为了有效利用大量废弃的农作物秸秆资源，缓解木材资源的供需矛盾，更好地保护森林环境，利用农作物秸秆等非木质原料制备人造板具有非常重要的现实意义，特别是利用棉杆热压成型制备的秸秆重组材，具有类似于用天然木材原料制备的人造板产品的诸多优良特性。本文对利用棉秆作为原料生产重组材的关键设备之一的疏解设备进行设计、研制。主要包括五部分内容：一、对I代疏解机存在的问题和Ⅱ代样机的功能需求进行分析；二、棉秆疏解机的主要机构和整体设计；三、棉秆疏解机主要零部件的设计；四、棉秆疏解机的三维实体造型设计；五、棉秆疏解机二代样机的试制；六、棉秆疏解机二代样机的疏解性能测试。取得的主要结论如下：（1）通过对棉秆重组材的生产加工工艺过程和棉秆原料生物特性的分析，确定了棉秆疏解机的功能，给出了棉秆疏解机的整体设计思路，完成了疏解机的总体方案设计，并且对疏解机的传动机构、疏解辊机构和去皮机构进行了详细论证。（2）对棉秆疏解机的各零部件进行了主要参数设计和结构设计，确定的疏解辊直径为220mm，转速为90r/min，确定的剥皮辊转速为222r/min。绘制了疏解机的主要零件图和部件装配图。（3）基于疏解机的零件图和部件装配图，运用Pro/E软件进行各零部件的三维建模，并进行了静干涉检验，通过修正模型，建立了棉秆疏解机整机的三维模型，为样机试制提供可靠依据。（4）完成棉秆疏解机二代样机的试制，通过疏解试验获得棉秆疏解机的主要技术性能参数为：最短进料长度为380mm，最大进料宽度为380mm，最大碾压厚度为22mm，生产量为50kg h1。（5）对棉秆疏解机样机进行性能测试，得到厚度压缩率为82.3%、宽度扩展率为90.1%、剥皮率为91%、损失率为21.4%，通过各项指标的评定，该棉秆疏解机生产的棉秆束可以满足后续棉秆重组材加工生产的要求。该棉秆疏解机的设计，与实验室I代棉秆疏解机相比，大大提高了机器的生产效率，降低了工人的劳动强度，为棉杆重组材的制备及试验研究工作提供重要加工设备和实验手段，对于重组材工业化规模生产提供了关键设备。