刨花板的發(fā)展歷史

1、刨花板的發(fā)展歷史刨花板的發(fā)展歷史2一、刨花板生產(chǎn)的發(fā)展歷程及趨勢一、刨花板生產(chǎn)的發(fā)展歷程及趨勢刨花板（Particleboard）生產(chǎn)始于19世紀后期，曾稱碎料板、粒子板、微粒板（Chipboard、Particle Board）。刨花板問世之后，近100年內(nèi)發(fā)表的專利多數(shù)都使用“人造板”這一名稱，定名為“刨花板”的歷史則不久。ISO8201975刨花板定義和分類中規(guī)定：刨花板是利用施加膠料和輔料或未施加膠料和輔料的木材或非木材植物制成的刨花材料（如木材刨花、亞麻屑、甘蔗渣等）壓制成的板材。3一、刨花板生產(chǎn)的發(fā)展歷程及趨勢一、刨花板生產(chǎn)的發(fā)展歷程及趨勢我國的定義我國的定義我國GB/T 4897

2、.1 2003刨花板第1部分：對所有板型的共同要求的定義：“由木材碎料（木刨花、鋸末或類似材料）或非木材植物碎料（亞麻屑、甘蔗渣、麥秸、稻草或類似材料）與膠黏劑一起熱壓而成的板材”統(tǒng)一稱為刨花板。4一、刨花板生產(chǎn)的發(fā)展歷程及趨勢一、刨花板生產(chǎn)的發(fā)展歷程及趨勢生產(chǎn)的開始生產(chǎn)的開始1887年德國用鋸屑加血膠制成板材，這是刨花板生產(chǎn)的開始。1889年德國用木工刨花制成刨花板獲得第一個專利，早期的專利有德國專利DRP 967328，F(xiàn)ahrni；美國專利USP 796545，Watson（1901）；法國專利679708，Samsonow（1929）；USP 2007585，Satow（1 9 3 0

3、）；捷克斯洛伐克專利CS 56350，P f o h l（1936）；USP 203341，Carson（1936）；瑞士專利193139，Pfohl（1937）；DRP 692159，Pfohl（1940）；CSP 67763，Dyas（1940）。20世紀初，合成樹脂膠黏劑的出現(xiàn)，為刨花板工業(yè)發(fā)展提供了條件。5一、刨花板生產(chǎn)的發(fā)展歷程及趨勢一、刨花板生產(chǎn)的發(fā)展歷程及趨勢初期發(fā)展及問題初期發(fā)展及問題1935年，法國用廢單板制成長條刨花，在鋪裝成型中使各層刨花垂直相交排列組成板坯，是刨花板中定向技術的先導。1936年，捷克就有了第一家生產(chǎn)刨花板的工廠。1936 1937年，Pfohl建議采用薄

4、的菱形木片或小棒木料制造單層和3層結構用于家具制造的刨花板，目的是為了采用低固含量的膠黏劑。這個時期，由于人們在刨花板生產(chǎn)中存在以下7個方面的問題，所以沒有獲得成功。1）對碎料、刨花和木片的生產(chǎn)還沒有正確的概念，鋸屑一般不適用；2）不知道制造刨花板合適的膠種及必要的用量；3）不知道正確的熱壓周期；4）由于消費者已習慣于使用木材和膠合板，不愿使用刨花板；5）缺乏刨花板生產(chǎn)的專業(yè)設備，如削片機、干燥機、拌膠機、鋪裝機、板坯預壓機、單層和多層熱壓機、擠壓機等；6）沒有刨花板的檢驗規(guī)程，對力學性能指標估計不足，吸濕性超過了估計值，對表面加工處理和膠合缺乏經(jīng)驗；7）對板材的握螺釘力的了解或估計過低。19

5、37年，瑞士提出3層刨花結構的制造工藝。6一、刨花板生產(chǎn)的發(fā)展歷程及趨勢一、刨花板生產(chǎn)的發(fā)展歷程及趨勢德國德國 1941年，德國由于木材缺乏，在不來梅州建立了第一個具有一定規(guī)模、裝備齊全的刨花板工廠。原料是干燥過的云杉鋸屑，施以8%10%酚醛樹脂膠，熱壓工藝為壓力810MPa、溫度160，生產(chǎn)幅面為3000 mm2000 mm、厚度范圍為425 mm的板材。由于壓力、溫度高以及刨花粒度小，因此生產(chǎn)的板材密度高達0.91.1g/cm3。該廠在第二次世界大戰(zhàn)期間被空襲炸毀，雖未重建，卻為刨花板工業(yè)的發(fā)展完成了其技術準備。1942年，德國膠合板工廠股份公司的Roos和他的合作者在德國的維登布呂克建立

6、了一家刨花板廠。原料為山毛櫸單板加工剩余物，用翼狀粉碎機粉碎成粗刨花，然后拌以8%10%（以干重計）的脲醛樹脂，采用箱式成型，利用液壓控制的多層熱壓機壓成刨花板材，厚度12mm，密度0.70.8g/cm3，使用的壓力為610MPa，這種板子用于家具生產(chǎn)和裝修。1942-1943年德國建立了幾家小刨花板廠，1943年的產(chǎn)量約1萬t。其中有兩家公司曾試圖以鋸屑為主要原料生產(chǎn)薄型刨花板，試驗雖未成功，卻促進了刨花板技術上的發(fā)展。7一、刨花板生產(chǎn)的發(fā)展歷程及趨勢一、刨花板生產(chǎn)的發(fā)展歷程及趨勢德國瑞士美國德國瑞士美國 1943年Fahrni在德國技術科學雜志上撰文敘述刨花板制造的情況，對刨花板工業(yè)的發(fā)展

7、起到了巨大的促進作用。Fahrni說明了與板材結構有關的膠黏劑用量、產(chǎn)品的密度和應用領域等情況。他制成的強度高而密度低的3層結構刨花板，密度0.6 g/cm3，由于“集膚效應”（Skineffect）的作用，使得表層厚度僅為11.5 mm，但其密度、強度均較高。這種方法稱作諾沃潘工藝（Novopan process）。1944年，瑞士在上述基礎上建立了第一家小型刨花板工廠，由于Fahrni為刨花板生產(chǎn)研制了許多專用設備，所以該廠的生產(chǎn)規(guī)模很快就擴大了。1945年，美國引進了歐洲刨花板生產(chǎn)技術，在東部建成了第一套年產(chǎn)3530m3的碎料板工廠。利用木材加工剩余物生產(chǎn)碎料板，不久，不僅利用加工剩余物

8、，還使用原木為原料生產(chǎn)碎料板。8一、刨花板生產(chǎn)的發(fā)展歷程及趨勢一、刨花板生產(chǎn)的發(fā)展歷程及趨勢進一步發(fā)展進一步發(fā)展1946年，在人們還沒有以科學的態(tài)度對待刨花板制造的基本問題時，Klauditz于西德不倫瑞克的研究所與Winter密切合作，開始研究刨花的形態(tài)、尺寸、樹種、板材密度對刨花板質(zhì)量和強度的影響，認識到了刨花的長、寬、厚之間的關系，它們不僅決定了板材內(nèi)表面積的膠合作用，而且還決定了板材強度和制造的經(jīng)濟性，刨花厚度對刨花板密度和靜曲強度的影響很大。1947年，在比利時首次生產(chǎn)了亞麻稈板。1948 1949年期間，西德的Otto Kreibaum發(fā)明了刨花板連續(xù)擠壓式成型方法。幾年后，在美國

9、發(fā)展了類似的立式擠壓成型工藝，稱作奇普克拉夫系統(tǒng)（Chipcraftsystem），同時也發(fā)展了臥式擠壓成型工藝，稱萊恩伍德法（Lanewood process）。以奧卡爾（Okal）為代表的擠壓工藝，其主要特點是：1）可以用幾乎所有木材加工剩余物或植物廢料制造出優(yōu)質(zhì)高密度的板材，而且膠耗較低。2）設備和工藝相對比較簡單，因此成本較低。3）可以制造不同形狀的刨花板，例如空心刨花板。9一、刨花板生產(chǎn)的發(fā)展歷程及趨勢一、刨花板生產(chǎn)的發(fā)展歷程及趨勢進一步發(fā)展進一步發(fā)展19471951年Steiner, Interwood有限公司1948年Herdeysen,Himmelheber，19471962年

10、Trianger和Behr公司都分別研究過刨花形狀和尺寸對刨花板制造和板材性能的影響。1949年，Himmelheber和他的合作者建立了第一個日產(chǎn)20t左右當時的現(xiàn)代化刨花板工廠，這就是后來的Trianger木材加工有限公司。19491953年期間，比利時、法國、英國、意大利、日本、荷蘭、奧地利和捷克斯洛伐克等國家都注意到了刨花板的生產(chǎn)。由英國Airscrew公司和Jigwood有限公司開發(fā)了以刨花為主的單層刨花板。10一、刨花板生產(chǎn)的發(fā)展歷程及趨勢一、刨花板生產(chǎn)的發(fā)展歷程及趨勢機械化研究機械化研究1950 1951年，F(xiàn)ahrni在已經(jīng)取得經(jīng)驗的基礎上，建立了日產(chǎn)100m3的完全機械化的刨

11、花板工廠。1955年，美國威廉康星州首府麥迪遜林產(chǎn)品研究所和北卡羅萊納州的首府羅利的北卡羅萊納州森林工程學院制訂了關于刨花板的研究方案。1957年，德國比松（Bison）公司制造出了半自動化的單層大幅面的刨花板壓機。11一、刨花板生產(chǎn)的發(fā)展歷程及趨勢一、刨花板生產(chǎn)的發(fā)展歷程及趨勢新技術新技術1970年，德國門德（Mende）公司采用了貝爾斯托夫（Berstorff）公司在橡膠行業(yè)中的連續(xù)式硫化機作為刨花板連續(xù)輥壓式壓機生產(chǎn)刨花板，并取得成功，故稱門德法壓機。1975年，西德的刨花板單線生產(chǎn)能力已達600800m3/d，并向1000m3/d刨花板的方向發(fā)展。1990年英國Compak Syste

12、ms公司在其本土建立了以麥秸為原料、聚異氰酸酯(PMDI)為膠黏劑8000 m3/a的試驗性工廠，開始了刨花板一個新原料、新膠種的嘗試。12一、刨花板生產(chǎn)的發(fā)展歷程及趨勢一、刨花板生產(chǎn)的發(fā)展歷程及趨勢 最成功的麥秸刨花板生產(chǎn)線最成功的麥秸刨花板生產(chǎn)線1995年6月瑞典Daproma公司在美國Primeboard公司建設了5萬m3/a以麥秸為原料、聚異氰酸酯（PMDI）為膠黏劑的生產(chǎn)線，該生產(chǎn)線運行至今，被人們認為是最成功的麥秸刨花板生產(chǎn)線。13二、我國刨花板行業(yè)的發(fā)展歷程二、我國刨花板行業(yè)的發(fā)展歷程初期引進初期引進19541956年，我國北京木材廠采用大豆蛋白作為膠黏劑，完成我國首次平壓刨花板

13、生產(chǎn)試驗。1958年，北京市木材廠自行設計建成我國第一套半土半洋的年產(chǎn)5000m3平壓刨花板生產(chǎn)線。1958年，我國從瑞士引進1條年產(chǎn)5000m3臥式擠壓法刨花板生產(chǎn)線，安裝在北京光華木材廠。同年又從西德引進2條年產(chǎn)1萬m3立式擠壓法刨花板生產(chǎn)線（各配2臺擠壓機），上海人造板廠和四川成都木材綜合加工廠各裝1條。14二、我國刨花板行業(yè)的發(fā)展歷程二、我國刨花板行業(yè)的發(fā)展歷程蓬勃發(fā)展蓬勃發(fā)展19701985年間，我國輕工業(yè)部建設了100余條小型刨花板生產(chǎn)線，后來先后關停；林業(yè)部在其后期建設了14條刨花板生產(chǎn)線，經(jīng)過改造后的生產(chǎn)線可以達產(chǎn)。1979年，北京市木材廠引進德國比松（Bison）公司年產(chǎn)3萬

14、m3單層壓機刨花板生產(chǎn)線，1981年國家科委和林業(yè)部組織設計單位和中國林業(yè)機械公司所屬單位對其進行消化吸收。1983年5月，信陽木工機械廠完成了包括單層熱壓機、氣流鋪裝機在內(nèi)的成型熱壓段設備研制，在其他單位的配合下，完成了我國第一套年產(chǎn)3萬m3單層壓機刨花板生產(chǎn)線，安裝在吉林省三岔子林業(yè)局刨花板廠。15二、我國刨花板行業(yè)的發(fā)展歷程二、我國刨花板行業(yè)的發(fā)展歷程接近國外水平接近國外水平1984年9月，中國林業(yè)機械公司在湖南省大庸召開年產(chǎn)5000 m3單層壓機刨花板生產(chǎn)線評議會，該生產(chǎn)線由昆明人造板機器廠研制生產(chǎn)。1986年9月通過國家驗收，這條生產(chǎn)線的性能基本上接近國外同類型設備的水平。其投產(chǎn)為刨

15、花板成套設備國產(chǎn)化打下了有利基礎。1998年12月河北賽博板業(yè)集團，在原引進芬蘭SUNDS公司棉稈生產(chǎn)線上生產(chǎn)出了以麥秸為原料、聚異氰酸酯（PMDI）為膠黏劑的麥秸刨花板，成為我國麥秸刨花板由實驗室研究走向工業(yè)化生產(chǎn)的轉折點，之后將該技術應用于木材刨花板的生產(chǎn)中，稱之為“零甲醛刨花板”。16二、我國刨花板行業(yè)的發(fā)展歷程二、我國刨花板行業(yè)的發(fā)展歷程2006年6月上海人造板機器廠有限公司研發(fā)的我國第一臺ContiPlus連續(xù)平壓熱壓機完成廠內(nèi)安裝調(diào)試工作，結束了我國不能生產(chǎn)連續(xù)平壓熱壓機的歷史，改變了我國連續(xù)平壓熱壓機完全依賴進口的局面。連續(xù)壓機8 ft寬，型號為BY7427/452，用戶為斯洛伐

16、克的BucinaDDD, SPOL. s r.o.，2007年1月交貨，同年11月投產(chǎn)，日產(chǎn)刨花板1400m3（板厚18 mm）。17三、我國刨花板發(fā)展回顧總結三、我國刨花板發(fā)展回顧總結自1979年至2008年，我國先后引進刨花板生產(chǎn)線共計52條，其中3.5萬m3/a及其以下的計26條，德國原Bison公司的5條（分別安裝在北京市木材廠、重慶木材綜合加工廠、安徽滁州皖華人造板有限公司、海南三亞刨花板廠、安徽合肥刨花板廠）、德國Siempelkamp公司10條、德國原Schenck公司的2條，原芬蘭Metso公司8條、Heilborn公司1條；5萬10萬m3/a 17條，德國原Bison公司7條

17、、Seribo公司1條，原芬蘭Metso公司9條；10萬m3/a及其以上的計7條，德國Siempelkamp公司2條、德國Dieffenbacher公司2條，原芬蘭Metso公司3條。在引進的刨花板生產(chǎn)線中，以單層壓機居多，而近幾年引進的20萬m3/a以上的刨花板生產(chǎn)線的壓機則均為連續(xù)平壓熱壓機，所有引進的刨花板生產(chǎn)線總設計能力為304.58萬m3/a。18三、我國刨花板發(fā)展回顧總結三、我國刨花板發(fā)展回顧總結據(jù)不完全統(tǒng)計，截止2009年初我國國產(chǎn)刨花板生產(chǎn)線：昆明人造板機械廠制造近180余條，其中最大產(chǎn)能為一次壓6塊板（每塊4 8）的單層熱壓機，多數(shù)為一次壓3塊板或兩塊板（每塊4 8）的單層熱

18、壓機；信陽木工機械有限責任公司76條生產(chǎn)線，設計能力為256.1萬m3/a，其中國內(nèi)刨花板72條線，設計能力240.6萬m3/a，單層熱壓機最大幅面8 56，年產(chǎn)量7.5萬m3；哈爾濱林業(yè)機械廠21條生產(chǎn)線，設計能力為43.5萬m3/a；哈爾濱凌志機電技術有限公司改造和新建19條生產(chǎn)線，設計能力為70.5萬m3/a，其中，國內(nèi)13條生產(chǎn)線，設計能力為48萬m3/a，全部為多層熱壓機，最大產(chǎn)能5萬m3/a；廣州威恒機械廠25條生產(chǎn)線，設計能力為106.5萬m3/a；沈陽重型機器廠（現(xiàn)沈陽重型機械集團有限責任公司）30條生產(chǎn)線，設計能力為90.9萬m3/a；蘇福馬機械有限公司22條生產(chǎn)線，設計能力為80萬m3/a；上海捷成白鶴木工機械有限公司1條生產(chǎn)線，設計能力為8萬m3/a；四川東華機械廠34條生產(chǎn)線，設計能力45萬m3/a，其中有11條模壓刨花板生產(chǎn)線，設計能力11m3/a，14條蔗渣刨花板生產(chǎn)線，設計能力21萬m3/a；上海人造板機器廠有限公司10條線，設計能力21.9萬m3/a，其中2條年產(chǎn)5萬m3的生產(chǎn)線為多層熱壓機，其他全部為單層熱壓機；哈爾濱東大公司