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加拿大人造板熱壓監控系統介紹之三

媒體:亞洲板材與家具  作者:汪孫國
專業號:中國人造板技術裝備網 2017/7/12 10:50:07

                                            加拿大PressMAN人造板熱壓監控系統

                                      ─ 一種優化熱壓工藝提高生產率的創新技術手段

                                  加拿大光潤生物材料和生物能源技術開發公司總裁、技術總監 汪孫國

 

3  PressMAN熱壓監控系統的應用舉例

迄今為止,PressMAN熱壓監控系統已廣泛用于歐美的人造板行業,包括連續或多層壓機設備生產廠家及其用戶,這些全球知名壓機生產廠家包括:Siempelkamp, Diefenbacher, Washington Iron Works, Kuesters, Bison, 和中國亞聯機械等。在全球總銷量250多套的PressMAN系統中,定向刨花板生產線占20%(約50套),刨花板占30%(約75套),中高密度纖維板占40%(約100套),秸稈人造板、單板層積材及其他用途占10%(約25套)??蛻羝毡榉从?,通過使用PressMAN熱壓監控系統,他們科學合理地選擇和優化了人造板生產工藝條件,特別是制(施)膠和熱壓工藝條件,產品性能得以改善,同時生產成本也有不同程度地下降。對于人造板壓機設備廠家而言,PressMAN系統可以作為一種診斷工具,用于在壓機安裝調試和故障分析時檢測熱壓板表面的溫度及其分布均勻性,改善和優化熱壓板(帶)的傳熱傳質效果。

就人造板生產廠家來說,人造板(特別是MDF,刨花板,定向刨花板)熱壓時的芯層溫度和氣體壓力很大程度上關聯到到板材的內膠合性能,甲醛釋放量,鼓泡和分層的可能性,以及熱壓時間(周期)長短,而芯層溫度和板坯內部氣體壓力的變化狀態又和熱壓前和熱壓時的工藝和設備條件密切相關,因為它們直接或間接影響到板坯的傳熱傳質特性。從圖4可以看出MDF板坯含水率對芯層溫度和氣體壓力的影響,高含水率(12%相比6%)使得板坯芯層溫度能快速到達膠層固化所需的100ºC,芯層氣體壓力也會成倍增加,因此分層或鼓泡的概率也會相應大得多。在這種情況下,為防止分層或鼓泡在卸壓時要尤為小心,此時可以適當調整熱壓工藝、延緩卸壓過程。

熱壓閉合速度對于芯層溫度和板坯內部氣體壓力也有明顯影響,如圖5所示。壓機閉合速度愈快,板坯芯層溫度達到100ºC的時間愈短,芯層氣體壓力也愈大。在芯層氣體壓力較小不至于引起分層或鼓泡的前提下,可以適度增加閉合速度、相應縮短15-20s熱壓時間,這樣既不會影響芯層膠層的固化和板材的內膠合強度又可以提高生產率。當然,閉合速度也會對板材剖面密度梯度有直接影響,因此在調節閉合速度(和熱壓時間)時還要綜合考慮其它因素。

同樣的原理,當其它生產工藝和設備條件變化時,通過觀測芯層內部溫度和氣體壓力動態變化,可以將芯層固化膠合控制在理想狀態、將分層或鼓泡的可能性將至最低,從而實現產品質量和產量的科學和可持續匹配。

圖片8

圖4板坯含水率對芯層溫度和氣體壓力的影響(實驗室單層壓機)

圖片9

圖5壓機閉合速度對芯層溫度和氣體壓力的影響(實驗室單層壓機)

已被歐美人造板工業界普遍認可的PressMAN熱壓監控系統,可給國內人造板企業帶來相當可觀的經濟效益。以國內目前年產量20萬m3的定向刨花板生產線為例,在現有年產量基礎上,如果借助PressMAN熱壓監控系統對施膠和熱壓等工藝和設備條件進行優化,在質量不變或稍有提高的前提下,保守估計可望增加產量1%~2%,那就意味著每年可增加產量2000~4000m3。以每立方米定向刨花板價格2500元計算,每年可額外增加銷售額500~1000萬元。同時,熱壓條件優化還可以減少溫室氣體的排放和節省能源消耗,由此帶來的環境效益也是不容低估的。

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