时吉磊，乔志，顾强，王成龙，赵俊明，单体宇
中科润美（青岛）材料科技有限公司
摘要：无醛人造板生产需要使用异氰酸酯（MDI）胶黏剂，在高温高压条件下，MDI胶黏剂产生的MDI蒸汽附着在穿针/链条上，形成MDI结焦物，这种结焦物不易被压缩空气吹扫掉，长时间积累会导致穿针顶出、辊杆抱死、辊杆变形脱落等严重影响正常生产的情况。因此实现对MDI胶黏剂结焦物的有效清除，成为亟待解决的问题。本文介绍了一种在化学和物理双重协同作用下清除MDI胶黏剂结焦物的方法，在保证生产效率的同时为企业节约成本，目前已用于数十条连续平压热压机的在线清洗。
关键词：MDI胶黏剂，结焦物，在线清洗
引言
随着我国环保政策的实施和消费者环保意识的增强，以异氰酸酯（MDI）为胶黏剂的无醛人造板的产能规模不断扩大。然而，MDI胶黏剂在热压过程中表现出的高活性与强黏性，为其热压的连续压机的维护带来了挑战，尤其是在连续压机的关键部件穿针/链条上，MDI胶黏剂在持续高温高压环境下极易发生反应，形成大量坚硬、致密的结焦物。这种结焦物黏附力极强，难以通过常规方法有效清除，因此解决MDI胶黏剂导致的穿针/链条上结焦物清除难题，已成为保障无醛人造板高效、稳定生产亟待突破的技术瓶颈。
1 生产无醛人造板的连续压机部件结焦成因分析
MDI胶黏剂在高温高压下会释放出MDI蒸汽，这些蒸汽会吸附到穿针/链条上，由于MDI异常活泼，能与各种含有活泼氢的物质进行反应聚合，同时在高温下MDI在一定条件下还能自身聚合形成二聚体、三聚体、多聚体等，随着时间的积累会形成大量不易被压缩空气吹扫去除的硬质结焦物（见图1）。这些MDI结焦物会阻碍润滑链条、拖拽链条，导致穿针顶出、辊杆抱死、辊杆变形脱落等严重影响正常生产的情况。连续压机在运行一定时间后，必须对穿针/链条等部件进行拆卸清洗，每次清洗需停机时间5～7天，直接造成减少经济收益几万到十几万。因此，亟待一种可以不停机的在线清洗方案，以提高生产效率和企业效益。中科润美（青岛）材料科技有限公司（以下称中科润美）自主研发一种高效浓缩清洗剂，提供一种在线清洗解决方案。
图1 长时间积累在穿针/链条上的结焦物
Fig. 1 The coke accumulated on the needle thread/chain over a long period of time
2 MDI胶黏剂结焦物在线清洗解决方案
在线清洗MDI胶黏剂结焦物的解决方案，在化学和物理双重协同作用下，对穿针/链条等部件进行全面彻底的清洗和防护，同时对金属部件不会造成任何形式的损伤。
2.1 在线清洗机理分析
在线清洗包括两个步骤：第1步，将高浓缩清洗剂涂抹到穿针/链条上，使之随设备连续运转，目的是软化结焦物；第2步，链条运转20～30 min后，使用干冰清洗车对穿针/链条上的结焦物进行高压吹扫，使附着的MDI胶黏剂结焦物脱落。整个在线清洗的作用机理可以总结为以下5条：
1）化学分解。高效浓缩清洗剂中的有效成分攻击MDI胶黏剂残留的异氰酸酯基团，破坏三维交联网络；
2）溶胀蓬松。高效浓缩清洗剂中的有效成分具有高极性和高渗透性，能够深入致密的碳层内部，破坏结焦物的分子间作用力，降低结焦物的机械强度；
3）能量转移。干冰颗粒高速撞击到被清洗物表面时，撞击动能散逸，干冰颗粒与被清洗表面发生极其快速的热转移，二氧化碳瞬间升华;
4）低温皲裂。干冰颗粒（-78.5 °C）冲击被清洗物表面，使污垢冷冻至脆化并爆裂，产生龟裂，降低黏附污垢的机械性能；
5）微型爆炸。干冰颗粒钻到污垢裂缝后，在千分之几秒内迅速气化，体积瞬间膨胀800倍，将污垢剥离部件表面。
清洗机理模型如图2所示。
图2 清洗机理模型示意图
Fig. 2 Schematic diagram of the cleaning mechanism model
2.2 在线清洗工艺流程
1）提前准备好耗材及设备：高效浓缩清洗剂、颗粒大小合适的干冰和干冰清洗车。
2）设备检查：对清洗设备进行安装和调试。对于干冰清洗车，需要检查气体管道和喷枪是否无堵塞，及时排除干冰储存室中的杂质，并确认所有阀门是否正常。此外，为了保证清洗效果，要检查干冰颗粒大小是否合适并保持足够的压强。
3）在线清洗操作：利用人工手动将高效浓缩清洗剂刷涂到穿针/链条表面，刷涂过程中要尽可能地均匀，使清洗剂覆盖到结焦物表面，整个刷涂清洗剂的过程要链条连续转动。
4）清洗剂随着链条连续运转20～30 min后，开启干冰清洗车并向内注入特定尺寸和形状的干冰颗粒，启动喷射枪头将干冰颗粒喷射到结焦物表面，使穿针/链条上的结焦物产生脆裂剥落下来。
2.3 清洗后穿针对比分析
由于干冰颗粒的硬度较小，喷射在金属表面不会对高温金属造成机械损伤。为证明在线清洗不会对高温金属造成损伤，对在线清洗前后的穿针（见图3）燕尾处进行金属维氏硬度检测。
图3 在线清洗前后的穿针
Fig. 3 Needle thread before and after online cleaning
按GB/T 4340.1—2024《金属硬度 维氏硬度试验 第1部分：试验方法》进行检测，测试施加载荷力为9.8 N，穿针燕尾处的维氏硬度检测结果如表1所示。通过表征燕尾表面和芯层的维氏硬度，可以看到清洗前后硬度变化不大，且在合理波动范围内，这种变化并不会造成金属损伤。
表1 穿针燕尾清洗前后硬度变化
Tab. 1The change in hardness of the needle swallower before and after cleaning
3 在线清洗案例
目前，该在线清洗方案已经服务应用于数十条连续平压机，清洗前后效果明显，穿针/链条上积攒的结焦物被去除，并展现出金属底色（见图4~6）；同时在线清洗无需停机，较传统拆卸清洗时间大幅缩短，提高了生产效率，为客户降低了生产成本，提高了效益。
图4 右侧穿针/链条在线清洗前后状态对比（案例1山东某装饰材料有限公司）
Fig. 4 Comparison of the status of the needle/chain on the right side before and after online cleaning of a decoration materials Co. Ltd. in Shandong
图5 右侧穿针/链条在线清洗前后状态对比（案例2广东某木业有限公司）
Fig. 5 Comparison of the status of the needle/chain on the right side before and after online cleaning of a wood industry Co. Ltd. in Guangdong
图6 右侧穿针/链条在线清洗前后状态对比（案例3河南某木业有限公司）
Fig. 6 Comparison of the status of the needle/chain on the right side before and after online cleaning of a wood industry Co. Ltd. in Henan
4 结论
MDI胶黏剂结焦物在线清洗方案，已经为数十条连续平压机清除了穿针/链条上的顽固结焦物，得到以下结论：1）化学层面和物理层面相互协同作用，使在线清洗效果显著，清洗后大部分结焦物被去除，穿针/链条展现出金属底色。2）在线清洗对穿针等金属部件未造成硬度变化及额外损伤，能确保生产安全。3）在线清洗较传统拆卸方式清洗节约时间，生产效率大幅提高，为企业带来更大的经济效益。
Application of High-Efficiency Online Cleaning Technology for MDI Coking Substances
Shi Jilei, Qiao Zhi, Gu Qiang, Wang Chenglong, Zhao Junming, Shan Tiyu
Lubemater (Qingdao) Materials Technology Co. Ltd., Qingdao 266000, Shandong, China
Abstract: In the production of formaldehyde-free wood-based panels, isocyanate (MDI) adhesives were used under high temperature and high pressure conditions. MDI vapor produced by the MDI adhesives adheres to the pins/chains, forming MDI coking substances. These coking substances were not easily removed by compressed air. Prolonged accumulation for a long time, could lead to serious production issues such as pin ejection, roller shaft seizure, and roller shaft deformation and detachment. Therefore, effectively cleaning the MDI coking substances had become an urgent problem to be solved. The efficient online cleaning solution provided by Zhongke Runmei (Qingdao) Materials Technology Co. Ltd. removed the MDI coking substances through the dual synergy of chemical and physical actions, ensuring production efficiency while saving costs for enterprises. It had been applied to the online cleaning of dozens of continuous flat press hot presses.
Key words: MDI adhesive; coking substances; online cleaning
参考文献：略
文章源自：《中国人造板》2026年第1期
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