熱壓

熱壓是對鋪裝成型後的板坯加熱同時加壓製成具有一定機械強度和耐水性能的纖維板材的工藝過程。無論是濕法生產硬質板或半硬質板，還是乾法生產硬質板或中密度板，都要經過熱壓才能成為板材。

基本介紹

• 中文名：熱壓
• 外文名：hot pressing
• 分類：乾法、濕法
• 影響因素：水分
• 套用：纖維板製造
• 設備：多層熱壓機

熱壓原理

濕法生產硬質板時，一般不加膠粘劑，主要依靠水分和木材細胞的胞間層物質以及組成細胞壁的細纖維之間填充物的膠粘作用來完成纖維之間的結合。胞間層物質和細纖維之間的填充物都是由木質素和半纖維素複合形成的多組分高分子物質。熱壓時，纖維之間緊密接觸，並使本來處於束縛狀態的木質素和半纖維素大分子鏈段和大分子本身的相互擴散運動逐漸加強，直至分子間引力和氫鍵發生作用，使界面消失而完成膠合過程。

在熱壓過程中水分起著十分重要的增塑作用。水分不僅使纖維變得較為柔軟，板坯容易被壓實壓密，更重要的是可以降低木質素和半纖維素等複合形成的高分子物質的玻璃化轉變溫度，使大分子鏈段和大分子本身的相互擴散運動更容易進行。之後，隨著水分的蒸發和熱壓後板子的逐漸冷卻，這些高聚物大分子又重新被束縛起來，從而完成各分子間的重組過程。乾法生產由於纖維的含水率很低，木質素和半纖維素複合形成的高聚物不能充分發揮膠合作用，因此必須施加一定數量的膠粘劑，才能壓製成符合質量要求的板子。乾法生產如適當提高纖維含水率，也能起到增加板子機械強度或降低膠粘劑用量的作用。

熱壓工藝

濕法和乾法各有不同。濕法生產的熱壓過程分成擠水、乾燥和塑化3個階段。以這3個階段的時間和採用的壓力為坐標作出的曲線，稱熱壓工藝曲線。

①擠水階段：用最高壓力，使纖維緊密接觸和儘可能多地排除板坯內的自由水；②乾燥階段：用加熱蒸發的方法繼續排除板坯中機械壓力所不能除去的水分，壓力要適當降低，以利水蒸氣的逸出；③塑化階段：在最高壓力下完成纖維之間的結合。3個階段的時問分配決定於每個階段終了時的板坯含水率。這可以通過觀察熱壓後板子的外觀情況和機械強度來判斷，並決定是否需要進行調整。熱壓溫度一般不作主動調節， 一旦溫度因故發生波動，也是通過調節熱壓工藝曲線來與之相適應。生產硬質板常用熱壓工藝參數為：熱壓溫度200℃左右；擠水段和塑化段壓力為5～7兆帕，乾燥段壓力約為1兆帕；熱壓時間與板子厚度有關，當板子厚度為3～4毫米時，約需6～8分鐘。

乾法的熱壓工藝特點：①因纖維含水率低，乾板坯彈性大，生產同樣密度的纖維板，採用的最高壓力比濕法為高；②纖維之間的結合，主要依靠熱固性膠粘劑的作用；③生產同樣密度和厚度的纖維板，乾法的熱壓周期較濕法為短；④乾法熱壓時，板坯蒸發水分很少，不需加金屬墊網，因此能生產兩面光纖維板。乾法的熱壓工藝曲線按板坯的含水率和質量要求通常為一段加壓或兩段加壓。一段加壓，即在整個熱壓周期內始終保持最高壓力；兩段加壓則是在開始時保持一定時間的最高壓力，以後適當降低壓力至熱壓終了。以脲醛樹脂生產中密度板有採用如下的熱壓工藝：熱壓溫度160～170℃；熱壓壓力第一段為3.5兆帕，第二段為2.0兆帕；熱壓時間與板子厚度有關，當生產9毫米厚的板時，約需8分鐘。

熱壓設備

無論乾法或濕法均採用多層熱壓機，並需附設裝板機、卸板機和墊板回送裝置。但乾法熱壓設備因其工藝上的特點與濕法相比也有一些不同要求。如，可以採用無墊板裝卸而不需要墊板回送裝置，熱壓板的厚度和熱壓板之間的間距均要求較大，以及需設熱壓板的同時閉合裝置等。熱壓機的熱源大多採用飽和蒸汽、過熱蒸汽或熱水。