朱連武
(吉林省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院,吉林 長(zhǎng)春 130022)
利用蒸煮工藝解決色樹旋切裂隙問(wèn)題的探討
朱連武
(吉林省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院,吉林 長(zhǎng)春 130022)
色樹旋切時(shí)易出現(xiàn)微小裂隙,導(dǎo)致后續(xù)工藝透膠、炸漆,是制作地板表板的質(zhì)量瓶頸。經(jīng)多次試驗(yàn)證明利用蒸煮工藝準(zhǔn)確掌握木段的軟化程度是解決這一問(wèn)題的關(guān)鍵所在。介紹了蒸煮工藝流程、控制重點(diǎn)及應(yīng)注意的事項(xiàng)。
旋切;色樹;蒸煮工藝;木材加工
色樹(Acer mono Maxim)為槭樹科落葉喬木,其木材細(xì)密、紋理清晰、質(zhì)地堅(jiān)硬,是優(yōu)良的建筑、車輛、樂(lè)器和膠合板用材,也常用于家具制作和裝飾。因其有較好的耐磨抗腐特性,近年來(lái),一些木材加工企業(yè)將其加工作為復(fù)合地板表板。通常的加工方式為鋸切及旋切兩種工藝。鋸切工藝不僅對(duì)原木標(biāo)準(zhǔn)要求嚴(yán)格,而且加工時(shí)損耗大、生產(chǎn)成本高、成品率低。一般情況下用徑級(jí)30cm以上特選材作為原料,成品率只能達(dá)到30%左右,所以此工藝已很少應(yīng)用。目前多數(shù)企業(yè)已采取旋切工藝進(jìn)行地板表板加工。但由于色樹的材質(zhì)特性,旋切厚度在3.6~4.4mm時(shí),單板易出現(xiàn)微小裂隙,在后續(xù)工藝中會(huì)出現(xiàn)難以處理的透膠、炸漆現(xiàn)象,不僅嚴(yán)重影響地板表板的質(zhì)量,還增加了生產(chǎn)成本,造成木材資源的不合理消耗。
實(shí)踐證明,旋切前的木材軟化程度是影響旋切質(zhì)量的關(guān)鍵因素。而蒸煮是控制木段軟化程度的主要工藝,為解決這一技術(shù)難題,大石頭林業(yè)局相關(guān)單位組織了技術(shù)攻關(guān),經(jīng)反復(fù)研究、多次試驗(yàn),找出了能較好控制木段軟化程度,減少單板裂隙的方法。采用此工藝蒸煮的色樹木段,在旋切機(jī)技術(shù)指標(biāo)比較高的前提下,可以有效地解決旋切時(shí)產(chǎn)生的裂隙,生產(chǎn)出符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的旋切單板。
用于制作地板表板的色樹木段,其蒸煮工藝的主要流程為:截段→投池→浸泡→低溫蒸煮→低溫保溫→高溫蒸煮→高溫保溫→木段回水→出池。
(1)浸泡。木段投入冷水后至加溫前的階段。此階段一般應(yīng)不低于4h,北方的冬季還要再延長(zhǎng)3h融冰。
(2)低溫蒸煮。從自然水溫升至60℃水溫階段。根據(jù)蒸煮池容量控制池溫緩慢上升至60℃,一般情況下,此階段需4~6h。
(3)低溫保溫。保持55~60℃水溫3~4h。此階段視水溫變化補(bǔ)加溫水,使水溫基本保持恒定。
(4)高溫蒸煮。從60℃水溫升至100℃水溫階段,此升溫過(guò)程又可細(xì)劃為前后兩個(gè)階段:從60℃水溫升至80℃水溫;從80℃水溫升至100℃水溫。前階段升溫幅度為5℃/h,共計(jì)4h,后階段升溫幅度10℃/h。
(5)高溫保溫。保持100℃水溫3h,方法同低溫保溫。
(6)木段回水。完全停止加溫后至出池前的階段。此階段以3~4h為宜,過(guò)短則因溫度過(guò)高和木段含水率較低,在旋切過(guò)程中易產(chǎn)生拉毛、單板韌性不足等缺陷。過(guò)長(zhǎng)則易造成木段出池溫度偏低,影響旋切。
在以上工藝流程中,必須注意一些工藝細(xì)節(jié),認(rèn)真按要求操作,才能更好地控制木段的軟化程度。一是必須保持勻速水溫,切忌突擊加溫;二是低溫蒸煮階段水溫不得超過(guò)60℃,否則將產(chǎn)生單板顏色變黃;三是不要忽視低溫或高溫蒸煮后的保溫工序,保溫的目的在于使木段受熱均勻,從而才能達(dá)到木段軟化的理化指標(biāo)。四是木段完全出池后,必須放水清理池底,既保證了單板的本色,又保證浸泡的水溫。
木段長(zhǎng)度不宜超過(guò)1300mm,否則將不利于旋切。同池木段直徑應(yīng)基本相同,徑階差距最好控制在8cm以內(nèi),不宜過(guò)大;木段出池后,應(yīng)當(dāng)及時(shí)進(jìn)行旋切,特別是出池后已經(jīng)剝皮的木段,更要防止其較快降溫;由于已對(duì)木段進(jìn)行了良好的軟化處理,因此,為了提高單板的表面光潔度,旋切刀楔角可定到20°。為了減小旋切阻力,旋切機(jī)壓尺研磨也可適當(dāng)減??;木段的蒸煮軟化只是保證旋切質(zhì)量的一個(gè)必要工藝條件,如果選用精度較差的普通旋切機(jī),即使木段蒸煮工藝掌握的再好,也有可能前功盡棄,因此,進(jìn)行色樹木段旋切時(shí),除加強(qiáng)蒸煮工藝控制外,還應(yīng)使用精度較高的旋切設(shè)備。
通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)和工藝流程的不斷優(yōu)化,色樹木段蒸煮軟化控制工藝已在大石頭林業(yè)局木材加工企業(yè)推廣應(yīng)用,收到了良好的效果。運(yùn)用此工藝,大石頭林業(yè)局在現(xiàn)有生產(chǎn)條件下,旋切出完全符合地板表板技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的3.6~4.4mm厚度的色樹單板,不僅有效地解決了旋切單板裂隙超標(biāo)問(wèn)題,而且提高了木材利用率和成品合格率,降低了生產(chǎn)成本。旋切單板可以使用輥筒式干燥機(jī)進(jìn)行干燥,僅30min即可完成干燥程序,與鋸切工藝相比,干燥周期短,還可避免鋸切單板干燥時(shí)產(chǎn)生的翹曲、端裂等缺陷。此外,旋切單板的表面光潔度很高,可以減小地板生產(chǎn)時(shí)的加工余量,簡(jiǎn)化表板砂光工序,直接進(jìn)入精砂環(huán)節(jié),縮短生產(chǎn)工期,提高生產(chǎn)效率。
采用此工藝后,木材加工企業(yè)的木材利用率比鋸切工藝提高20%~30%,合格成品出材率可達(dá)到50%以上,僅此,便可給企業(yè)帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
由于色樹材質(zhì)較硬,紋理特殊,用于制作地板表板很受歡迎,但生產(chǎn)加工難度較大。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看,用旋切法取代鋸切法生產(chǎn)地板表板,是木材加工企業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。利用蒸煮工藝控制木段軟化程度,可較好地解決旋切時(shí)單板產(chǎn)生的裂隙,為生產(chǎn)符合標(biāo)準(zhǔn)的地板表板提供質(zhì)量保證。本工藝的推廣應(yīng)用,不僅大大降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本,提高了產(chǎn)品質(zhì)量,而且也為長(zhǎng)白山林區(qū)其它硬雜木的旋切生產(chǎn)提供了借鑒,可促進(jìn)木材資源的充分利用,節(jié)約大量的優(yōu)質(zhì)、珍貴木材,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
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朱連武(1972-),男,吉林長(zhǎng)春人,工程師,主要從事林業(yè)調(diào)查規(guī)劃工作。