专利名称：细木工板加工过程中的降醛工艺及其设备的制作方法
技术领域：
本发明技术方案涉及细木工板加工技术领域，特别涉及到细木工板加工过程中游离甲醛的祛除工艺以及其工艺所使用的设备。
背景技术：
在现有的细木工板加工技术中，细木工板的加工往往采用脲醛树脂胶粘剂，利用脲醛树脂胶粘剂的优点是成本低廉，粘接强度高，固化快，使用方便。但由于1、在水溶液中尿素和甲醛的加成缩聚反应是可逆反应，胶液中总会有游离甲醛；2、树脂中存在亚甲基醚键，在热压或板材使用过程中，会分解产生甲醛，尤其是在酸性介质中及有水分存在的条件下，更易分解释放出甲醛；3、树脂固化过程中，羟甲基之间易形成醚键，受热分解，释放出甲醛。由于上述原因的存在，现有市场上细木工板的游离甲醛释放量普遍超过1.5mg/L，按照GB18580-2001的规定，游离甲醛释放量超过1.5mg/L的细木工板为E2级，低于1.5mg/L为E1级。只有使用E1级的细木工板作为室内的装饰材料，才不会对人体健康产生不利影响。
为解决现有脲醛树脂胶粘剂游离甲醛释放量过高的问题，人们通常的思路是研制游离甲醛含量较低的胶粘剂，如NR123T型号的美邦牌的胶粘剂，其游离甲醛的含量为0.10％、甲醛释放量为0.70mg/L。属于游离甲醛的含量、甲醛释放量较低的低脲醛树脂胶，将普通脲醛树脂胶粘剂和低甲醛含量的胶粘剂做对比实验，发现低脲醛树脂胶粘剂相对普通的胶粘剂，其固化速度较慢、热应力高，对细木工板的胶合强度、静曲强度、表面质量会带来明显不利的影响，甚至使产品不能符合GB/T5849-1999的质量标准，从而降低了细木工板的生产效率和品质质量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种效率较高的、生产出产品质量更好的、且产品游离甲醛释放量低于1.5mg/L的细木工板生产的方法以及为实施该方法而提供的一种降醛设备。
本发明解决技术问题的所提供的生产方法的技术方案为整个工艺流程主要包括制板、制条、配板、涂胶、拼板、热压、砂光、贴表板、陈化这些主要过程，涂胶过程所使用的胶粘剂为脲醛树脂胶，脲醛树脂胶按下述方法调制低脲醛树脂胶100重量份、填充剂20-35重量份、固化剂0.4-1.0重量份的比例调制，所述的低脲醛树脂胶是指甲醛和尿素的摩尔比F/U＝1∶1.20-1.15，PH值为7.5-8.8之间，游离醛含量≤0.18％的脲醛树脂胶，上述原料经搅拌后实施涂胶过程，涂胶处理后的板坯热压后间隔堆积；并在间隔堆积的板坯周围设置有负压区域，负压区域内的空气能被引出至作业区外，间隔堆积的板坯在负压区域内存放15-35分钟，且板坯的温度在此时间内降低7-12℃。本基本技术方案是在现有技术的工艺条件上，根据脲醛树脂胶的使用与细木工板甲醛释放量的关系，结合热压工艺的特点对脲醛树脂胶的调胶工艺进行了改进，在保证产品胶合强度的基础上可以尽量降低游离甲醛释放量，配合以负压区域对热压后板坯的强制冷却和通风作用，使加热胶合时散发的游离甲醛及时快速地排出，避免游离甲醛被板芯和成品板吸收，同时也缩短了板坯的陈化堆放时间，并改进了车间的生产环境。
采用上述基本技术方案，填充剂可以为面粉等淀粉类物质，固化剂为氯化铵。本发明还可以在调制脲醛胶过程中增添甲醛捕捉剂，用量可以根据不同种类的甲醛捕捉剂的要求添加。在整个生产过程中，其它的工艺要求与现有技术相同。
本发明在细木板加工过程中的涂胶应用胶粘剂调制比例可为脲醛树脂胶100重量份、填充剂20-30重量份、固化剂0.6-1.0重量份，以适应木条拼接对涂胶的要求。
脲醛树脂胶100重量份、填充剂25-35重量份、固化剂0.4-0.6重量份，以适应杨木芯板对涂胶的要求。
脲醛树脂胶100重量份、填充剂22-32重量份、固化剂0.4-0.6重量份，以适应表板对涂胶的要求。
可根据季节的变化、气温的变化，在上述方案给予的重量份范围内适当调节，并且在调制脲醛胶过程中还可以增添各种甲醛捕捉剂。达到在涂胶工艺中，尽量降低游离甲醛的目的。
在间隔堆积的板坯周围通过风机作用形成负压区域风机风量为10000-20000每小时立方米，风压为350-450Pa，处理时间为20-25分钟，通过上述处理相对机拼板平均降醛量为0.320mg/L，相对热压后的三层板坯平均降醛量为0.523mg/L，机拼板和热压后的三层板温度可下降8-12℃，降低了热应力，同时缩短了板坯的陈化堆放时间，并改进了车间的生产环境。
根据上述技术方案，在间隔堆积的板坯周围通过风机作用形成负压作用并使其周围空气能被引出至作业区外的设备是一种降低细木工板中胶粘剂有害成分的装置，它主要由通风管道、风机组成，通风管道进气口位于间隔堆积的板坯两侧侧面，通风管道的出气口位于加工现场外，风机风量为10000-20000每小时立方米，风压为350-450Pa。在本基本技术方案中，板坯为作为细木工板芯层的涂胶后的机拼板或经涂胶热压后的三层芯板。
本装置有两只通风管道进气口，位于间隔堆积的板坯两侧侧面。使两只进气口间形成为冷却室，在降低板坯游离甲醛的前提下，还有利于降低涂胶后的机拼板或经涂胶热压后的三层芯板温度。
所使用的风机为轴流通风机，轴流通风机安装在位于通风管道进气口的上部。
由于采用上述技术方案，本发明可实现细木工板加工过程中，1、在涂胶调制工艺，在保证细木工板胶合质量的基础上，减少成品中游离甲醛的含量；2、采用强制通风冷却降低半成品的游离甲醛的含量，达到降低细木工板成品游离甲醛含量的目的，同时降低板坯的陈化时间，提高制板的效率，大大改善了车间的生产环境。3、本发明所生产的细木工板的胶合强度、静曲强度、表面质量能符合GB/T5849-1999的质量标准，同时又能满足GB18580-2001的E1级规定。
图1为降醛冷却机结构示意图。
在图中1、通风管道；2、进气口；3、轴流通风机；4、板坯。
具体实施例方式
各实施例的加工细木工板的生产工艺依次是原料干燥、加工制条、涂胶配板、机拼板、强制通风降醛、一次砂光、贴单板、一次预压、一次热压、二次砂光、贴表板、二次预压、二次热压、强制通风降醛、裁边、三次砂光、检验入库。除强制通风降醛工艺外上述各个工艺条件与现有技术的细木工板加工条件相同。一次、二次预压和热压的单位压力为1.2Mpa；预压时间为25分钟，一次热压温度为110-120℃，二次热压温度为110℃左右；一次热压的保压时间为500秒，、二次热压的保压时间为42秒左右。
涂胶所使用的脲醛树脂胶为美邦牌NR123T，美邦牌NR123T脲醛树脂胶F/U＝1∶1.20-1.15，PH值为7.5-8.5之间，游离醛含量≤0.15％，粘度在25℃条件下为18-30S，固含量≥52％。填充剂为普通面粉。甲醛捕捉剂为南京林业大学研制的由南京环佳新材料科技有限公司生产的JC-H型的甲醛捕捉剂、固化剂为工业级的氯化铵。
为适应不同木材粘接的要求，将上述原料搅拌调制，它有如下的实施方式。
实施例1，木条拼接所使用的脲醛涂胶的调制配方为(重量分)脲醛树脂100、填充剂20、甲醛捕捉剂6、固化剂0.6；杨木芯板贴盖在拼接后木条的两面形成芯层板，杨木芯板对涂胶的要求可以为(重量分)脲醛树脂100、填充剂25、甲醛捕捉剂6、固化剂0.4；芯层板两表面贴上表板为三层板，表板对涂胶的要求是(重量分)脲醛树脂100、填充剂22、甲醛捕捉剂6、固化剂0.5。
实施例2，木条拼接所使用的脲醛涂胶的配方可以为(重量分)脲醛树脂100、填充剂23、固化剂0.8；杨木芯板对涂胶的要求可以为(重量分)低醛脲醛树脂100、填充剂28、固化剂0.50；表板对涂胶的要求是(重量分)脲醛树脂100、填充剂25、固化剂0.50。
实施例3，木条拼接所使用的脲醛涂胶的配方可以为(重量分)低醛脲醛树脂100、填充剂27、固化剂0.9；杨木芯板对涂胶的要求可以为(重量分)低醛脲醛树脂100、填充剂33、固化剂0.5；表板对涂胶的要求是(重量分)低醛脲醛树脂100、填充剂28、固化剂0.5。
实施例4，木条拼接所使用的脲醛涂胶的配方为(重量分)低醛脲醛树脂100、填充剂30、甲醛捕捉剂5、固化剂1.0；杨木芯板对涂胶的要求为(重量分)脲醛树脂100、填充剂35、甲醛捕捉剂10、固化剂0.6；表板对涂胶的要求是(重量分)脲醛树脂100、填充剂30、甲醛捕捉剂5、固化剂0.6。实施例1、4所添加的甲醛捕捉剂的添加量是按照该产品说明书中指示的用量加入。
以下结合实施例附图对强制冷却和通风工艺作进一步的详细描述。
结合图1，它主要由通风管道1、风机3组成，在本发明中，它有两只通风管道1的进气口2位于间隔堆积的板坯4两侧侧面，通风管道1的出气口位于加工现场外。所使用的风机为轴流通风机3，轴流通风机3安装在进气口2的上部。轴流通风机3为两台，对应安装在进气口2上部的通风管道1上。两只进气口2之间为负压区域，该区域形成一个冷却室。轴流通风机3可选用2.2千瓦、转速为每秒1445转、内径600毫米、风量为每小时15000立方米的风机。在整个细木工板加工过程中，可以使用两台上述装置，其中一台用于对机拼的芯层板进行强制冷却和通风；另一台用于对热压出来的三层板进行强制冷却和通风。
本装置使用时，将涂胶后机拼成的芯层板和涂胶后热压成型的三层板成摞，共间隔堆积45层，每层间隔为1.5cm。通过轨道推到进气口2间的冷却室，开动轴流通风机25分钟，冷却室内风压为395Pa，使处于冷却室内的芯层板或热压的三层板强制冷却通风。由于芯层板或热压的三层板成摞后，板层间有较好的透气性，两台轴流通风机3的抽吸，便于游离甲醛以及温度散发。
根据以上所述生产出的细木工板，按照GB/T17657-1999规定的方法测量游离甲醛释放量和胶合强度。温差测定方法是芯层板或三层板在进入强制风冷前，从中抽取四张，按对角线测量初始温度，经过设备风冷后，再次对同样四板进行同点测温。
表一，细木工板成品板的游离甲醛释放量和胶合强度
上表显示，本发明生产出的细木工板甲醛释放量符合GB18580-2001规定的E1级要求，平均胶合强度超过GB/T5849-1999规定的≥0.7MPa的要求。添加甲醛捕捉剂后，有益于降低游离甲醛的释放量。
表2为芯层板和三层板经过强制风冷处理前后的温度
表3为芯层板、三层板经过强制风冷处理前后游离甲醛的释放量
通过上述数据表明，本发明的思路是正确的。在上述实施方式中，细木工板的板芯是由小木条采用脲醛树脂胶在拼板机中进行侧面胶结而形成的整张板坯，平均每张拼板的用胶量大约在250-300克，在固化后必然有游离甲醛释放出来。游离甲醛在热状态的释放速率大于冷状态的释放速率。因此，板坯在热状态下释放出的甲醛用流动的空气迅速将其排出，有利于游离甲醛的继续释放，空气流动速度越大，板面的滞留层越薄，越有利于内部游离甲醛向外释放，直至平衡。避免了板坯的游离甲醛在制造过程中在板坯内的积累，降低了成品的游离甲醛释含量。通过数据还可以分析到板坯在负压区域内的降温效果是明显的，因此可以肯定能减小板坯热应力造成的损失，有利于均衡生产，同时也大大改善了生产环境。对于缩短生产周期以及提高产品胶合强度、静曲强度、表面质量有很大好处。
权利要求
1.细木工板加工过程中的降醛工艺，整个工艺流程主要包括制板、制条、配板、涂胶、拼板、热压、砂光、贴表板、陈化过程，涂胶过程所使用的胶粘剂为脲醛树脂胶，其特征在于脲醛树脂胶按下述方法调制脲醛树脂胶100重量份、填充剂20-35重量份、固化剂0.4-1.0重量份的比例调制，所述的脲醛树脂胶是指摩尔比F/U＝1∶1.20-1.15，PH值为7.5-8.8之间，游离醛含量≤0.18％的脲醛树脂胶，上述原料经搅拌后实施涂胶过程，涂胶处理后的板坯经过热压后间隔堆积；在间隔堆积的板坯周围设置有负压区域，负压区域内的空气能被引出至作业区外，间隔堆积的板坯在负压区域内存放15-35分钟，且板坯的温度在此时间内降低7-12℃。
2.根据权利要求1所述的细木工板加工过程中的降醛工艺，其特征在于适应木条拼接的胶粘剂调制比例可为脲醛树脂胶100重量份、填充剂20-30重量份、固化剂0.6-1.0重量份。
3.根据权利要求1所述的细木工板加工过程中的降醛工艺，其特征在于适应杨木芯板胶粘剂调制比例可为脲醛树脂胶100重量份、填充剂25-35重量份、固化剂0.4-0.6重量份。
4.根据权利要求1所述的细木工板加工过程中的降醛工艺，其特征在于适应表板胶粘剂调制比例可为低醛脲醛树脂胶100重量份、填充剂22-32重量份、固化剂0.4-0.6重量份。
5.根据权利要求1至4任一权利要求所述的细木工板加工过程中的降醛工艺，其特征在于在调制脲醛胶过程中增添甲醛捕捉剂。
6.根据权利要求1至4任一权利要求所述的细木工板加工过程中的降醛工艺，其特征在于在间隔堆积的板坯周围通过风机作用形成负压区域，风机风量为10000-20000每小时立方米，风压为350-450Pa，处理时间为20-35分钟。
7.根据权利要求1所述的细木工板加工过程中的降醛工艺所使用的设备，主要由通风管道、风机组成，其特征在于通风管道进气口位于间隔堆积的板坯两侧侧面，通风管道的出气口位于加工现场外，风机风量为10000-20000每小时立方米，风压为350-450Pa。
8.根据权利要求7所述的细木工板加工过程中的降醛工艺所使用的设备，其特征在于本装置有两只通风管道进气口，位于间隔堆积的板坯两侧侧面。
9.根据权利要求7或8所述的细木工板加工过程中的降醛工艺所使用的设备，其特征在于所使用的风机为轴流通风机，轴流通风机安装在位于通风管道进气口的上部。
全文摘要
本发明技术方案公开的细木工板加工过程中的降醛工艺及其设备涉及细木工板加工技术领域，细木工板加工过程中使用的粘接剂为脲醛树脂胶，按下列重量分调制脲醛树脂胶100重量份、填充剂20－35重量份、固化剂0.4－1.0；将涂胶后经机拼或经过热压后的板坯间隔堆积；在间隔堆积的板坯周围通过风机作用形成负压作用使其周围空气能被引出至作业区外；降低细木工板中胶粘剂有害成分的装置主要由通风管道、风机组成，通风管道进气口位于间隔堆积的板坯两侧侧面，通风管道的出气口位于加工现场外；采用本发明，使加热胶合时散发的游离甲醛及时快速地排出，避免游离甲醛被板芯和成品板吸收，降低了产品的甲醛含量，缩短了板坯的陈化堆放时间，大大改善了车间的生产环境。
文档编号B27K3/02GK1796070SQ200410065908
公开日2006年7月5日 申请日期2004年12月23日 优先权日2004年12月23日
发明者周绍平, 王厚立, 张建宏 申请人:黄山市阊林木业有限责任公司