关键词：刨花板； 固化剂；添加方法；研究

    我国刨花板的生产始于20世纪50年代末，直到70年代初，生产水平仍很落后。20世纪90年代初，在消化吸收国外刨花板生产线设备的基础上，相关科研单位、制造企业共同设计并制造了第二代国产化的刨花板生产成套设备，相继推出了0．5～5万m3／a刨花板成套设备，到目前为止仍占有市场的绝大部分份额。但与国外同类生产线相比，我国刨花板生产技术仍存在很多不足，尤为突出的是调供胶技术相对落后，在施胶过程中如何添加固化剂，是人造板设备制造商和刨花板生产企业遇到的较为突出的问题。目前有多种添加方法，学术界对此的观点也未统一。

    深入研究刨花板固化剂添加方法，对提高刨花板生产线整体技术水平具有十分重要的意义。下面以典型的组分罐(原胶、石蜡乳液、氨水、自来水、固化剂等)、混合罐、胶液贮罐、施胶泵、喷胶嘴等组成的调供胶工艺为例，对四种不同的固化剂添加方法加以分析。

1 固化剂内施法

    固化剂内施是指在施胶之前，将固化剂添加到原胶中，与其他组分的辅助添加剂均匀混合形成可以施胶的胶液，见图1。

    目前国内大多数刨花板生产线均采用固化剂内施方式。固化剂内施调供胶系统的结构特点是：按芯、表层不同的配方，将原胶与石蜡乳液、氨水、水及固化剂等各种辅助添加剂同时或分别加入混合罐中，待搅拌均匀后再分别放入芯层或表层贮罐待用。

这种方式的最大优点是，所施入的全部固化剂参与与原胶的化学反应，并且在进入供胶泵之前与原胶充分混合，确保了固化剂添加量的有效性。

    在室内正常温湿度环境下，UF原胶的活性期一般不小于一周，但添加了固化剂后，活性期会大大缩短，根据固化剂的添加量和胶种的不同，一般缩短为2～7h，配制的胶液必须在一定的期限内消耗掉。因此，在生产线停机时，必须及时清洗胶液贮罐、供胶泵及管路系统。特别是在发生意外停机的情况下，如果不能在胶液的活性期内重新开机，则不得不将胶液罐内配制好的胶液倒掉，导致生产成本的增加。即便在正常生产的情况下，也会因固化剂的作用，导致部分胶液的预固化，使管路系统发生堵塞现象。

2 固化剂管路添加法

    为了克服固化剂内施法因随机停产导致胶液在贮罐中固化的不足，20世纪90年代初，我国一些刨花板厂相继采用了“固化剂管路添加法”的方法，收到了一定效果。常见固化剂管路添加法有两种，即“负压管路混合法”和“正压管路混合法”。

2．1 负压管路混合法

    固化剂“负压管路混合法”如图2所示。在配胶(调胶)阶段，其与固化剂内施调供胶系统结构的主要区别是固化剂不添加到混合罐中，而是通过滴定器直接添加到管路中。除固化剂以外，原胶与其他辅助添加剂的配胶方法与固化剂内施法相同。

    因为固化剂的腐蚀性很强，滴定器和负压吸入器均采用防腐材料制成。滴定器一般用有机玻璃管制作，上部安装一个流量微调开关，既可调整固化剂自然滴落的速度，又便于操作人员观察流量。负压吸入器一般采用圆柱状尼龙材料制成，中间安有一个固化剂滴入孔，两端带有管螺纹接头。当供胶泵开动以后，在负压吸入器的进出口之问将形成一个压力差，靠负压的作用将固化剂吸入输胶管路系统中。固化剂的流量由滴定器上的开关调整。

这种方法全部固化剂直接参与与原胶的化学反应，虽然经过负压吸入器、供胶泵及管路的混合，但固化剂与原胶混合后的均匀程度不及固化剂内施法充分，影响了固化剂添加量的有效性。

    这种方式的优点是有效地避免了停机以后对负压吸入器之前的管路系统和胶液罐的清洗，也避免了胶液罐中的剩余胶液逾期固化造成的浪费。但固化剂的流量无法准确控制，只能凭操作人员的经验掌握调整。此外，在超过2h停机的情况下，负压吸入器之后的管路系统、供胶泵和喷胶嘴等仍然需要及时清洗。

2．2 正压管路混合法

    固化剂“正压管路混合法”是“负压管路混合法”的改进方案，如图3所示。主要改进有两点，一是固化剂注入点由供胶泵前部改为供胶泵后部；二是固化剂不采用滴定注入，而是采用固化剂泵正压输入的方式。

    固化剂具有强烈腐蚀作用，固化剂泵采用微量防腐调速泵，一般为隔膜计量泵或柱塞计量泵，既可手动调整固化剂的流量，也可实现固化剂流量与胶液流量的随动自动控制。正压混合器一般为圆柱或长方体状的封闭结构，内部具有曲线式胶液流向路线，起到胶液与固化剂的混合作用。当供胶泵开动后，按所需固化剂的流量将固化剂泵开至预期转速，通过正压的方式将固化剂注入正压混合器并与胶液汇合，经过曲线输送混合以后，注入拌胶机。

该方法全部固化剂直接参与与原胶的化学反应。虽然经过正压混合器及管路的混合，但固化剂与原胶混合程度不及负压管路混合法充分，影响了固化剂添加量的有效性。

这种方式的优点是有效地避免了停机以后对正压混合器之前的管路系统和胶液罐的清洗，也避免了胶液罐中的剩余胶液固化，固化剂的流量可实现调速自动控制。此方法的不足是固化剂泵造价较高，国外高质量的防腐计量泵价格高达数万元人民币。此外，在超过2h停机的情况下，正压混合器之后的管路系统、供胶泵

和喷胶嘴等仍然需要及时清洗。

3 ． 固化剂外施法

    为了克服固化剂内施法和管路添加法的不足，国内外相继出现了“固化剂外施法”。该法是“正压管路混合法”的进一步改进方案，取消了正压混合器，如图4所示。主要结构特点是固化剂与胶液分别用独立管路输送，通过采用特制的喷胶嘴和输送系统，将胶液和固化剂分别雾化，同时喷入拌胶机。对固化剂泵的要求与正压管路混合法基本相同。

    此方法的最大优点是，在生产线停机时，不必清洗胶液贮罐、供胶泵及管路系统；停产时，不会浪费剩余含有固化剂的胶液；管路系统和喷胶嘴不易发生堵塞现象。

此方法的不足也很明显，所施入的固化剂无法达到全部直接与原胶进行化学反应，影响了固化剂添加量的有效性；对喷胶嘴和固化剂喷嘴的雾化程度要求较高，雾化程度越高，固化剂微粒与胶液微粒接触的可能性越大，固化剂的有效性越高；由于存在部分未参与反应的固化剂，因此固化剂的施加量要比其他三种方法大些。该方法不仅浪费固化剂，而且增加了板坯的含水率，对成型工段的热压工艺也提出了更高的要求。

4 结束语

    在刨花板生产工艺中，固化剂的添加方法有很多种，不同方法的特点见表1。

    建造一条刨花板生产线是一项长期投资计划，如何选用固化剂的添加方法具有重要意义。建议选择方案时考虑如下因素：①技术的统一性。固化剂的添加方法必须与整条线的技术相匹配，既不要提出过高要求，导致技术浪费，也不要因为工艺方案不当而形成全线增产提质的瓶颈。②保证全套设备的最佳性价比，不必一味追求高新技术的采用，必须结合企业的经济能力和项目的总投资额综合考虑。③必须考虑短期效益与长期效益的关系。过于简单的设备配置可以降低项目投资成本，但长期运行的经济性要受到影响。虽然调供胶工段设备投资仅占全线设备投资的3％～6％，但对全线生产效益影响很大，调供胶设备配备不合理，会导致日后生产中长期的浪费。