全 文 ：2008/7 中国人造板 33
马占相思（Acacia mangium）为含羞草科
（Mimosaceae）金合欢属（Acacia）的树种。1979年从澳
大利亚引进我国，在国营广西高峰林场大量种植。该树种
生长快，适合作短周期工业用材的速生林树种[1-2]。而有
关马占相思作为中/高密度纤维板生产原料的实验研究尚
未见报道。
我们结合国内专家学者对相思类树种所作的木材材
性和木材纤维的理论研究，对广西高峰林场容县造林基
地种植的4~5年生的马占相思树种作为中/高密度纤维板
生产原料，在纤维得率、纤维质量、纤维板坯预压性
能、纤维塑性以及成品板的物理力学性能、表面质量
及加工性能方面进行了实验分析。希望通过本实验分
析，为马占相思作为纤维板生产原料提供实验分析数
据，为其利用提供参考。
1 实验计划
我们在胶黏剂及添加剂同一配方的情况下，通过改
变马占相思占原料的比例来生产厚4.7 mm砂光门板，然
后分析不同原料配比在生产过程中各工序参数变化，及最
滕克勇1，覃琼林1，郝丙业2，韦仁刚1，梁炜文3，邓桂川1，刘 毅1
（1.广西高峰容洲人造板有限公司，广西　玉林 537500；
2.永港伟方（北京）科技股份有限公司，北京100080；3.广西东门林场，广西 扶绥 532108）
摘要：本文对马占相思作为中/高密度纤维板生产原料进行初步探索，分析了其纤维得率、纤维质量、
纤维板坯预压性能以及成品板物理力学性能、表面质量及加工性能。结果显示，马占相思可以代替杂木
作为中/高密度纤维板生产原料。
关键词：马占相思；中/高密度纤维板；原料
中图分类号：TS653 文献标识码：B 文章编号：1673-5064(2008)07-0033-04
A Feasibility Study on Acacia Mangium for A New Fiber Source of MDF/
HDF Manufacturing
TENG Ke-yong1, QIN Qiong-lin1, HAO Bing-ye2, WEI Ren-gang1, LIANG Wei-wen3,
DENG Gui-chuan1, LIU Yi1
(1. Guangxi Gaofeng Rongzhou Wood-based Panels Co Ltd, Yulin, Guangxi 537500, China;
2. Everfirst Wisefund (Beijing) Science & Technology Co Ltd, Beijing 100080, China;
3. Guangxi (Fushui) Dongmen tree farm, Fushui, Guangxi 532108, China)
Abstract: A preliminary study was conducted on applying Acacia mangium as a new MDF/HDF fiber source.
Analysis was performed on fiber recovery rate, fiber quality, mat forming property, physical and mechanical properties
of the panel produced, panel surface quality, and post-processing performance. The results showed that Acacia mangium
could serve as a substitute of mixed hardwood species as a MDF/HDF fiber source.
Key words: Acacia mangium; MDF/HDF; raw material
马占相思作为
中/高密度纤维板用材实验研究
产品与开发
34 中国人造板 2008/7
终成品板的各项物理力学性能。
1.1 原料准备
我们采用的原料为国营广西高峰林场容县造林基地
种植的4~5年生的马占相思，堆放场地为广西高峰容洲人
造板有限公司原料场。为能够收集到足够的数据，单独堆
放1 000 t马占相思，堆放时间为进厂后1个月。使用前
进行随机抽取测量：直径在9 cm以下（直径大于9 cm的
原木多用作胶合板材），含水率在48%～62%之间。
考虑到马占相思通过剥皮机时，其树皮不易打碎，
且容易结团卡死剥皮机辊筒，因此不经剥皮，采用宝龙公
司的BX2113鼓式削片机直接削片。木片经皮带输送到已
清空的两个料仓，供生产实验配料用。同时外购1 000 t
杂木片（杂木系指除速生丰产林树种及松树外，广西地区
的南方阔叶树种），通过料仓外部双螺旋运输机进行配料。
1.2 纤维制备
1.2.1纤维分离 纤维分离的基本要求是在纤维尽量少受
损失的前提下，以消耗最少的能量，将马占相思分离成纤
维和纤维束，使纤维具有一定的比表面积和交织性能，为
纤维之间的重新结合创造条件。采用德国帕尔曼公司的
52〞热磨机磨制纤维，其热磨工艺参数如表1所示。
热风气流干燥管道进行干燥，主要控制风量和干燥温
度，使纤维达到一定的含水率。干燥入口温度为125～
140 ℃，出口温度为58 ℃左右。
1.3 中/高密度纤维板的压制
1.3.1 铺装成型 该工序的工艺参数（见表2）直接影响
到成品板的质量，因此是本次研究数据采集较多的工序
之一。
采用这样的工艺，主要考虑到马占相思为速生材，
细胞壁薄，纤维较针叶材短；如蒸煮温度过高，容易破
坏木材的纤维结构；采用负压差是为避免马占相思木片
停滞在磨室时间过长，从而造成纤维过短（粉末状）。根
据实验要求，通过人机界面计算机记录相关在线数据作
分析用。
1.2.2施加添加剂和纤维干燥
1）添加剂包括胶黏剂、防水剂、固化剂以及赋
予纤维板特殊性能的物质。施加设备为Dieffenbacher减
重式计量系统。胶黏剂采用广西高峰容洲人造板有限公
司制胶车间生产的绿色环保改性脲醛树脂，其固含量
50%左右，pH值7.6，黏度17 s（涂-4杯），固化
时间65 s；防水剂采用永港伟方（北京）科技股份有限
公司生产的高效复合型人造板防水剂；固化剂自制。所
有添加剂都能够按照设定的施加量直接施加到磨盘出料
纤维喷放管中。
2）纤维干燥。从磨机喷放管喷出的纤维进入单级
1.3.2热压成板 采用德国迪芬巴赫公司的CPS连续压机
对输送进来的合格板坯进行热压，各热压工艺参数通过
在线人机界面计算机设定并自动执行，且可以在线动态
修改。根据实验要求，通过人机界面计算机记录相关在
线数据作分析用。
1.4 压制的板材的性能测试
实验生产厚4.7 mm砂光门板时，按原料10%～70%
的比例投入马占相思木片，每1个小时递增10%，记录关
键工序在线工艺参数。
所有抽样板材的物理力学性能均由广西高峰容洲人
造板限公司检验中心按GB/T 17657—1999《人造板及饰
面人造板理化性能试验方法》、GB/T 11718— 999《中密
度纤维板》进行检测。
2 实验结果与讨论
2.1 马占相思比例增加对纤维得率的影响
在磨机出料一定的情况下，通过改变马占相思所占
原料的比例，研究其对纤维得率的影响，结果见表3。
从表3可看出，生产厚4.7 mm门板时，当马占相思
占原料的比例为10%和20%时，磨机出料转速同为42 rpm，
所得干纤维流量分别为19.62 t/h和19.52 t/h，差别不大；
当比例为30%、40%、50%时，磨机出料转速同为40 rpm，
所得干纤维流量分别为18.6 t/h、18.75 t/h、18.63 t/h，差
表3 改变马占相思所占原料的比例对纤维得率的影响
板厚/ 马占 马占 杂木 松木 磨机 干纤
相思 相思 比例/ 比例/出料转速/维流量/
m m比例/%直径/cm % % rpm (t/h)
4.7 10 4~9 90 0 42 19.62
4.7 20 4~9 80 0 42 19.52
4.7 30 4~9 70 0 40 18.6
4.7 40 4~9 60 0 40 18.75
4.7 50 4~9 50 0 40 18.63
4.7 60 4~9 40 0 38 17.72
4.7 70 4~9 30 0 38 17.52
表2 铺装参数
板厚/ 设定密度/ 纤维含水率/ 预压距离/
m m (kg/m3) % m m
4.7 830 9~11 10.21
表1 热磨工艺参数
蒸煮 蒸煮 蒸煮 磨盘 磨室 磨室减蒸
温度/ 时间/ 压力/ 间隙/ 压力/ 煮缸压力/
℃ min MPa m m MPa MPa
165～168 4.1 0.8 0.2 0.70 -0.1
产品与开发
2008/7 中国人造板 35
别也不大；当比例为60%、70%时，磨机出料转速同为38 rpm，所得干纤维
流量分别为17.72 t/h、17.52 t/h，差别也不大。
2.2 马占相思比例增加对板坯预压性能的影响
在同样的预压距离工艺条件下，通过改变马占相思所占原料的比例，
研究其板坯的反弹程度，结果见表4所示。
制造中/高密度纤维板，筛分值
在28～200目之间的纤维是最好的。
大于200目的纤维，比表面积大，多
耗胶黏剂，在同等施胶量条件下，
板材因胶黏剂不足，其各项物理力
学性能指标下降。而小于14目的纤
维太粗，影响板面质量，在板材后
续加工中既影响贴面质量，也易造
成开榫、镂铣拉毛。
从表5可看出，在生产厚4.7 mm
门板时，随着马占相思所占比例的
增加，筛分值在28～200目之间的纤
维比例也随着变大，而大于200目的
纤维比例随之下降，在线探测器显
示的纤维堆积密度也随之下降。因
此在生产厚4.7 mm门板时，如果只
考虑纤维的筛分值，全马占相思生
产优于全杂木生产。
2.4 马占相思比例增加对板材物理
力学性能的影响
在改变马占相思所占原料比例的
条件下，一是不改变压机速度、施
胶量，不改变防水剂、固化剂的施
加量，且控制含水率的波动范围为
1%，分析马占相思对板材物理力学
性能的影响；二是改变压机速度、
施胶量，但保持其他工艺条件不
变，分析马占相思比例增加对板材
物理力学性能的影响。具体数据见
表6所示。
1）对照GB/T 11718— 999《中
密度纤维板》中规定的板子物理力
学性能指标，抽样检测素板密度、
静曲强度、弹性模量、内结合强
度、24 h吸水膨胀率的结果均达到且
优于标准的要求。
2）从表6可知，生产厚4.7 mm
门板过程中：（1）当马占相思所占
比例为10%、20%、30%，施胶量
为13.6%，防水剂施加量为1.1%，固
化剂为1.5%，压机速度为580 mm/s
时，板的静曲强度、弹性模量、内
从表4可看出，在预压距离、施胶量不变的工艺条件下，随着马占相
思比例的增加，压机入口板坯高度增加。并且当马占相思比例超过50%后，
在提高施胶量的前提下，板坯高度仍然在增加，说明马占相思纤维的预压
性能及塑性较差。
预压后的板坯高度太高将带来以下不良影响：1）影响生产速度且废品
率增加。因为板坯预压后反弹大，意味着板坯内存有大量空气，如板坯仍
然按其高度增加前的速度进入压机时，板坯被压缩将排出大量空气，导致
冲坏板坯或者使板坯打折，造成停机或产出废品；2）不及时调整压机入
口将会损伤钢带。当马占相思的比例增加后，如果不及时调整压机入口角
度，仍保持板坯厚度增加前的楔入角，板坯越高对钢带的瞬间冲击力越
大，将会损坏钢带。因此在采用马占相思作原料时，需要完成以下工作：
1）寻找合适的原料配比，并适时调整生产工艺，保证在其比例增加时，
仍能够按正常的速度生产；2）改进胶黏剂工艺，提高纤维的预压性能和
塑性，改善板坯的预压效果。
2.3 马占相思比例增加对纤维质量的影响
在热磨工艺参数不改变的前提下，且马占相思直径为4～9 cm，通过
改变马占相思所占原料的比例，研究其纤维筛分值，以说明马占相思解纤
的质量，对比数据见表5。
表4 改变马占相思所占原料的比例对板坯的反弹程度的影响
板厚/马占相思 马占相思 杂木 松木 施胶 素板 预压 压机入口 板坯高度
m m 比例/ 直径/ 比例/ 比例/ 量/ 密度/ 距离/ 板坯高度/增加趋势/
% cm % % % (kg/m3) m m m m m m
4.7 10 4～9 90 0 13.6829 10.2133.00 0.00
4.7 20 4～9 80 0 13.6831 10.2135.30 2.30
4.7 30 4～9 70 0 13.6835 10.2136.23 0.93
4.7 40 4～9 60 0 14.6840 10.2138.50 2.27
4.7 50 4～9 50 0 14.6833 10.2141.50 3.00
4.7 60 4～9 40 0 14.6830 10.2142.38 0.88
4.7 70 4～9 30 0 14.6845 10.2143.20 0.82
表5 纤维筛分值
板厚/ 马占相思 杂木 松木 小于 14~ 28~ 100~ 大于 纤维堆
m m 比例/ 比例/ 比例/ 14目/28目/ 100目/ 200目/ 200目/ 积密度/
% % % % % % % % (kg/m3)
4.7 10 90 0 1 5 32 38 24 46.77
4.7 20 80 0 4 6.2 35.533.3 21 44.28
4.7 30 70 0 2 6.8 37 36.2 18 45.91
4.7 40 60 0 3 7 42 35 13 42.20
4.7 50 50 0 3 5 46 35 11 40.55
4.7 60 40 0 2 4 60 29 5 38.12
4.7 70 30 0 1 5 49 34 11 41.22
产品与开发
36 中国人造板 2008/7
结合强度没有大的变化；（2）当马占相思比例为50%、
60%、70%，施胶量为14.6%，防水剂施加量为1.1%，固
化剂为1.5%，压机速度为590 mm/s时，板的静曲强
度、弹性模量、内结合强度也没有大的变化；（3）
当马占相思比例为30%、40%、50%，施胶量分别为13.6%、
14.6%、14.6%，防水剂施加量为1.1%，固化剂为1.5%，压
机速度分别为580 mm/s、580 mm/s、590 mm/s时，板的静
曲强度、弹性模量、内结合强度存在较大差异。通过对上
述数据分析可知，主要原因是施胶量和压机速度不同造成
的：施胶量越大，板相应的静曲强度、弹性模量、内结合
强度等物理力学性能指标也越高；随着压机生产速度提
高，板的内结合强度有所下降；（4）当马占相思所占比例
递增，防水剂施加量同为1.1%时，板子24 h吸水膨胀率
在允许误差范围内波动，不受影响。
因此不考虑其他因素，仅从板的各项物理力学性能
角度考虑，在生产厚4.7 mm门板时可以用马占相思代替
杂木来生产。
2.5 马占相思比例增加对板的表面质量及加工性能的影响
一是对厚4.7 mm门板抽样，按要求锯切成100 mm×
200 mm试件，对其进行镂铣，然后对照标准样板判断
镂铣效果；二是用裁板锯对素板进行裁切，然后对照
GB/T 11718— 999中规定的板外观质量逐板逐项进行人
工目测，检测结果见表7。
结果表明马占相思比例增加对板的表面质量及加工
表6 板材的物理力学性能
性能没有影响，可以考虑用马占相思代替杂木来生产。
3 结论
1）马占相思作为纤维原料使用时，在一定范围内
增加比例，纤维得率影响不大，可考虑作为中/高密度
纤维板生产的原料。
2）随着马占相思的比例增加，在同样的工艺条件
下，与使用杂木相比，其板坯的预压性能及纤维塑性较差，
因此需要寻求适合本生产工艺的原料配比。当大量使用
时，必须对所用的胶黏剂进行改性，以加强板坯预压性能。
3）堆放时间在1个月内，且含水率在48%～62%
的条件下，马占相思的纤维质量较优。因为实验时间的
安排及其他原因，我们没有对马占相思不同堆放时间和
不同含水率进行实验。
4）马占相思对板的物理力学性能、表面质量及加
工性能没有影响。
综上所述，马占相思可作为原料用于生产中/高密
度纤维板。
参考文献：
[1]尤辅逸. 厚荚相思种子催芽试验总结[J]. 热带林业, 1997, 25
(4):156-157.
[2]赖家业. 厚荚相思组织培养与快速繁殖[J]. 四川大学学报:自
然科学版, 2003, 40(5): 982-985.
（责任编辑:丁炳寅）
板厚/ 马占相思 杂木 松木 施胶量/ 纤维 压机 素板 静曲 弹性 内结合 24 h吸水
比例/ 比例/ 比例/ 含水率/ 速度/ 密度/ 强度/ 模量/ 强度/ 膨胀率/
m m % % % % % (mm/s)(kg/m3) MPa MPa MPa %
4.7 10 90 0 13.6 9.4 580 829 46.12 3414.191.49 22.69
4.7 20 80 0 13.6 9.3 580 831 46.28 3254.8 1.41 23.52
4.7 30 70 0 13.6 10 580 835 48.89 3621.651.67 19.33
4.7 40 60 0 14.6 9.5 580 840 60.52 4190.591.74 19.62
4.7 50 50 0 14.6 10.3 590 833 56.4 4068.071.68 21.52
4.7 60 40 0 14.6 9.9 590 830 57.33 4032.211.65 18.4
4.7 70 30 0 14.6 9.1 590 845 55.52 4017.031.61 21.5
表7 板的表面质量及加工性能
板厚/mm马占相思比例/% 杂木比例/% 松木比例/% 施胶量/%纤维含水率/%素板密度/(kg/m3) 镂铣效果 表面质量
4.7 10 90 0 13.6 9.4 829 达到样板要求 优
4.7 20 80 0 13.6 9.3 831 达到样板要求 优
4.7 30 70 0 13.6 10 835 达到样板要求 优
4.7 40 60 0 14.6 9.5 840 优于样板要求 优
4.7 50 50 0 14.6 10.3 833 优于样板要求 优
4.7 60 40 0 14.6 9.9 830 优于样板要求 优
4.7 70 30 0 14.6 9.1 845 优于样板要求 优
产品与开发