¿Cómo se fabrica el tablero de partículas?
Especie de tablero artificial formado por virutas o retales de una determinada forma y tamaño, que se prensan en caliente tras aplicar adhesivo. También llamado tablero de partículas. Las descripciones cualitativas de los tableros de partículas no son del todo coherentes entre países. La norma nacional de China para tableros de partículas GB 4896~4905-85 no impone ninguna restricción a los adhesivos de los tableros de partículas. Muchos países estipulan que sólo se consideran tableros de partículas aquellos que utilizan pegamento de resina sintética orgánica. Algunos estipulan que se reconoce el uso de otro tipo de adhesivos como tableros de partículas, pero no incluyen los tableros sin cola.
Una breve historia
El uso de materiales de desecho y adhesivos para prensar tableros de partículas se inició a principios del siglo XX. De 1901 a 1940 aparecieron patentes de tableros de partículas en Estados Unidos, Alemania, Francia, Checoslovaquia, Suiza y otros países. La más famosa de ellas es la patente otorgada por F. Pfohl de Suiza en 1937 sobre el uso de virutas planas (virutas en rodajas) para fabricar tableros de partículas de tres capas. En 1941, apareció la primera fábrica de tableros de partículas en Bremen, Alemania, que utilizaba aserrín de abeto y cola fenólica para prensar tableros de 3×2 metros con una densidad de 0,9 a 1,1 gramos/centímetro cúbico. Pero el producto que es realmente similar al tablero de partículas moderno fue inventado por F. Fahrni, quien en 1944 fundó en Suiza una fábrica de tableros de partículas llamada método Novopan. El tablero tiene una densidad de 0,6 g/cm3 y es una estructura de tres capas. En los años siguientes (hasta principios de los años 50), W. Klauditz, M. Himmelheber y otros de la República Federal de Alemania estudiaron las especies de árboles como materias primas, la forma de las partículas, la densidad de los tableros y la densidad de los tableros en la fabricación de tableros de partículas. A partir de varias cuestiones importantes, como el rendimiento, el dominio de los conocimientos, la acumulación de experiencia y el desarrollo exitoso de algunos equipos clave, comenzó a surgir la industria moderna de los tableros de partículas. De 1950 a 1955, la industria de tableros de partículas en la República Federal de Alemania se desarrolló enormemente. Otros países industriales como Bélgica, Francia, el Reino Unido, Italia, Japón, los Países Bajos, Austria, Checoslovaquia y los Estados Unidos compitieron para construir fábricas. La industria de fabricación de tableros de partículas se ha convertido en una industria emergente en el mundo. Sólo en Europa la producción de tableros de partículas aumentó de 120.000 toneladas en 1950 a 350.000 toneladas en 1955. De 1955 a 1958, no sólo se promovió rápidamente en todo el mundo el método de extrusión para la producción de tableros de partículas, sino también el método de prensado plano, procesos como el extendido de flujo de aire y el extendido de rodillos, así como las prensas calientes monocapa y diversos Equipos de preparación de materiales, aparecieron uno tras otro. Durante este tiempo también se llevaron a cabo rápidamente investigaciones académicas e intercambios sobre tableros de partículas y trabajos de coordinación en todos los aspectos. En 1957, la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO) organizó una consulta sobre tableros de partículas y de fibra en Ginebra. En 1958 se fundó la filial europea de la Asociación de Fabricantes de Tableros de Partículas (FESYP). De 1961 a 1963, muchos países promulgaron normas para los tableros de partículas e investigaron y formularon métodos de control de calidad de los tableros de partículas. Debido a que los tableros de partículas pueden utilizar materiales pequeños, materiales inferiores y materiales de desecho como materias primas, y tienen una buena base en la investigación y el desarrollo científicos, se han aplicado mecanización moderna, automatización, gestión empresarial y otros medios en las empresas de tableros de partículas, y la producción ha aumentado rápidamente. . En 1950, la producción mundial de tableros de partículas era de sólo 200.000 metros cúbicos. En 1977, la producción total había aumentado a 32,5 millones de metros cúbicos. Y las variedades van aumentando día a día, las principales son los tableros de partículas de superficie fina, los tableros de partículas de fibra, los tableros de partículas delgadas, los tableros de fibra orientada y los tableros de partículas tipo gofre.
La producción de tableros de partículas en China comenzó a principios de la década de 1950, cuando la fábrica de madera Yangzi de Shanghai producía tableros de partículas con cola proteica. Sobre la base de varios años de trabajo experimental, la Fábrica de Madera de Beijing y el Instituto de Investigación de la Industria de la Madera de la Academia Forestal de China establecieron en 1958 el primer taller de China para producir tableros de partículas utilizando adhesivos de resina sintética. A principios de la década de 1960, la fábrica de madera de Beijing Guanghua, la fábrica de paneles artificiales de Shanghai, la fábrica de procesamiento integral de madera de Chengdu, la fábrica de madera de Changsha, etc. introdujeron sucesivamente conjuntos completos de equipos de producción de tableros de partículas de extrusión y prensado plano de Suiza y la República Federal de Alemania para la producción. . Debido a la falta de pegamento en China en ese momento, la industria de los tableros de partículas se desarrolló lentamente en los siguientes doce años. No fue hasta finales de la década de 1970 que comenzó a desarrollarse rápidamente. En 1983, existían en el país 127 empresas de tableros de partículas, con una capacidad de diseño de 1 millón de metros cúbicos.
Materias primas
Las materias primas de fibra que se pueden utilizar para la producción de tableros de partículas están cada vez más extendidas debido al desarrollo de la ciencia y la tecnología. Esta es una de las razones importantes del rápido crecimiento. Desarrollo de tableros de partículas. Las materias primas disponibles para su uso son: ① Materiales de calidad de diámetro pequeño o materiales inferiores. Entre la madera extraída en las zonas forestales, la madera de mayor diámetro se utiliza principalmente en otras industrias. Las fábricas de tableros de partículas sólo utilizan madera raleada, leña, madera de rápido crecimiento, madera de baja calidad, madera nudosa y curvada y ramitas. ②Residuos del procesamiento de la madera. La piel del tablero es una excelente materia prima para los tableros de partículas, pero generalmente se utiliza en la industria de la pulpa y el papel. Se utilizan ampliamente virutas de madera cepilladas y fresadas de fábrica, pero se requieren especies de árboles relativamente simples. Las astillas de madera también se pueden utilizar con otras materias primas para producir tableros de partículas. Los restos de carpintería también se pueden utilizar en la producción de tableros de partículas después de triturarlos en una trituradora adecuada. ③Materias primas de fibras vegetales anuales. Las virutas de lino y el bagazo de caña de azúcar son excelentes materias primas de fibra para los tableros de partículas. Se utilizan para fabricar tableros de partículas, que tienen baja densidad y buen rendimiento. Se utilizan especialmente para componentes sometidos a tensión que requieren aislamiento térmico. Tienen ventajas únicas y son económicamente más razonables. La paja de algodón, la paja de trigo, la cáscara de arroz y el bambú también se pueden utilizar en la producción de tableros de partículas. Según sus condiciones nacionales, China está desarrollando anualmente materias primas de fibra vegetal con grandes recursos para satisfacer las necesidades de la industria de tableros de partículas.
Adhesivos utilizados
Los adhesivos son una de las principales materias primas para la producción de tableros de partículas. La dosis general es del 6 al 12% de las virutas de madera, y también se requiere del 2 al 8% cuando se utilizan especies de caucho precioso. Los costes de los adhesivos representan una parte considerable del coste del tablero de partículas. Los tipos de pegamento utilizados en países de todo el mundo incluyen: ① Pegamento de resina de urea-formaldehído. Debido a sus características de curado rápido y bajo precio, alrededor del 90% de los tableros de partículas en el mundo utilizan pegamento de resina de urea-formaldehído como adhesivo, y China representa actualmente casi el 100%. ②Pegamento de resina de melamina. La resistencia a la humedad es peor que la del pegamento de resina fenólica y mejor que la del pegamento de resina de urea-formaldehído. En ambientes con alta humedad, la resina de urea-formaldehído modificada con resina de melamina se usa a menudo como adhesivo para tableros de partículas. ③Pegamento de resina fenólica. Los tableros de partículas fabricados con él como adhesivo todavía tienen una fuerza de unión muy alta en aire húmedo o después de haber sido sumergidos en agua, por lo que se utilizan principalmente para la construcción de componentes que soportan tensiones o materiales para exteriores. Pero su precio es mucho más alto que el del pegamento de resina de urea-formaldehído. ④Pegamento de resina de isocianato. Tiene una gran resistencia al agua y fuerza de unión, y es adecuado para la fabricación de materiales de fibra que son difíciles de pegar, como tableros de partículas de pasto. También elimina la necesidad de añadir agentes impermeabilizantes. El pegamento de resina de isocianato también puede unir materiales de fibra relativamente húmedos, lo que puede ahorrar costos de secado en la fabricación de tableros de partículas. Sus desventajas son que es costoso y fácil de adherir a placas de aluminio y placas de acero, lo que dificulta la operación. Por lo tanto, se usa como adhesivo. Durante el prensado en caliente, se usa un agente desmoldante u otro pegamento de resina en la superficie de la losa. . La República Federal de Alemania tiene el mayor número de fábricas de tableros de partículas del mundo que utilizan adhesivos de isocianato. ⑤ Adhesivo natural. Entre ellos, los más importantes y prometedores utilizados en la producción de tableros de partículas son los adhesivos de taninos. Se elabora haciendo reaccionar taninos extraídos de la corteza de determinadas especies de árboles con formaldehído o paraformaldehído. En uso, a menudo se utiliza para la modificación una pequeña cantidad de formaldehído fenólico u otros materiales de caucho. El líquido residual de pulpa de sulfato (SSL) también se puede convertir en adhesivo para tableros de partículas después del refinado.
Especificaciones y rendimiento
Las especificaciones del tablero de partículas se pueden cortar en tamaños adecuados según los diferentes usos, y también se les pueden otorgar diversas propiedades artificiales según los requisitos de uso. El estándar nacional actual de China para tableros de partículas es GB 4896~4905-85. Según normativa sus especificaciones y prestaciones son: ①Espesor del tablero de partículas. 6, 8, 10, (12), 13, 16, 19, 22, 25, 30,...mm, etc. Se pueden producir otros tamaños de espesor mediante acuerdo entre el proveedor y el comprador. ②Desviación del espesor. La desviación del espesor del tablero de partículas sin lijado mediante el método de prensado plano con un espesor inferior a 16 mm, producto de primera clase ≤±0,8 mm, producto de segunda clase ≤±1,0 mm de espesor ≥16 mm, producto de primera clase ≤1,0 mm; Producto de segunda clase ≤1,2 mm. Independientemente del grosor del tablero de partículas lijado y prensado, la desviación debe ser ≤0,3 mm. La desviación del espesor del tablero de partículas extruido sin lijado es ≤0,8 mm. ③Tamaño del formato del tablero de partículas. Ancho 915 mm, largo 915, 1220, 1525, 1830, 2135 mm; ancho 1000 mm, largo 2000 mm; ancho 1220 mm, largo 1220, 1525, 1830, 2135, 2440 mm. Se pueden producir otros tamaños de formato previo acuerdo entre el proveedor y el comprador. La desviación permitida de ancho y largo es de 0~+8 mm. ④Deformación. Tablero de partículas prensado plano: producto de primera <5/1000, producto de segunda <10/1000. Propiedades físicas y mecánicas: el contenido de humedad es de 5,0~11,0%; la densidad es de 0,50~0,85 g/cm3; la resistencia a la flexión estática es un producto de primera clase ≥18 MPa, la resistencia a la tracción plana del producto de segunda clase es ≥15 MPa; ≥0,40 MPa, producto de segundo grado ≥0,30 MPa; la tasa de expansión del espesor de absorción de agua (20°C, sumergido en agua durante 2 horas) es ≤6,0% para el grado de primer grado, ≤10,0% para el grado de segundo grado; la fuerza es la superficie de la placa vertical de primer grado ≥1100 N, la placa paralela de primer grado ≥700 N; el módulo elástico es de 1 grado 2,0 × 103 MPa; la liberación de formaldehído libre es <50 mg/100 g de tablero de partículas.