1、中密度纤维板工业的发展概况综述摘要 80 年代以来，MDF 是各种人造板中发展最迅速的产品，受到广泛的关注。本文介绍了自 1966 年世界上第一条 MDF 生产线在美国建成至今 MDF 的发展史和相关因素对 MDF 发展的推动作用。此外还介绍了人造板机械制造技术的发展现状与趋势。关键词 中密度纤维板（MDF） 设备 制造技术 发展Abstract：Since the 80s, the MDF is all sorts of man-made board in the most rapid development of products, widely attention. This paper
2、 introduces the world since 1966 on the first production line in the United States to MDF built to the history and MDF correlation factor to the development of MDF role. In addition, it also introduced the current situation of the development and man-made board machinery trend.Key words： medium dens
3、ity fiberboard (MDF) ；equipment ；manufacturing technology ；development中密度纤维板，英文名为 Medium Density Fiberboard，缩写MDF。它是一种由木质或非木质纤维与树脂或其他合适的粘接剂，在压力和高温下粘接而成的板制品，其密度为 0.50.88/ 3。MDF是美国五十年代发明的一个优质板种。MDF 的特点是内 部 结 构 均 匀 ，密 度 适 中 ， 尺 寸 稳 定 性 好 ， 变 形 量 小 。 其 物 理 力 学 性 能 也 比 较 适中 ， 是 因 为 该 板 纤 维 组 织 均 匀 ， 纤 维
4、间 的 胶 合 强 度 高 ， 故 它 的 静曲 强 度 、 平 面 抗 拉 强 度 、 弹 性 模 数 等 比 刨 花 板 好 。 握 螺 钉 力 、 吸湿 、 吸 水 性 能 、 厚 度 膨 胀 率 较 低 ， 因 而 在 家 具 ， 室 内 装 修 等 领 域应 用 广 泛 。一、MDF 的发展史MDF 出现于 50 年代末期。第 1 条 MDF 生产线于 1966 年建于美国纽约，第 2 条 MDF 生产线于 3 年后建于美国弗吉尼亚。这两条生产线的生产能力分别为 50O00m3/a 和 35000m3/a.此后，Weyerhaeuser 公司于 1971 年和 1972 年先后在美国
5、北卡罗来纳和俄克拉何马建立了年产能力分别为 105000m3/a 和 115000m3/a 的两条MDF 生产线。正是这两条新的生产线的建立，MDF 才真正为世人所瞩目。各国生产人造板的厂家看到了 MDF 与已有的板种相比是一种全新的产品，值得进一步开发和投资。从 70 年代开始，MDF 进入快速发展的时期.1972 年在日本大阪，Hokushin Plywood 的一条 MDF 生产线建成投产。1973 年在前民主德国建成当时世界上生产能力最大的 MDF 生长线(175000m 3/a)。据统计，从 1970 年至 1980 年这 10 年中，MDF 的生产能力增长了 9.7 倍。在 198
6、0 年1990 年这 10 年中，全世界 MDF 的生产能力增长了3 倍。在 80 年代后半叶，欧洲成为带动世界 MDF 发展的火车头，不仅生产能力增长迅速，而且很快地开发出新的 MDF 生产设备，广泛地用于世界各地新建的 MDF 生产线上。进入 90 年代后，MDF 继续保持迅速增长的势头。二、MDF 发展强劲的原因MDF 在短短几十年内从无到有，尤其是从 80 年代以来在各种人造板中保持领先发展的势头，绝非偶然，是有多方面原因的。张久荣从世界森林资源的变化，人类环境保护意识的增强和技米的进步等方面进行研究后，他认为有如下几点原因使得 MDF 发展强劲：1.近年来世界森林资源发生变化，天然林
7、减少，人工林大量增加。可利用的原木的径级越来越小，要得到充足的直径超过 30cm 的原木已很困难。这就使得在人造板生产中占有重要地位的胶合板生产遇到难题。原材料质量的下降，使胶合板生产成本上升，经济效益下降。而 MDF 可以代替胶合板，其原料又比胶合板大为广泛和经济。世界森林资源的状况和趋势推动了 MDF 的发展。2.湿法硬质纤维板是一种有相当长历史的传统人造板产品之一。在这种产品生产过程中有大量污水排放。随着人类对环境的关心，生产中造成污染就成为湿法硬质纤维板生存和发展的致命的问题。虽然就现代技术而言，可以使湿法硬质纤维板在生产过程中所产生的污染降低，但为此要付出很大的代价，从而使其经济效益
8、大大降低。为降低环境污染而进行技术改造所需的投资太大，从回收资金来看有很大的风险。这些都促使人们考虑用 MDF 代替湿法硬质纤维板。3.就内因而言，MDF 具有很好的物理力学性能。MDF 的密度适中，具有较高的强度，其冲击韧性、抗弯强度、握钉力均大于刨花板，表面光滑便于装饰，可以进行各种机械加工，如钻孔，开桦铣槽等，并具有可模制和镂铣加工的特性。MDF 的厚度范围宽广，可以作成具有防潮性能的产品，又可生产出具有不同形状的部件，从而可广泛应用于建筑、家具、内装修等方面。正是由于 MDF 具有独特的优良性能，所以其生产发展速度迅猛，其应用范围也同样迅速扩大，一直具有很好的市场。另外 MDF 表面装
9、饰技术的开发更加强了其与刨花板竞争的能力。4.MDF 是所有人造板中生产过程较为复杂、难度较大的产品。近年来技术的进步，包括对 MDF 工艺技术的研究，MDF 生产线上所使用的各种机械设备、在线自动监测、非接触式仪表和自动化装置的发展大大推动了 MDF 的增长。现代技术提供的各种运行可靠、精确度高的检测装置把从进料至出板的整个生产线上各个环节的参数实时显示给操作者，使其能掌握生产运行情况。电子技术的进步，提供了存储一段时期内大量的生产数据的可能性。生产人员可以随时对这些数据进行查询、分析，并在实验室内验证，以便研究生产线运行情况。控制系统的不断完善，不但能精确地控制工艺参数，保证产品的质量和生
10、产效率，而且给生产提供了空前的灵活性，大大地缩短了因产品品种变化所需的调整时间。现代化的 MDF 生产线可以根据用户对产品的某些特殊要求调整生产运行，使产品更易打开市场。三、MDF 的发展前景MDF 发展迅速，而且至少在未来 10 年仍将保持继续高速发展的势头。贾鸿儒认为其生产规模将从中小型向大中型转化。90 年代中期以前，国产中密度纤维板生产线的生产能力大多为年产 1.5 万 m3或 3.0 万 m3的规模，即使是引进的生产线都为年产 3.0 万 m3或 5.0万 m3的规模，也就是说均为中小型生产规模。进人 90 年代中期以后，考虑到规模效益，引进年产 10 万 m3以上的大型中纤板生产线
11、在我国开始兴建。这表明我国中纤板生产线规模开始向大中型规模转化。李雪红认为 MDF 的发展趋势将会是单一品种格局结束，产品将朝多品种，功能化方向发展。在开发功能性中纤板方面，国内一些科研及企业单位已经投入人力物力进行这方面的开发与研究，如开发难燃、阻燃中纤板，低甲醛散发(即 El 级)中纤板，防霉中纤板，防潮中纤板等，但由于生产这类产品的成本较普通型高，因此被市场接受的进程可能会慢些。但作为接受挑战的企业，要尽早作好必要的开发研制工作，一旦市场有求，即可将功能性中纤板推向市场。同时阻燃，低甲醛将会成为中纤板发展的趋势。而华毓坤教授认为在未来的中纤板生产中应将现代技术渗入管理和生产系统。市场和生
12、产管理采用网络化，及时收集市场需求信息，及时签定合同，及时组织生产。缩短生产周期，减少库存争取零仓库，提高效益，争得更多市场.在生产中应用专家诊断系统，自动检侧技术，提高自动化程度，提高规模效益。我国中纤板工业的发展推动了其机械制造技术的进步，反之中纤板机械制造业的进步为中纤板工业的发展提供了装备保障，相互促进。四、人造板工业的发展状况人造板工业是高效利用木材或其他植物纤维资源、缓解木材供需矛盾的重要产业,也是世界林产工业的支柱产业。人造板工业在世界各地得到飞速发展、生产能力迅速增加,一方面得益于人工林木材资源,另一方面得益于人造板工艺技术的巨大进步。20 世纪 70 年代,发达国家的人造板工
13、业已进入作业全盘机械化、生产工序连续化、部分关键工序自动化的发展阶段。进入 20 世纪 70 年代,随着电子技术的高速发展,计算机技术、自动监测和控制技术、安全报警和处理技术等已得到广泛应用。世界各国为最大限度地节约原材料和能源、提高产品质量和降低生产成本,都大力引入现代科技成果,使人造板生产装备的技术水平不断提高,生产能力持续增加。国际人造板机械制造业呈现出以下特点：1.企业重组集团化与生产规模大型化，形成了国际人造板机械行业的三大巨头美卓(Met-so)、迪芬巴赫(Dieffenbacher)和辛北尔康普(Si-empelkamp)。2.生产过程自动化及运行生产安全化。3.产品标准系列化同
14、设备质量最佳化。4.设备生产环保化和技术创新持续化。我国中纤板工业发展可以归纳为“缓慢发展期迅猛发展期平稳发展期”三个阶段，开始于 20 世纪 80 年代初，1981 年福州人造板厂引进美国华盛顿铁工厂年产 5 万 m3生产线。目前全国生产人造板机械单机或能提供成套设备的企业有 80 余家，从业人员 3 万多人，年产值约 40 多亿元。人造板机械品种已达 800 多种，除个别的大型设备还不能生产外，绝大多数人造板机械都能设计和制造，并能达到国家标准和专业标准要求。人造板机械的国产化，进一步促进了人造板产量的增长和生产成本的降低。与发达国家人造板机械制造水平相比，我国生产的人造板机械多数相当于发
15、达国家 70 年代或 80 年代水平，少量达到 90 年代水平，差距主要在大型化、自动化和自动监测和控制系统。但我国人造板机械最大优势在于价廉，相同规格和品种的机械，国产设备价格仅为进口设备的1/611O，从而具有强劲的市场竞争力，这是在很短的时间内能大面积占领国内市场并能出口的主要原因。五、中密度纤维板机械装备现况中密度纤维板机械是开发较晚的一种人造板机械，但也是发展最快、增长势头旺盛的人造板机械。在国内现有的上百条条中密度纤维板生产线中，已有多条年产 5 万 m3的设备投入使用。热磨机是中密度纤维板生产中能耗最高、制造难度较大的关键设备之一。60年代首先在上海人造板机器厂制造取得成功，目前
16、已有多种系列，除适用木材原料的热磨机外，还有适用于蔗渣、芦苇、棉秆、油棕丝和秸秆等多种非木材纤维原料的热磨机。上海人造板机器厂 42 英寸大型热磨机的开发成功，为年产 5 万 m3的中密度纤维板生产线提供了高效纤维分离设备。镇江中福马也各自开发了不同特点的热磨机。目前，中密度纤维板设备已完全国产化，所生产的中密度纤维板产品质量已达到新实施的国家标准的要求。上海人造板机器厂已提供了多条年产 5 万 m3中密度纤维板成套设备。四川东华机械厂、信阳木工机械厂等多家工厂，都成功地生产了年产 1.5 万至 3 万 m3的中密度纤维板设备。六、人造板机械设备发展趋势人造板生产装备技术水平不断提高,袁东等人
17、研究认为人造板机械正向大型化、高速化、自动化和高新技术的广泛应用,扩大原材料范围、提高其利用率和产品质量,节能和开发新能源以及注重环境保护等方向发展：(1)大型化。为集中信息、利于新技术采用,实现生产连续化、自动化,提高劳动生产率和降低生产成本,增强市场竞争能力,人造板厂的生产规模越来越大,所使用的人造板机械设备也越来越大。(2)高速化。人造板机械的主轴转速、进料速度等在普遍提高,设备的加工速度、运输传送速度在大大加快,从而大大提高了设备的生产能力。(3)自动化。电子计算机的普遍应用,实现了设备的自动检测、自动调节和控制、自动化管理,从而提高了劳动生产率、设备利用率和产品质量。(4)多样化。为
18、扩大原材料利用范围、提高木材利用率和人造板产品质量,适应木材资源不足和产品结构不断变化的要求,国际上不断开发研制新型人造板机械,从而满足市场对人造板机械产品品种不断增加的多样化需要。(5)节能化。随着能源供应越来越紧张,人们越来越重视能源节约和新能源开发,不断提高人造板机械设备的效率。(6)环保化。一些发达国家重视环境保护,增加投资在工艺和设备等方面,对人造板生产中产生的粉尘、污水、有害挥发物和噪声等的防治开展了大量研究工作,并取得了较大进展。我国中纤板工业已走过了 30 个年头，其机械制造业也经历了30 个春秋，为我国中纤板工业的发展提供了装备保障。可以预见今后将会有更先进、优质和大型的人造
19、板机械投放市场，也必然有更多的人造板机械走出国门，参与国际市场竞争。我国中纤板工业会得到更大的发展。参考文献：1欧阳琳. 我国人造板机械行业的形成与发展.人造板通讯，20012袁 东，费本华，陈永光，张训亚.世界人造板机械发展现状与趋势.世界林业研究，20073杨一飞.人造板机械行业面临的新形势4何乃彰.国际人造板装备现状及新技术的应用J.林业机械与木工备,1998,5华毓坤.人造板工艺学.中国林业出版社，20026何乃彰.国际人造板生产装备的发展态势J.世界林业研究, 1997,7路健,傅万四,张伟.国际人造板机械发展状况与技术特点J.木材加工机械, 2003,8马岩.我国木工机械及人造板机械技术发展方向探讨J.木材工业, 2004,9张久荣.中密度纤维板的过去、现在和未来.世界林业研究，199710齐爱华,胡广斌.世界中密度纤维板生产发展状况.林产工业，200811Williams W. What is behind the MDF explosion? Asian Timber.1994，12Global MDF growth predicted to continue. World wood，1990，13MDF in the early.90s.Wood based Panels International.1992，
