纖維分離

    纖維分離，指植物纖維原料分離成單體細小纖維的工藝過程，在纖維板生產(chǎn)過程中，就植物纖維本身而言，是一個先分離而后又重新結(jié)合的復雜變化過程，是纖維板制造的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

    1.1纖維分離的目的和要求

    纖維板的產(chǎn)品性能，主要取決于被分離的植物纖維經(jīng)成型、熱壓和后處理等過程的重新結(jié)合，是和纖維被分離的狀態(tài)有直接關(guān)系。纖維板能有一定的物理力學性能，一方面取決于單體纖維自身固有強度，另一方面與纖維之間的相互結(jié)合性能有關(guān)。而纖維之間的結(jié)合力，則又是決定纖維板產(chǎn)品強度的主要因素。纖維之間的結(jié)合力形式多種，就濕法和濕干法生產(chǎn)工藝而言，纖維間的結(jié)合強度主要來自氫鍵結(jié)合、范德華引力結(jié)合、木質(zhì)素膠合以及纖維間的絡合等。而干法硬質(zhì)纖維板和中密度纖維板生產(chǎn)，纖維間的結(jié)合除上述幾種結(jié)合外，還來自膠粘劑與纖維間的物理和化學的結(jié)合。

    由此可見，纖維分離的基本要求就是在纖維盡量少受損失的前提下，消耗較少的動力將植物纖維原料分離成單體的纖維或纖維束，使纖維分離均勻或部分達到帚化，使纖維具有一定的比表面積和交織性能，為纖維之間的重新結(jié)合創(chuàng)造必備的條件。同時要求，在選擇纖維分離設備和確定纖維分離工藝時，應注意兩個問題，一是纖維質(zhì)量，二是纖維的得率。纖維質(zhì)量要符合要求，即纖維損傷少，盡量保持完整形態(tài)，以提高交織性能，有利于增加纖維板的強度。纖維得率高，可以降低原料消耗。此外，纖維分離的狀態(tài)不僅影響產(chǎn)品的力學強度，還影響防水劑等添加劑在漿料中的留著率以及產(chǎn)品的表面光潔度和吸收性能。

    1.2纖維分離技術(shù)

    1.2.1纖維分離方法

    纖維分離的方法可分為機械法、化學法、爆破法和熱磨法四大類別。熱磨法在目前世界纖維板制造業(yè)應用最為廣泛。

    熱磨法又稱熱力機械磨漿法。該法是將木片先用熱水或飽和蒸汽在特定溫度和壓力下進行軟化處理，緊接著將軟化的木片研磨成纖維。這種方法的特點是：使胞間層及細胞壁的木質(zhì)素軟化或部分溶解，不僅軟化時間短，而且處理效果也較理想；動力消耗比較小；所分離的纖維具有柔韌性，纖維的損傷也少，纖維得率比較高。

    1.2.2纖維分離技術(shù)要求

    木片經(jīng)軟化處理后即可進行纖維分離。軟化了的木片在磨室內(nèi)在磨盤的磨齒摩擦、擠壓、揉搓等力作用下分離成單體或纖維束，此時不僅擴大了纖維的比表面積，也有部分纖維被橫向切斷。纖維分離的質(zhì)量，不僅對纖維板產(chǎn)品質(zhì)量有直接影響，而且對整個生產(chǎn)工藝過程中的纖維干燥、施膠施蠟、鋪裝成型、熱壓和后期處理等工序的工藝和設備有影響。

    1.2.2.1熱磨法纖維分離原理及特性 熱磨法的基本原理是利用高溫飽和蒸汽（160~180℃），將木片中的木質(zhì)素加熱軟化，減弱纖維之間的結(jié)合力，然后在機械力作用下使其受到強烈的摩擦而分離成為單體纖維或纖維束。由于木材細胞壁的次生壁和胞間層，均含有大量的木質(zhì)素，纖維與纖維之間即靠木質(zhì)素的胞間層相鄰接而結(jié)合在一起，當木質(zhì)素被加熱到100℃以上時開始軟化，當溫度達到160~180℃時，木質(zhì)素則幾乎完全喪失了結(jié)合能力，此時用最小的機械力即可使纖維分離。

    在熱磨過程中，原料除受熱外還受到機械力的擠壓、摩擦和一定程度的切割；在機械力的作用下又會促成纖維素和水分的結(jié)合，使其纖維發(fā)生膨脹和軟化，纖維的膨脹過程則又減弱了纖維之間的聯(lián)接而有利于纖維的分離；由于纖維膨脹和軟化又會提高纖維的柔性，則又不易被橫向切斷而相應減少細短纖維量，從而有助于提高纖維板產(chǎn)品的力學強度及其纖維的損失量。并由此可以看出，在熱磨過程中原料含水率的多少，也是影響熱磨纖維質(zhì)量優(yōu)劣的又一不可忽視的因素。

    1.2.2.2 熱磨法的工藝要求

    影響分離纖維質(zhì)量的因素較多，尤其是熱磨法分離纖維過程是融合機械、物理和化學等復雜的工藝過程。為此，適當?shù)倪x擇好生產(chǎn)工藝相關(guān)的參數(shù)和技術(shù)條件，是確保生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)纖維的先決條件。

    （1）對原料及質(zhì)量要求 原料最好選用單一材種，多種材種混合時一定要注意合理的搭配，盡量注意原料密度和纖維形態(tài)相近的材料的混合。要求木片規(guī)格大小均一，應除去沙石或金屬等雜物。原料相對含水率應控制在30%~50%，低于30%含水率的木片應進行加濕處理。含水率過低不利于木片軟化，纖維不易分離，磨不出理想的纖維，而且會引起熱磨時過負荷的現(xiàn)象。

    （2）要求進料均勻 進料均勻不可忽多忽少。在滿足熱磨工藝要求的前提下，單位時間內(nèi)應連續(xù)供應定量的木片。進料過多會出現(xiàn)堵塞或分離