，有些装友直接用指接板制作家具，表面不用再贴饰面板，又有风格又省银子。 简单鉴别指接板好坏的方法是看芯材年轮：指接板多是杉木的，年轮较明显，年轮越大，说明树龄长，材质也就越好 市面上还有一种樟木指接板出售，用来做衣橱的搁板，可以驱虫，用了这种板，衣橱里就可以不用再放樟脑丸了，只是价格较贵，而且只有几家商家有售。 指接板分为明齿和暗齿,暗齿最好,因为明齿在上漆后较容易出现不平现象,当然暗齿的加工难度要大些.木质越硬的板越好,因为它的变形要小得多,且花纹也会美观些. 指接板与木工板的区别：指接板属于实木的，木工板是人造板。所以指接板有天然纹理的感觉。给人回归自然感觉。 家具是否环保主要是看甲醛释放量。E1级（甲醛释放量小于1.5mg/L）指接板与E1级的木工板。如果甲醛释放量都是一样的话。那都是一样的环保。不过指接板与木工板用的胶少。一般容易控制环保些。木工板上下都有夹板（通过粘压）也要产生甲醛。指接板上下没有夹板，而木工板有。有肉眼都可以区分指接板和木工板。

指接板的生产流程

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。

将一定数量的胶粘剂均匀而完整地涂布在单板表面上的一个过程。胶合板要求相互胶合的各层单板间形成一层厚度适宜、分布均匀的连续胶层，因此施胶质量是影响胶合板胶合质量的重要因素之一。施胶方法很多，需根据不同的产品、胶种、工艺采用不同施胶方法。各种施胶法及其优缺点简介如下：

干状施胶

胶粘剂呈干状（固体）施加于单板上，有胶膜法和粉状上胶法两种。①胶膜法：用厚20微米硫酸盐浆制成的特种浸渍纸，经浸胶、干燥、剪裁，制成胶膜纸。组坯时将胶膜纸夹入单板层间压制合板。此法成本高，只用于特种胶合板如航空胶合板生产。②粉状上胶法：粉状树脂胶通过喷粉器或抛散辊均匀落于单板表面，此法尚处试验阶段。

湿状（液体）施胶

胶粘剂呈液体状施布于单板上，有辊涂、淋涂、喷涂、挤出法等多种。

辊涂法

是最常用的施胶方法。胶粘剂由一对转动的涂胶辊表面与单板接触将胶液涂布在单板表面。具有一对辊筒的涂胶机叫两辊涂胶机。其结构简单，便于维护，但胶量不易控制，涂胶不易均匀，单板易压碎，单板长度受辊筒周长限制。四辊涂胶机是两辊涂胶机的改进，增加了一对挤胶辊，并对涂胶辊所用材料作了改进，克服了以上两辊涂胶机的缺点，在胶合板工业中使用很普遍。

淋涂法

是从油漆涂布中移植而来，有压力式和重力式两种。压力式用变量泵向胶槽输送胶液，经一条狭长刀口缝隙流出形成胶幕，单板穿过胶幕而单面上胶。调节刀口缝隙大小可控制涂胶量。此法常用于酚醛树脂厚胶合板生产中。重力式淋涂法出现在加压式之前，因淋胶速度无法控制，设备投资费较高，已被淘汰。

喷涂法

它也是从油漆喷涂中移植而来，常用2兆帕的压力使胶液经直径0.35毫米的喷嘴喷出。分气流喷涂和无气喷涂两种。前者，胶料与空气混合，在气力作用下使混合物经喷嘴雾化后喷出，胶液损失较大，胶合板工业很少采用；后者，只给胶液施加一定压力，不带空气，所以不致发生气流喷涂中雾气迷漫而造成过量喷射。喷涂法胶量控制较难，喷嘴易堵塞，易污染输送带，清洗困难。

挤出法

胶液经发泡机构发泡使其体积增大，再经挤出机构挤到单板表面。此法的优点是用胶量省，损耗少。缺点是速度慢，生产率低。

制造普通胶合板的涂胶单板一般不干燥。但特种用途的胶合板，如船舶板、薄航空胶合板等的涂胶单板要干燥，目的是蒸发胶粘剂内的大量水分，降低挥发物含量，防止热压时透胶，卸压时鼓泡和开胶缺陷。干燥温度一般为70～80℃，最高不超过90℃。涂胶单板干燥后的质量要求：单板表面胶层不起泡；水分、挥发物含量6～12%；胶粘剂预固化率小于2～3%。

单板涂胶量根据单板的树种、厚度、胶种不同而定，各胶合板工厂根据以上参数结合本厂的工艺条件和实际生产情况制定出相应的涂胶量。确定涂胶量的原则是：脲醛胶大于酚醛胶；厚单板大于薄单板；表面粗糙单板大于表面光洁的单板；环孔材单板大于散孔材单板。中国各胶合板厂单板厚度1.25～3.00毫米的常用涂胶量（克/平方米）：酚醛树脂胶为200～320，脲醛树脂胶220～340，血胶480～650，豆胶550～730。

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。