《人造板工艺学》课程大纲

一、课程概述

课程名称（中文）：人造板工艺学

（英文）：Wood based Panel Processing

课程编号：14351047

课程学分：3.0

课程总学时：48

课程性质：专业课

二、课程内容简介

《人造板工艺学》是一门研究保存木（竹）材自身的优点，通过同其他材料的复合技术而成为一种新型材料的应用科学。这种新型材料既保留了原组成材料的主要特色，又能通过复合效应获得原组分不具备的性能；还可以通过材料设计使组杨的性能互相补充并彼此关联，获得新的优越性能，为开发先进复合材料开辟了一条新途径。

本课程应着重于系统讲授人造板生产工艺的基本理论和应用技术，适当地讲授当代国内外人造板制造的先进工艺与设备技术，并通过实验教学，结合专业课程设计、认识实习、生产实习与毕业实习，使学生掌握人造板生产工艺理论，具有从事人造板生产技术、实验研究、工艺设计的初步能力。

三、教学目标与要求

《人造板工艺学》是木材科学与工程本科专业的专业核心课，通过本课程的学习，使学生熟悉人造板生产工艺流程，了解人造板生产原料的物理、力学与化学性能对产品最终性能的影响，熟悉人造板生产设备的结构与工作原理，具备分析与解决人造板生产过程中的制造工艺及质量控制问题的能力。

四、教学内容与学时安排

绪论 （4学时）

1. 教学目的与要求：了解人造板的生产方法、生产过程和生产工艺；理解国内、外人造板的研究概况及研究方向、人造板工业的发展状况及前景；掌握人造板的定义、分类、性质和用途。

2. 教学重点与难点：人造板的定义、分类、性质和用途；国内、外人造板的研究概况及研究方向。

第一章 原料（4学时）

1. 教学目的与要求：了解常用贴面材料及其原材料的贮存与保管；理解胶合板、纤维板和刨花板常用胶粘剂应具备的条件以及常用的胶粘剂和其他添加剂的种类与性质；掌握胶合板、纤维板和刨花板的木质原料的基本要求和主要性质。

2. 教学重点与难点：胶合板、纤维板、刨花板的木质原料、胶粘剂和添加剂的基本要求、种类与性质。难点：胶合板、纤维板、刨花板的木质原料、胶粘剂和添加剂的基本要求。

第一节人造板生产对原料的要求（1学时）

一、胶合板对原料要求

二、刨花板对原料要求

三、纤维板对原料要求

第二节木质原料的特性（1.2学时）

一、物理性质

二、强度性质

三、化学组分与性质

第三节 非木质原料（0.2学时）

一、非木质原料资源概况

二、非木质原料的特性

第四节 胶粘剂及其他添加剂（1学时）

一、胶粘剂

（一）胶粘剂种类

（二）胶粘剂应具备的条件

（三）胶粘剂的选择

二、其他添加剂

第五节贴面材料（0.5学时）

一、薄木

二、三聚氰胺浸渍纸和三聚氰胺装饰板

三、聚氯乙烯装饰薄膜

第六节原料的贮存与保管（0.1学时）

第二章基本单元加工（8学时）

1．教学目的和要求：理解和掌握单板的制造工艺（包括原木储存、软化、剥皮、定中心、旋切等），纤维分离工艺（包括原料储存、削片、筛选、软化、分离等），刨花制备工艺（包括原料储存、削片、刨片、筛选、打磨、等）；了解以及其他基本单元制造与特殊加工。

2. 教学重点与难点：单板的制造工艺（包括原木储存、软化、剥皮、定中心、旋切等）、刨花制备工艺（包括规整原料与不规整原料的刨花制备工艺）、热磨法制浆工艺（包括一次磨削法和二段热磨法）。难点：原木的软化、剥皮、定中心、旋切；纤维分离理论；刨花制备工艺。

第一节 原料的软化（1学时）

一、软化目的

二、软化方法

三、软化工艺

（一）木段热处理工艺

（二）木片加压蒸煮工艺

四、软化设备

第二节单板制造（2学时）

一、木段定心

（一）定心目的

（二）定心方法

二、单板旋切

（一）旋切基本原理

（二）旋刀及压尺位置

（三）影响单板质量的主要因素

（四）单板出板率

（五）旋切机与前后工序的配合

第三节刨花制备（2学时）

一、刨花类型与形态

（一）刨花类型与特征

（二）刨花形态

二、刨花制备工艺流程

三、制造刨花的设备

第四节纤维分离（2学时）

一、木片的制备

二、纤维分离目的、方法和纤维质量

三、磨浆理论

四、磨浆过程中的主要因素

五、热磨法制浆工艺及设备

第五节其他基本单元制造（1学时）

一、薄木制造

二、竹材旋切

三、竹片制造

四、竹篾加工

第三章干燥（4学时）

1．教学目的和要求：了解了解生产上常用的干燥设备以及干燥过程的安全控制；理解单板、纤维和刨花的干燥机理及相互比较；掌握不同类型的干燥工艺（包括进出口温度、湿度、干燥时间、气流速度、送料浓度、转速等）。

2. 教学重点与难点：单板、纤维和刨花干燥机理，不同类型的干燥工艺及设备等。难点：单板、纤维和刨花干燥机理。

第一节干燥目的（0.1学时）

第二节 干燥原理（0.9学时）

一、水分的移动

二、干燥过程的三个阶段

三、干燥曲线和干燥速率曲线

四、单板、刨花和纤维干燥特点

五、热量供应系统

第三节单板干燥（1.5学时）

一、影响单板干燥的因素

二、单板干燥机

三、单板干燥质量评价

第四节 刨花和纤维干燥（1学时）

一、影响干燥工艺的因素

二、纤维和刨花干燥机

第五节干燥过程控制（0.5学时）

一、含水率控制

二、防火控制

第四章 半成品加工与贮存（3学时）

1．教学目的和要求：了解单板、纤维和刨花等半产品的加工方法；理解和掌握单板、纤维和刨花等半产品的加工工艺和设备，包括单板分等、整理、运输和贮存，纤维与刨花的分选、再碎、输送和贮存等。

2. 教学重点与难点：单板的加工，包括单板分等、整理等；纤维分选，包括预分选和自然分选；刨花分选，包括机械分选和气流分选。难点：单板的加工、纤维和刨花分选工艺。

第一节 单板加工与贮存（1学时）

一、湿单板加工与贮存

二、干单板加工与贮存

三、单板贮存

第二节纤维加工与贮存（0.5学时）

一、分选

二、贮存

三、纤维计量

第三节刨花加工与贮存（1学时）

一、分选

二、再碎

三、贮存

第四节半成品运输（0.5学时）

一、单板运输

二、刨花和纤维运输

第五章 施胶（3学时）

1．教学目的和要求：了解防水剂、阻燃剂等添加剂的施加方式和作用原理；理解胶合板、纤维板和刨花板的胶合机理，胶粘剂的调制，大幅面材料的施胶、刨花施胶和干法纤维板施胶；掌握胶合板、纤维板和刨花板的不同类型的施胶工艺、设备及原理和控制。

2. 教学重点与难点：胶合板的胶合机理，胶粘剂的调制，大幅面材料、刨花和干法纤维板的施胶工艺。难点：胶合板、纤维板和刨花板的的胶合机理；大幅面材料、刨花和干法纤维板的施胶工艺。

第一节 胶粘剂调制（0.2学时）

一、调胶的目的

二、调胶的工艺流程

第二节 单板涂胶（0.8学时）

一、对胶粘剂的要求

二、涂胶方法

三、施胶量

第三节刨花拌胶（1学时）

一、对胶粘剂的要求

二、拌胶方法

三、施胶量

四、拌胶机

第四节 纤维施胶（0.5学时）

一、纤维施胶目的

二、对胶粘剂的要求

三、施胶方式

四、胶种与施胶量

第五节 防水处理（0.5学时）

第六章 成型和预压（4学时）

1．教学目的和要求：了解板坯预压的目的和工艺要求；理解不同类型的组坯机、铺装成型机的工作原理；掌握胶合板的组坯、层积材的组坯、刨花成型及纤维成型的工艺和原理。

2. 教学重点与难点：胶合板的组坯、层积材的组坯、刨花成型及纤维成型的工艺和原理。难点：胶合板的组坯、层积材的组坯、刨花成型及纤维成型的工艺和原理。

第一节 单板组坯（1.2学时）

一、胶合板

二、单板层积材

三、细木工板

四、木材层积塑料板

第二节刨花纤维成型（1学时）

一、工艺要求

二、成型方法

三、刨花成型设备

四、纤维成型设备

第三节定向成型（0.2学时）

一、定向成型目的

二、定向铺装方法

第四节曲面成型（0.8学时）

一、单板弯曲胶合

二、模压成型

第五节预 压（0.7学时）

一、预压的作用

二、单板板坯预压

三、刨花板坯预压

四、纤维板坯预压

第六节 板坯纵横锯裁（0.1学时）

第七章热压（6学时）

1．教学目的和要求：了解多层与单层压机的工作原理与优缺点；理解常见人造板的热压工艺曲线；掌握热压三要素在板坯热压过程中的作用及其对产品物理力学性能的影响，掌握人造板表面预固化层的形成原因及避免措施，掌握人造板断面密度的形成原因。

2. 教学重点与难点：胶合板、纤维板和刨花板热压原理、热压工艺、主要影响因素。难点：胶合板、纤维板和刨花板热压工艺、主要影响因素。

第一节人造板热压基本原理（2.5学时）

一、胶合基础知识

二、温度的作用

三、压力的作用

四、加压时间

第二节主要热压工艺因素对板材性能的影响（1学时）

一、板坯含水率

二、热压温度

三、热压压力

四、热压时间

第三节 制品的密度梯度和预固化层（1学时）

一、密度梯度

二、预固化层

第四节 热压设备（1.5学时）

一、热压机分类

二、多层热压机

三、单层热压机

四、连续热压机

五、喷蒸加热热压机

第八章后期加工（2学时）

1．教学目的和要求：了解人造板冷却的工艺目的，了解人造板表面加工的其它方法；理解人造板甲醛释放的原理与处理方法；掌握不同人造板板种砂光工艺。

2. 教学重点与难点：胶合板、纤维板和刨花板的冷却、砂光等后期加工的工艺和原理以及人造板甲醛释放的原理与处理方法。难点：人造板甲醛释放的原理与处理方法。

第一节冷却（0.3学时）

一、冷却的目的

二、冷却的方式

第二节 裁 边（0.2学时）

一、裁边目的

二、裁边技术要求

三、裁边设备

第三节 砂光（0.2学时）

一、砂光目的

二、砂光准备

三、砂光机

第四节 调质处理（0.3学时）

第五节降低人造板甲醛散发量处理（1学时）

一、甲醛及其危害

二、人造板甲醛释放源

三、人造板甲醛释放量测试方法

四、降低人造板甲醛释放量方法

第九章无机胶粘剂人造板（2学时）

1．教学目的和要求：了解木质刨花板与无机刨花板生产工艺的异同点；理解水泥刨花板和石膏刨花板的结合机理；掌握水泥刨花板和石膏刨花板的生产工艺过程、影响因素。

2. 教学重点与难点：水泥刨花板和石膏刨花板的生产工艺过程、影响因素。难点：水泥刨花板和石膏刨花板的结合机理。

第一节水泥刨花板（1学时）

一、水泥刨花板构成机理

二、水泥刨花板生产工艺

三、影响水泥刨花板生产的因素

第二节 石膏刨花板（0.8学时）

一、石膏刨花板组成材料

二、石膏刨花板生产工艺

三、影响石膏刨花板生产的因素

第三节 其它无机人造板（0.2学时）

一、矿渣刨花板

二、粉煤灰刨花板

三、菱苦土板

第十章 深度加工（2学时）

1．教学目的和要求：了解胶合板、纤维板和刨花板深度加工的分类；理解和掌握深度加工对基材的要求、胶贴工艺等。

2. 教学重点与难点：胶合板、纤维板和刨花板深度加工的对基材的要求、胶贴工艺。难点：胶合板、纤维板和刨花板深度加工的对基材的要求、胶贴工艺。

第一节深度加工的分类（0.2学时）

一、原淀粉的结构

二、氧化淀粉胶粘剂

三、酯化淀粉胶粘剂

四、接枝淀粉胶粘剂

第二节基材的准备（0.2学时）

一、纤维素醚类衍生物

二、纤维素酯类衍生物

第三节 胶贴工艺（1.6学时）

一、薄木贴面

二、印刷装饰纸胶贴

三、合成树脂覆面

第十一章 质量控制（2学时）

1．教学目的和要求：了解人造板生产过程质量控制的目的依据；理解并掌握人造板生产质量控制的主要工序和基本方法。

2. 教学重点与难点：人造板生产质量控制的主要工序和基本方法。难点：人造板生产质量控制的主要工序和基本方法。

第一节 刨花板生产质量管理（0.5学时）

一、生产特点

二、质量管理的重点

三、工艺规程与要求

第二节质量管理的基本方法（0.5学时）

一、现状分析

二、研究对策

三、培训

四、检查与总结

第三节 人造板生产常见缺陷及其改进措施（1学时）

一、生产常见缺陷

二、改进措施

第十二章 环境保护及工业卫生（2学时）

1．教学目的和要求：了解环境与环境保护的基本概念；理解和掌握胶合板、纤维板和刨花板生产中的大气、水和噪声污染及其治理方法。

2. 教学重点与难点：胶合板、纤维板和刨花板生产中的大气、水和噪声污染的治理方法。难点：胶合板、纤维板和刨花板生产中的大气、水和噪声污染的治理方法。

第一节 环境与环境保护（0.3学时）

一、环境

二、环境保护

第二节 人造板工业环境污染及其治理（1.5学时）

一、人造板工业环境污染

二、控制技术

第三节 人造板生产劳动安全卫生（0.2学时）

一、劳动安全卫生标准

二、劳动安全卫生管理制度

第十章人造板生产工艺设计（2学时）

1．教学目的和要求：了解胶合板、纤维板和刨花板生产工艺的设计过程；掌握绘制车间平面布置图以及编写工艺设计文字说明书。

2. 教学重点与难点：胶合板、纤维板和刨花板生产工艺的车间平面布置图绘制以及编写工艺设计文字说明书。

第一节 设计资料（0.5学时）

第二节设计过程（1.5学时）

一、设计内容

二、设计步骤

五、考核方式与成绩评定

本课程为考试课，课程考核内容为本大纲规定内容，期末考试方式为闭卷考试。课程总评成绩=30%平时成绩+70%期末考试卷面成绩。平时成绩由课外作业成绩（占15%）和考勤（占15%）组成。

六、教材及主要参考资料

教 材：

《人造板工艺学》，第2版，周定国主编，华毓坤主审，中国林业出版社，2011年

主要参考书：

《非木材植物人造板》，向仕龙、将远舟 编著，中国林业出版社，2001年。

《竹材人造板工艺学》，赵仁杰、喻云水 编著，中国林业出版社，2002年。

《木质资源资源材料学》，刘一星、赵广杰 主编，中国林业出版社，2004年。

[课程大纲]《人造板工艺学》