纖維成型機(jī)的原理是什么？

將施膠的纖維漿料鋪裝成具有一定尺寸規(guī)格和密度的纖維板坯的機(jī)械。是纖維板生產(chǎn)過(guò)程中的主機(jī)之一。濕法纖維板成型機(jī)分長(zhǎng)網(wǎng)成型機(jī)、圓網(wǎng)成型機(jī)、無(wú)網(wǎng)成型機(jī)3種，常用前兩種。干法纖維板和中密度纖維板生產(chǎn)中常用的為降雪式（重力沉降式）和真空氣流成型機(jī)。長(zhǎng)網(wǎng)成型機(jī)其工作原理是，將一定濃度的漿料（濃度約0.6～1.3%，視產(chǎn)品品種和質(zhì)量要求不同而定）均勻引流到網(wǎng)上，先經(jīng)重力脫水，再經(jīng)過(guò)真空脫水，將漿料中大部分水分脫去，纖維相互交織，留在網(wǎng)上形成濕板坯，隨后經(jīng)過(guò)壓榨脫水，經(jīng)橫截鋸和齊邊鋸截?cái)嗪妄R邊，成為一定規(guī)格的板坯。成型機(jī)上脫出的廢水一般稱(chēng)為白水。長(zhǎng)網(wǎng)成型機(jī)主要結(jié)構(gòu)如圖。在濕法纖維板成型機(jī)中，主要通過(guò)控制漿料濃度和流量來(lái)保證板坯的厚度和均勻度。在漿料上網(wǎng)以前，流經(jīng)濃度控制器（稀釋?zhuān)?、高位槽、網(wǎng)前箱，形成平緩無(wú)湍流的料流，具有均勻的濃度和流量。生產(chǎn)具有裝飾表面的特種纖維板時(shí)，可以增加一個(gè)輔助網(wǎng)前箱，在板坯表面鋪上一層細(xì)漿、漂白漿或染色漿。網(wǎng)案包括胸輥、案輥、濾水網(wǎng)和緊網(wǎng)、調(diào)網(wǎng)裝置。濾水網(wǎng)承托漿料，要求有一定的濾水性，同時(shí)還兼作板坯的傳送帶和胸輥和伏輥的傳動(dòng)帶，因此還要求有一定的強(qiáng)度和耐磨性。濾水網(wǎng)有銅網(wǎng)和尼龍網(wǎng)兩種。銅網(wǎng)用磷青銅絲和含鋅黃銅絲經(jīng)、緯編織而成。為了節(jié)省有色金屬，大部分成型機(jī)上已改用尼龍網(wǎng)。影響濾水網(wǎng)濾水性能的主要指標(biāo)為網(wǎng)目數(shù)，根據(jù)產(chǎn)品、漿料的濾水度和網(wǎng)速的不同而選擇。網(wǎng)目數(shù)過(guò)高，濾水太慢，影響脫水。網(wǎng)目數(shù)過(guò)低，濾水太快，影響纖維交織，小纖維流失量也多。調(diào)網(wǎng)裝置的功能是防止網(wǎng)帶的跑偏，保證網(wǎng)帶平穩(wěn)的運(yùn)行，提高網(wǎng)帶的壽命。真空脫水裝置主要包括真空箱和真空皮帶，真空箱的數(shù)目根據(jù)長(zhǎng)網(wǎng)成型機(jī)的生產(chǎn)能力而定。真空脫水消耗功率大，對(duì)網(wǎng)的損傷也較大，所以小型的抄速較低的長(zhǎng)網(wǎng)成型機(jī)有時(shí)不采用真空脫水裝置。壓榨部分由預(yù)壓輥、伏輥、加載裝置組成，舊式長(zhǎng)網(wǎng)成型機(jī)采用杠桿—重錘加載裝置，新式的采用液壓加載裝置。預(yù)壓輥和伏輥的壓榨力是逐漸提高的，伏輥位于壓榨部的最末端，具有最高的線(xiàn)壓力，一般為70千克/厘米左右。通過(guò)壓榨后板坯含水率可以達(dá)到62～66%。齊邊和橫截鋸一般采用無(wú)齒圓鋸片，也有采用高壓水流切斷的，但高壓水流切斷后板坯邊緣的含水率略有增加。橫截鋸的運(yùn)動(dòng)方向和板坯的傳送方向傾斜一個(gè)角度，使橫截鋸和板坯的合成運(yùn)動(dòng)垂直于板坯縱向方向，保證橫截鋸的鋸路與板坯縱向邊垂直。為適應(yīng)產(chǎn)品厚度和工藝條件的變化，長(zhǎng)網(wǎng)成型機(jī)的網(wǎng)速應(yīng)可以調(diào)整，常采用整流子電機(jī)調(diào)速傳動(dòng)。圓網(wǎng)成型機(jī)該機(jī)結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，占地面積也較小，但是成型后的濕板坯展平后板坯的纖維交織結(jié)構(gòu)受到損壞。抄造特種斷面的纖維板板坯，如瓦楞形纖維板，圓網(wǎng)成型機(jī)有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。降雪式纖維成型機(jī)干法和中密度纖維板生產(chǎn)中，早期采用降雪式纖維成型機(jī)，纖維靠重力自然沉降鋪裝。纖維經(jīng)松散后拋向水平運(yùn)輸帶，形成板坯。為了平整板坯和控制厚度，成型帶的上部有掃平輥。該機(jī)鋪出的板坯蓬松，強(qiáng)度差，不利于板坯輸送和預(yù)壓，特別是生產(chǎn)厚板時(shí)，幾乎無(wú)法預(yù)壓，成型速度也受到限制，生產(chǎn)率較低，已較少采用。真空氣流成型機(jī)靠調(diào)整纖維和空氣的混合濃度和流量以及掃平輥的高度來(lái)控制板坯的厚度。纖維在真空負(fù)壓作用下成型，沉降速度快，成型速度和生產(chǎn)率均較高，中密度纖維板的成型均采用此類(lèi)成型機(jī)。真空氣流成型機(jī)的性能除需保證板坯的均勻性和計(jì)量的正確性以外，還必須注意減少纖維和粉塵對(duì)環(huán)境的污染以及防火防爆問(wèn)題。各國(guó)在氣流成型機(jī)發(fā)展中十分重視監(jiān)測(cè)儀表和電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，智能化的成型—熱壓自動(dòng)控制生產(chǎn)線(xiàn)已用于工業(yè)性生產(chǎn)。纖維分離用機(jī)械或化學(xué)機(jī)械方法將木材或其他植物纖維原料，分離成單體纖維或纖維束的工藝過(guò)程。要求分離后的單體纖維和纖維束具有一定的表面比和長(zhǎng)寬比，使纖維間有良好的交織性能，在降低能耗基礎(chǔ)上要求纖維保持固有的強(qiáng)度和獲得較高的纖維得率。纖維質(zhì)量，不僅影響纖維板生產(chǎn)過(guò)程的成型、熱壓工藝，而且也影響纖維板產(chǎn)品質(zhì)量。纖維分離的方法大致分為機(jī)械法、化學(xué)機(jī)械法、爆破法和熱磨法四大類(lèi)別。中國(guó)纖維板生產(chǎn)的纖維分離方法，主要是采用熱磨法。機(jī)械法將纖維原料預(yù)先用水浸泡或不經(jīng)浸泡，依靠機(jī)械力的作用使之分離成單體纖維或纖維束。又稱(chēng)純機(jī)械法。根據(jù)原料形態(tài)不同，機(jī)械法又可分為磨木法和木片磨木法。纖維板工業(yè)常用的是木片磨木法，又稱(chēng)高速磨漿法，以木片或經(jīng)切碎的植物纖維莖稈為原料。原料直接或預(yù)先經(jīng)熱水浸泡或用飽和蒸汽加以汽蒸，而后送到磨漿機(jī)進(jìn)行纖維分離。該法常見(jiàn)的設(shè)備有盤(pán)式磨，即圓盤(pán)磨漿機(jī)。圓盤(pán)磨漿機(jī)有單圓盤(pán)磨漿機(jī)和雙圓盤(pán)磨漿機(jī)（又稱(chēng)高速磨漿機(jī)）。木片磨木法適應(yīng)于各種原料的磨漿，纖維漿料色澤較淡而均勻，纖維的分離度較高，損傷的纖維量也比木段磨木機(jī)少。另外還有已不多見(jiàn)的荷蘭式打漿機(jī)、錘式打漿機(jī)等。這兩種方法，原料只經(jīng)過(guò)初步水浸處理，雖然得率較高，但耗電量較大?；瘜W(xué)機(jī)械法將原料預(yù)先經(jīng)過(guò)化學(xué)藥劑處理，使其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，特別是木質(zhì)素和半纖維素受到一定程度的軟化溶解和破壞，再通過(guò)機(jī)械力作用使之纖維分離。這種方法對(duì)于處理硬闊葉樹(shù)材和禾本科植物纖維類(lèi)原料較為理想?；瘜W(xué)處理常用的化學(xué)藥劑有亞硫酸鈉、碳酸鈉、苛性鈉、石灰等。處理方法有藥劑浸漬法、藥劑液相蒸煮法和汽相蒸煮法等?；瘜W(xué)機(jī)械法分離纖維，不僅要消耗大量的化學(xué)藥劑，而且會(huì)產(chǎn)生大量的廢液，污染水質(zhì)和環(huán)境。這種方法對(duì)木質(zhì)素和半纖維素的溶解和破壞較為嚴(yán)重，并影響纖維得率。此外，還要考慮設(shè)備的防腐問(wèn)題。防腐辦法，一般將設(shè)備內(nèi)襯涂防腐涂料或用不銹鋼制作，也可在原料中加入適量的堿性化學(xué)藥劑，以中和木材水解所產(chǎn)生的有機(jī)酸。在纖維板工業(yè)上已很少采用這種分離纖維的方法。爆破法該法是1924年由美國(guó)人馬森（W.H.Mason）在里曼（Lyman）1858年專(zhuān)利基礎(chǔ)上改進(jìn)而成的纖維分離方法，故稱(chēng)為馬森奈特（Masonite）法。該法是將原料放入一個(gè)高壓容器中，在高溫高壓瞬間處理。預(yù)先在1.0～4.0兆帕蒸汽壓力下處理15～40秒，再在7.0兆帕蒸汽壓力下處理4～5分鐘，使木質(zhì)素軟化和碳水化合物部分水解，然后迅速打開(kāi)閥門(mén)降壓，使木片爆破成棉絮狀的單體纖維和纖維束。這種分離纖維的方法使木材可溶成分尤其是半纖維素大部分溶解。一般的纖維得率僅為70～80%，所解離的纖維漿料顏色呈褐色。但該法可促使纖維的可塑性增大，有利于提高纖維板產(chǎn)品的耐水性和尺寸穩(wěn)定性。爆破法在高溫高壓狀態(tài)下工作，對(duì)設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)及操作技術(shù)要求十分嚴(yán)格，這也是影響該法推廣使用的重要原因之一。熱磨法又稱(chēng)熱力機(jī)械磨漿法。該法是將原料用熱水或飽和蒸汽在特定溫度和壓力范圍上進(jìn)行軟化處理。所采用的機(jī)械設(shè)備因由原料軟化蒸煮部分和解纖部分組成整體，故稱(chēng)熱磨機(jī)。該機(jī)是1931年由瑞典阿斯普倫德（A.Asplund）發(fā)明。預(yù)先將原料在蒸汽壓力0.6～0.8兆帕（約150～180℃）條件下處理2～5分鐘，使木片胞間層的木質(zhì)素軟化，再通過(guò)螺旋進(jìn)料裝置將軟化了的木片送入磨漿機(jī)磨室體內(nèi)進(jìn)行機(jī)械分解。這種方法特點(diǎn)是：使胞間層及細(xì)胞壁的木質(zhì)素軟化或部分溶解，不僅縮短軟化時(shí)間，而且軟化處理效果也較理想；動(dòng)力消耗比純木片機(jī)械磨漿法要?。凰蛛x的纖維具有柔韌性，纖維的破壞也較少。故用此法制得的纖維漿料所壓制的纖維板產(chǎn)品，其物理力學(xué)性能均很理想。這種分離纖維的方法在世界纖維板工業(yè)上應(yīng)用十分廣泛，如阿斯普倫德（Asplund）法的PSDR型熱磨機(jī)（見(jiàn)圖）；BAUER法（高速磨漿法）的PDDR型熱磨機(jī)；中國(guó)纖維板工業(yè)普遍采用的纖維分離機(jī)如QM型、KG型、XR型等分離纖維設(shè)備，均為該類(lèi)型的熱磨機(jī)。（見(jiàn)熱磨機(jī)）（王天佑）
備注：數(shù)據(jù)僅供參考，不作為投資依據(jù)。