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木材原料对中密度纤维板性能的影响

  中密度纤维板生产过程中,原料是关键,对板的制品性能起着十分重要的作用,总结起来,主要表现为:

  一、纤维形态与制品性能

  在原料制备和纤维分离过程中,部分纤维被切断、撕裂或压溃,部分仍以纤维束形式存在。在正常条件下,热磨纤维大部分仍然保持着原有的形态。因此,原料中的纤维形态与板中的纤维形态虽然概念不完全相同,但关系密切。

  板的强度取决于单个纤维本身的强度和纤维之间的结合强度。单个纤维的强度对中密度纤维板的强度有较明显的影响。板中单个纤维的强度取决于原料中纤维细胞的强度和它在生产过程中所受的破坏程度。植物纤维细胞的强度,除与纤维素的聚合度和结晶度有关外,与它本身的微观形态有直接联系。细胞壁的厚度和壁腔比愈大,细胞的强度愈高。此外,细胞壁次生壁中层内的微纤丝与纤维轴之间的夹角愈小,纤维的拉伸强度愈高。

  纤维之间的结合强度则取决于纤维的交织性能和结合时的工艺条件。 一定长宽比值的纤维有较好的结合性能,长与短、粗与细的纤维合理搭配,可以填补纤维之间的空隙,扩大接触面,提高产品的强度和密度,但大量细碎组分将导致制品强度降低。

  综上分析,纤维形态对产品强度的影响很大,关系也复杂。为保留纤维本身强度所需要的条件往往与为提高纤维之间的结合强度所需要的条件相互矛盾,故不可过于单独强调某一方面。

  二、化学组成对产品质量的影响

  植物纤维细胞的3个主要化学成分及抽提物在构成纤维板的强度中所起的作用各不相同。纤维素是组成纤维细胞的骨架和主体,它是决定板强度的根本因素。半纤维素由于它的吸湿、润胀性使纤维的塑性增加,因此有利于提高纤维之间的结合力。木素在温度高于软化点后,可以发挥很强的粘接作用,使纤维相互结合起来,此外,木素还对改善产品的耐水性起重要作用。抽提物对纤维之间的结合有一定阻碍作用,不利于产品的强度。考虑树种的化学组成,适当配合使用,特别是针、阔叶材的合理搭配,会对制品性能产生有利影响。

  三、树皮、腐朽材对中密度纤维板性能的影响

  1、树皮。树皮和木材的组成不同,树皮中含有较多的抽提物。纤维原料中的树皮含量大,会导致板性变差,即强度下降、吸水率提高、板面色泽不均等因素,从而影响制品的使用范围。

  另外,原料中树皮含量的控制,还取决于对制品质量的要求、加工工艺、制品的结构以及制品是否进行二次加工等多方面因素的综合考虑。原料中树皮含量增加后,要保证板材质量的方法,应相应增加施胶量。

  2、腐朽材

  腐朽材由于受菌类侵蚀,其腐朽量可达60%。在制板中,削片、筛选、纤维分离和干燥所造成的木材损失,主要出自于腐朽材。使用腐朽材,板面色泽会暗而不匀,物理力学性质下降。当然,在生产中可将腐朽材作为芯层原料。

  三、原料的选择

  原料的选择由质量、产量和价格等几个方面决定,即所用的原料不但要质量好,而且应资源丰富。在选择各种剩余物为原料时,必须认真估算收集范围,如果收集和运输困难,必然导致价格较高。也应考虑原料供应的季节性。

  当采用质量低的原料时,应搭配部分质量高的原料,从而提高产品的正品率。