家具质量控制.docx

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家具质量控制

3.2木质人造板

传统家具制造都是使用锯材，即将原木锯解成方材，再剖成板材。

但这种天然板材有很多缺点，如容易翘曲变形，幅面小，木材的损耗大，利用率低等。

由于我国木材资源贫乏，随着经济发展的需要，各行各业对木材的需求量很大，天然板材愈来愈不能满足国民经济发展的需要。

为了解决供求矛盾，我国人造板工业得到了快速的发展，已能利用原木、刨花、木屑、小材、废材等，制造出各种人造板，作为家具的用材。

目前人造板已成为我国家具生产的主要材料。

人造板具有很多优点，它幅面大，变形小，表面平整光洁，美观耐用，隔音、隔热等性能好，又做到了小材大用，劣材优用等。

因而在目前家具制造中，人造板的应用越来越广泛。

一般的家具，除了脚、框架和衬条外，其它部件如门板、旁板、背板、搁板、底板、顶板等，几乎全部都可以用人造板来代替天然板材。

今后随着板式家具、组合家具、拆装家具的发展，人造板将更为广泛地应用于家具的生产中。

用人造板作材料制造的家具，不仅效率高，质量好，而且适用于机械化生产，还可以使家具的造型更加美观大方。

用于家具生产的人造板品种很多，主要是胶合板、细木工板、刨花板、纤维板、贴面板等。

作为家具生产企业的木质人造板在质量控制过程中，主要从人造板的外观质量、规格偏差（加工精度）、物理性能、力学强度、有害物质控制等方面加以控制。

具体控制实施可以采用进货检验、出厂检验、型式检验、送第三方实验室验证检验等形式。

对于常规的外观质量、规格等项目可以在进货检验时进行检验；对于现将它们的性能特点及质量控制要点分述如下：

3.2.1中密度纤维板

中密度纤维板是以木质纤维或其它植物纤维为原料，经纤维制备，施加合成树脂，在加热加压条件下，压制成厚度不小于1.5mm，名义密度范围在0.65g/cm3~0.80g/cm3之间的板材（注：

名义密度范围仅作一个指导，如果制品的密度在名义密度范围的±10%内，并符合指定类型中密度纤维板的所有性能要求，可以将此产品归类到该类型板）。

中密度纤维板的主要特点和性能有：

内部结构均匀，密度适中，尺寸稳定性好，变形小。

表面平整光滑，便于二次加工，可粘贴旋切单板、刨切薄木、油漆纸、浸渍纸，也可直接进行油漆和印刷装饰。

幅面较大，板厚也可在1.5～35mm范围内变化，可根据不同用途组织生产。

机械加工性能好，锯截、钻孔、开榫、铣槽、砂光等加工性能类似木材，有的甚至优于木材。

容易雕刻及铣成各种型面、形状的家具零部件，加工成的异形边可不封边而直接油漆等涂饰处理。

可在中密度纤维板生产过程中加入防水剂、防火剂、防腐剂等化学药剂，生产特种用途的中密度纤维板。

由于中密度纤维板具有优良的物理力学性能、装饰性能和加工性能，且是木材综合利用、合理利用的的有效途径，因此，中密度纤维板是目前最有发展前途的产品之一，也是人造板类家具中的主要用材。

按照GB/T11718-2009《中密度纤维板》标准，作为家具型中密度纤维板按照使用环境又分为干燥（MDF-FNREG）、潮湿（MDF-FNMR）、高湿度（MDF-FNHMR）和室外（MDF-FNEXT）四种类型。

中密度纤维板在家具生产中主要作为基材，一般须经二次加工后，多用作顶板、底板、旁板、门板等主要部件使用。

作为基材使用的家具用中密度纤维板的质量应着重于加工精度、外观及加工缺陷、物理力学性能和有害物质含量等四个方面。

其中尤以物理性能和有害物质含量最为重要。

1、加工精度

家具用中密度纤维板在加工精度控制方面应主要对砂光型板的幅面尺寸、尺寸偏差进行控制，国标中对加工精度的要求见下表1。

其检测控制方法参见标准《人造板的尺寸测定》GB/T19367-2009。

表1：

幅面尺寸、尺寸偏差要求

性能

单位

名义厚度范围/mm

≤12

＞12

砂光型板厚度偏差

mm

±0.20

±0.30

长度与宽度偏差

mm/m

±2.0

垂直度

mm/m

＜2.0

每张砂光板内各测量点的厚度不应超过其算术平均值的±0.15mm。

2、外观质量和加工缺陷

经砂光的中密度纤维板，其外观质量和加工缺陷应以控制分层、鼓泡或炭化；局部松软；板边缺损；油污斑点或异物；压痕为主，具体要求见表2。

其检测控制方法以目测为主，具体见标准《中密度纤维板》GB/T11718-2009。

表2：

砂光板的表面质量要求

名称

质量要求

允许范围

优等品

合格品

分层、鼓泡或炭化

--

不允许

局部松软

单个面积≤2000mm2

不允许

3个

板边缺损

单个面积≤10mm

不允许

允许

油污斑点或异物

单个面积≤40mm2

不允许

1个

压痕

--

不允许

允许

同一张板不应有两项或以上的外观缺陷。

3、物理力学性能

制造家具的中密度纤维板，应严格控制其含水率、密度、密度偏差、静曲强度、弹性模量、内结合强度、吸水厚度膨胀率、表面结合强度，另外作为潮湿（MDF-FNMR）、高湿度（MDF-FNHMR）和室外（MDF-FNEXT）三种类型的板材还应控制其防潮性能。

各项指标必须符合《中密度纤维板》GB/T11718标准中家具用中密度纤维板各类型的具体指标要求，表4列出了干燥状态下使用的家具型中密度纤维板的物理力学性能指标限值。

其检测控制方法见后附录。

表3：

中密度纤维板密度及偏差和含水率要求

性能

单位

要求

含水率

%

3.0~13.0

密度

g/cm3

0.65-0.80（允许偏差为±10%）

密度偏差

%

±10.0

表4：

干燥状态下使用的家具型中密度纤维板（MDF-FNREG）性能要求

性能

单位

名义厚度范围/mm

＞1.5-3.5

＞3.5-6

＞6-9

＞9-13

＞13-22

＞22-34

＞34

静曲强度

MPa

30.0

28.0

27.0

26.0

24.0

23.0

21.0

弹性模量

MPa

2800

2600

2600

2500

2300

1800

1800

内结合强度

MPa

0.60

0.60

0.60

0.50

0.45

0.40

0.40

吸水厚度膨胀率

%

45.0

35.0

20.0

15.0

12.0

10.0

8.0

表面结合强度

MPa

0.60

0.60

0.60

0.60

0.90

0.90

0.90

表5：

潮湿状态下使用的家具型中密度纤维板（MDF-FNMR）性能要求

性能

单位

名义厚度范围/mm

＞1.5-3.5

＞3.5-6

＞6-9

＞9-13

＞13-22

＞22-34

＞34

静曲强度

MPa

30.0

28.0

27.0

26.0

24.0

23.0

21.0

弹性模量

MPa

2800

2600

2600

2500

2300

1800

1800

内结合强度

MPa

0.60

0.60

0.60

0.50

0.45

0.40

0.40

吸水厚度膨胀率

%

45.0

35.0

20.0

15.0

12.0

10.0

8.0

表面结合强度

MPa

0.60

0.60

0.60

0.60

0.90

0.90

0.90

防潮性能

选项1：

循环试验后合强度

MPa

循环试验后吸水厚度膨胀率

%

选项2：

循环试验后合强度

MPa

循环试验后吸水厚度膨胀率

%

选项3：

循环试验后合强度

MPa

循环试验后吸水厚度膨胀率

%

表6：

高湿状态下使用的家具型中密度纤维板（MDF-FNHMR）性能要求

性能

单位

名义厚度范围/mm

＞1.5-3.5

＞3.5-6

＞6-9

＞9-13

＞13-22

＞22-34

＞34

静曲强度

MPa

30.0

28.0

27.0

26.0

24.0

23.0

21.0

弹性模量

MPa

2800

2600

2600

2500

2300

1800

1800

内结合强度

MPa

0.60

0.60

0.60

0.50

0.45

0.40

0.40

吸水厚度膨胀率

%

45.0

35.0

20.0

15.0

12.0

10.0

8.0

表面结合强度

MPa

0.60

0.60

0.60

0.60

0.90

0.90

0.90

防潮性能

选项1：

循环试验后合强度

MPa

循环试验后吸水厚度膨胀率

%

选项2：

循环试验后合强度

MPa

循环试验后吸水厚度膨胀率

%

选项3：

循环试验后合强度

MPa

循环试验后吸水厚度膨胀率

%

表7：

在室外状态下使用的家具型中密度纤维板（MDF-FNEXT）性能要求

性能

单位

名义厚度范围/mm

＞1.5-3.5

＞3.5-6

＞6-9

＞9-13

＞13-22

＞22-34

＞34

静曲强度

MPa

30.0

28.0

27.0

26.0

24.0

23.0

21.0

弹性模量

MPa

2800

2600

2600

2500

2300

1800

1800

内结合强度

MPa

0.60

0.60

0.60

0.50

0.45

0.40

0.40

吸水厚度膨胀率

%

45.0

35.0

20.0

15.0

12.0

10.0

8.0

表面结合强度

MPa

0.60

0.60

0.60

0.60

0.90

0.90

0.90

防潮性能

选项1：

循环试验后合强度

MPa

循环试验后吸水厚度膨胀率

%

选项2：

循环试验后合强度

MPa

循环试验后吸水厚度膨胀率

%

选项3：

循环试验后合强度

MPa

循环试验后吸水厚度膨胀率

%

4、有害物质含量

根据目前国内及国际上相关标准要求，中密度纤维板的有害物质种类，主要是对甲醛释放量和总有机挥发物含量进行控制，具体限量值见下列附表8、表9与表10。

我国强制性标准《室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放限量》GB18580-2001中，对中密度纤维板甲醛释放量的要求是以穿孔萃取法作为主要测试手段，并划分了E1与E2两个等级；而作为推荐性标准《中密度纤维板》GB/T11718-2009对甲醛的要求及检测方法涵盖了目前国际上常用的几种方法，并对气候箱，气体分析法，穿孔法作了限量要求，在该标准中对甲醛限量只划分了一个等级8.0mg/100g，与欧洲的E1级等同，且高于强制性标准中的E1级。

美国对甲醛的控制分为两个阶段实施，以大箱法作为主要检测手段。

主其检测控制方法见相应的甲醛测试方法及TVOC检测方法。

表8：

GB/T11718-2009标准中对中密度纤维板甲醛限量的要求

方法

气候箱法

小型容器法

气体分析法

干燥器法

穿孔法

单位

mg/m3

mg/m3

mg/（m2.h）

mg/L

mg/100g

限量值

0.124

----

3.5

----

8.0

甲醛释放量应符合气候箱法、气体分析法或穿孔法中的任一项限量值，由供需双方协商选择；

如果小型容器法或干燥器法应用于生产控制检验，则应确定其与气候箱法之间的有效相关性，即相当于气候箱法对应的限量值。

表9：

GB18580-2001标准中对中密度纤维板甲醛限量的要求

产品名称

试验方法

限量值

使用范围

限量标志

中密度纤维板

穿孔萃取法

≤9mg/100g

可直接用于室内

E1

≤30mg/100g

必须饰面处理后可允许用于室内

E2

表10：

美国加利福尼亚州：

中密度纤维板（MDF）第一阶段与第二阶段甲醛释放标准

阶段（P）

测试

方法

硬质胶合板-VC（ppm）

硬质胶合板CC（ppm）

刨花板（ppm）

中密度纤维板（ppm）

薄中密度纤维板（ppm）

生效

日期

1

主要测试方法[ASTME1333-96（2002）]或次要测试方法ASTMD60072002

0.08

0.18

0.21

0.21

2009.1.1

0.08

2009.1.7

2

0.05

2010.1.1

0.09

0.11

2011.1.1

0.13

2012.1.1

0.05

2012.1.7

 欧洲、德国和日本等对人造板甲醛释放量的有关标准规定

      1．《欧洲中密度纤维板工业标准》（EMB第三版1995）有关甲醛释放量的规定甲醛释放量（穿孔值）：

A级≤9mg／100g，B级>9-4Omg／100g。

       2.刨花板欧洲标准EN312—1（1996）有关甲醛释放量的规定甲醛释放量（穿孔值）：

1级≤8mg／100g，2级>8-30mg／100g。

      3．德国甲醛释放量（穿孔值）：

1级≤8mg／100g（未经表面装饰处理），2级）8-30mg/100g（经表面装饰处理后允许上市）。

3.2.2刨花板

刨花板是由木材碎料（木刨花、锯末或类似材料）或非木材植物碎料（亚麻屑、甘蔗渣、麦秸、稻草或类似材料）与胶粘剂一起热压而成的板材，市场上有不规范的名称如：

微粒板、蔗渣板、碎料板等。

由于是一种把天然原木经裁切、粉碎、经高温高压制成的人造板。

它克服了天然木材的缺点，具有良好的吸音和隔音性能；各部位方向的性能基本相同，结构比较均匀；加工性能好，可按照需要加工或较大幅面的板件，根据用途选择不同的厚度规格；　易于实现自动化、连续化生产，便于储存；刨花板表面平整，容重均匀，厚度偏差小，可进行油漆和各种贴面加工；与纤维板相比价格也便宜。

其缺点是密度较重，因而用其加工制作的家具重量较大；刨花板边缘粗糙，容易吸湿，作家具边缘暴露部位要采取相应的封边措施处理，以防止变形；握螺钉力低于木材。

根据标准《刨花板》GB/T4897.1~4897.5-2003的分类，用作家具制造的刨花板主要是家具或内装修用的刨花板与在干燥状态下使用的增强结构用板两种类型，家具或内装修用的刨花板不能用于受水浸渍或高湿度的场合。

在干燥状态下使用的增强结构用板能在受短时间水浸或高湿度作用下，仍可承受较大载荷的室内建筑用刨花板，可以制造厨房、卫生间等特殊环境中使用的家具。

通常进行饰面加工。

厚度

刨花板的公称厚度为4、6、8、10、12、14、16、19、22、25、30mm等。

幅面

刨花板幅面尺寸为1220mm／2440mm。

注：

经供需双方协议，可生产其他幅面尺寸的刨花板。

对角线之差允许值按表I规定。

表1对角线之差允许值单位为毫米

板长度

允许值

≤l220

≤3

>1220～1830

≤4

>1830～2440

≤5

>2440

≤6

外观质量应符合表2规定。

表2外观质量

缺陷名称

允许值

断痕、透裂

不允许

单个面积>40mm2的胶斑、石蜡斑、油污斑等污染点

不允许

边角残损

在公称尺寸内不允许

刨花板出厂时的共同指标应符合表3规定。

表3刨花板在出厂时的共同指标

序号

项目

单位

指标

1

公称尺寸偏差

板内和板间厚度（砂光板）

板内和板间厚度（未砂光板）

长度和宽度

mm

土0．31）

一0．1，+1．9

0～5

2

板边缘不直度偏差

mm／m

1．0

3

翘曲度2）

％

≤1．0

4

含水率

％

4～13

5

密度

g／cm3

0．4～0．9

6

板内平均密度偏差

％

土8．0

7

甲醛释放量（穿孔值）3）

E1

E2

mg／100g

≤9．0

>9．0～30

1）板内和板间厚度（砂光板）偏差要求更小者，由供需双方商定。

2）刨花板厚度≤l0mm的不测。

3）甲醛释放量（穿孔值）为试样含水率在6．5％时测得的值。

在测定时，如试件含水率（H）在3％≤H≤10％范围内，则乘以系数F，F＝一0．133H+1．86；如试件含水率>10％，则乘以系数F，F＝一0．636+3．12e（－0.346H）

刨花板密度通常0.65～0.75克/厘米3密度的刨花板。

按板坯结构分单层、三层（包括多层）和渐变结构。

按耐水性分室内耐水类和室外耐水类。

按刨花在板坯内的排列有定向型和随机型两种。

此外，还有非木材材料如棉秆、麻秆、蔗渣、稻壳等所制成的刨花板，以及用无机胶粘材料制成的水泥木丝板、水泥刨花板等。

刨花板的规格较多，厚度从1.6～75毫米，以19毫米为标准厚度，常用厚度为13、16、19毫米3种。

二、刨花板性能指标　　作为评定刨花板质量的依据及使用时考虑的主要性能，在物理性质方面有密度、含水率、吸水性、厚度膨胀率等；在力学性质方面有静力弯曲强度、垂直板面抗拉强度（内胶结强度）、握钉力、弹性模量和刚性模量等；在工艺性质方面有可切削性、可胶合性、油漆涂饰性等。

对特殊用途的刨花板还要按不同的用途，分别考虑它的电学、声学、热学和防腐、防火和阻燃等性能。

刨花板的生产方法按其板坯成型及热压工艺设备不同，分为平压法、挤压法和辊压法。

平压法为间歇性生产，挤压法和辊压法是连续性生产。

实际生产中以平压法为主。

　在干燥状态下使用的家具及室内装修用板 在干燥的室内，

附：

物理性能检测方法

5.2、密度检测方法

5.2.1原理：

确定每一试件质量与其体积之比。

5.2.2仪器：

5.2.2.1千分尺，精度0.01mm。

5.2.2.2游标卡尺，精度0.1mm。

5.2.2.3天平，感量0.01g。

5.2.3方法

5.2.3.1试件在标准气候条件下即温度（20±2）℃，相对湿度（65±5）%条件下放至质量恒重。

注：

前后相隔24小时两次称量所得的质量差小于试件质量的0.1%即为质量恒定。

5.2.3.2称量每一试件质量，精确至0.01g。

5.2.3.3按图测试件上的四个圆处的厚度值，精确至0.01mm。

试件厚度为四点厚度的算术平均值。

精确至0.01mm。

5.2.3.4试件长度和宽度在试件边长的中部测量，精确至0.1mm。

试件厚度测量位置图

5.2.4结果的表示

5.2.4.1每一试件的密度按式

（1）计算，精确至0.01g/cm3。

P=m/v………………

（1）

式中：

p——试件的密度，g/cm3；

m——试件的质量，g；

v——试件的体积，cm3。

△ρ={〔（ρmax或ρmin）〕-ρ}/ρx100………………

（2）

　　式中：

△ρ----密度偏差，%；

　　ρmax----最大密度，g/cm3；

　　ρmin----最小密度，g/cm3；

　　ρ----平均密度，g/cm3。

5.2.4.2一张板的密度是同一张板内全部试件密度的算术平均值，精确至0.01g/cm3。

5.2.4.3一张板密度偏差以百分数表示，并按式

（2）计算，精确至0.1%。

5.3含水率的测定

5.3.1原理：

通过称量,确定试件在干燥前后质量之差与干燥后质量之比。

5.3.2仪器

5.3.2.1天平,感量0.01g

5.3.2.2空气对流干燥箱,温度可控范围:

103±2℃

5.3.2.3干燥器.

5.3.3方法

5.3.3.1测定含水率时，试件在锯割后应立即进行称量，精确至0.01g。

如果不可能，应避免试件含水率在锯割到称量期间发生变化。

5.3.3.2试件在温度103±2℃条件下干燥至恒重，并称量，精确至0.01。

注：

间隔6两次称量所得的含水率差小于0.1%即视为恒重量。

5.3.3.3干燥后的试件置于干燥器内冷却，防止从空气中吸收水分。

5.3.4结果的表示

5.3.4.1试件的含水率以百分数表示，并按式（3）计算，精确至0.1％。

H=（M0-M1）/M1×100…………………………………………（3）

式中：

H——试件的含水率，％；

M0——试件干燥前的质量，g；

M1——试件干燥后的质量，g。

5.3.4.2计算一张板含水率的算术平均值，精确至0．1％。

5．4吸水厚度膨胀率的测定

5．4．1原理:

试件的吸水厚度膨胀率是试件吸水后厚度的增加量与吸水前厚度之比。

5．4．2仪器

5．4．2.1恒温水槽，温度调节范围：

20±2℃。

5．4．2．2千分尺，精度0．01mm。

5．4．3方法

5．4．3.1试件在标准气候条件下放至恒重。

5．4．3．2测量试件中心点厚度h1，精确至0．01mm。

5．4.3．3将试件浸于20±2℃的水中，使水面高于试件表面约20mm，试件下表面与容器底部要有一定距离，试件之间要有一定间隙，可任其自由膨胀。

5.4．3．4浸泡2h±5min后，取出试件，擦去表面附水，在原测量点测其厚度h2，测量工作必须在30min内完成。

5．4．4结果表示

5．4．4．1每一试件的吸水厚度膨胀率以百分数表示，并按式（4）计算，精确至0.1％。

D=（h2-h1）/h1×100………………………………（4）

式中：

D——吸水厚度膨胀率，％；

h1——浸水前试件厚度，mm；

h2——浸水后试件厚度，mm。

5．4．4．2计算一张板的吸水厚度膨胀率的算术平均值，精确至0．1％。

5．4．4．3找出一张板中吸水厚度膨胀率试件中的最大厦。

5．5内结合强度的测定

5．5．1原理

内结合强度是垂直于板面使试件破坏的最大拉力和试件面积之比。

5.5.2仪器

5．5．2．1万能力学试机，精度10N。

5，5．2．2专用卡具，见内结合强度测试示意图5a。

5．5．2．3游标卡尺，精度0．1mm。

5．5．2.4秒表。

5．5.3方法

5．5．3．1试件在标准气候条件下放至恒重。

5.5．3．2在试件的长度、宽度中心线处测量宽度和长度尺寸，精确至0．1mm。

5．5.3．3聚乙酸乙烯乳胶或同等性能的胶粘剂，将试件和卡头粘结在一起（见内结合强度示意图5B）。

并再次放置在标准气候条件下，最少放置24h后进行检测。

5．5．3．4测试时均匀加载荷，从加荷开始应在30～90s内使试件破坏，记下最大载荷值，精确至10N。

5．5．3．5若测试时在胶层破坏，而所有测试值的平均值和最低值符合标准规定要求，则不再重做；若达不到要求，则应重取试件重做。

5．5．4结果表示

5．5．4．1每一试件内结合强度按式（10）计算