一种软木实木地板及其制造方法

专利名称：一种软木实木地板及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种木质地板的制造方法，特别涉及一种软木实木地板及其制造方法。
背景技术：
实木地板具有天然木材最优秀的微环境特性，用于室内装饰使用有脚感舒适、自 然温馨、冬暖夏凉、高贵曲雅特点，还可以起到调节室内温度、湿度等作用。使得实木地板始 终是木质地板中最受人们欢迎的产品，但是现有的实木地板采用的是珍贵树种，原始森林 资源在减少，使得现有的实木地板价格在上涨，不利于我国木地板行业的可持续发展。实木 复合地板表层采用的仍然是珍贵树种经多次锯制得到的木皮，使得木材出材率少，产品价 格昂贵，而且基材采用的软木没有经过木材功能性改良处理，使得基材尺寸稳定性差，易发 霉易腐朽，使用寿命短；强化木地板虽然全部采用软木加工而成，价格低廉，但是其所采用 的基材中密度纤维板或高密度纤维板生产过程复杂，生产过程中还会采生废水废气，所有 生产设备昂贵，煤电等能源消耗大，而且生产出来的产品尺寸稳定性差，产品在使用过程中 四周易凸起，易发霉易腐朽，使用寿命短，和实木复合地板一样存在着甲醛释放量这一棘手 问题。

发明内容
本发明的目的在于提供一种软木实木地板的制造方法，该方法制作工艺简单，且 制得的软木实木地板尺寸稳定性好，防霉防虫，耐候性好，使用寿命长，集合了实木地板和 强化地板的优点。本发明的芯层意为保持原木材的结构，但可能在表面压缩的过程中对自然层的结 构造成影响，但上述影响相对于压缩层被压缩的量可以忽略不计。本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的，一种软木实木地板的制 造方法，它包括下列步骤(1)制材步骤由软木原材制得地板坯料的步骤；(2)干燥步骤由软木地板坯料通过干燥，得含水率降为5 15 %的干燥软木地板 坯料的步骤；(3)改良步骤由干燥软木地板坯料通过功能性改良得到改良坯料的步骤，所述 功能性改良为木材压缩法或木材炭化法或木材压缩炭化法；(4)调湿步骤由改良坯料在常规干燥窑或炭化窑内通过调湿的方法得含水率恢 复到5 10%的调湿改良坯料；(5)染色步骤由调湿改良坯料通过染料进行染色处理的步骤。所述软木一般为气干密度小于650kg/m3的木材；由软木原材通过制材的方法，制 得所需尺寸的软木地板坯料，如长为600mm至2000mm，宽为IlOmm至200mm，厚为25mm至 32mm，制材过程中做好下锯法，以提高木材的出材率。
对制材得到的木地板坯料，尽快堆垛好，尽快放到干燥窑里进行干燥，防止霉变， 经干燥后使木材的含水率降为5 15%，然后出窑，室内放置1 4天。干燥好的软木地板 坯料通过四面刨机床进行四面刨光，得厚度位于20mm至27mm之间的四面抛光干燥软木地 板坯料。由四面抛光干燥软木地板坯料通过功能性改良得到改良坯料的步骤，所述功能性 改良为木材压缩法或木材炭化法或木材压缩炭化法。采用木材压缩法功能性改良得到的处理材，通过再次堆垛，放到干燥窑里进行含 水率恢复，采用的窑内温度为39 80°C，相对湿度为75 95%进行调湿，使木材的含水率 恢复到5 10%，保持窑里风速均勻，防止凝结水的形成，滴到木材表面，污染木材。采用木材炭化法或木材压缩炭化法功能性改良得到的处理材，可在炭化窑里通过 炭化后期调温调湿喷雾化水，使木材的含水率恢复到5 10% ；由调湿改良坯料通过染料 进行染色处理，以使得木材表面色泽均勻，得到所需的木材色泽。作为本发明的优选，步骤C3)所述的木材压缩法是在热压机上，先控制热压机垫 板温度为170 220°C，然后把干燥软木地板坯料送进热压机，迅速闭合热压机至刚好接触 地板坯料面时，对地板坯料预热10 120s，然后迅速加压并保温保压1 5小时。预热过 程为对木材表面进行软化的过程，使在压缩的过程当中，只对木材表层进行压缩，使木材的 表面强度和耐磨性等木材表面物理有极大的提高，使这种压缩木材的表面物理性能堪比硬 质阔叶材，同时使木材的弯曲弹性模量、弯曲强度都有极大的提高，也极大提高了木材的尺 寸稳定性。作为本发明的优选，步骤C3)所述的木材炭化法是把干燥好的软木地板坯料堆垛 好，放在托盘上，送进采用过热蒸汽为热处理介质的炭化窑，在180 210°C的条件下处理 2 6小时。炭化过程中木材产生了一系列复杂的化学反应，因此炭化木材具有优异的性 能，具体描述如下1、防潮性增强木材经炭化处理后，其水吸附机理发生了变化。随着处理温度的升 高，吸湿性能强的半纤维素在处理过程中降解，使得木材的吸湿性下降，水分子与木材分子 之间的氢键减少，从而降低了木材的吸湿性和吸水性，能让炭化木的平衡含水率比未处理 木材降低40%以上；2、尺寸稳定性提高木材在高温环境中进行热处理，由于炭化过程降低了木材组 分中羟基的浓度，减小木材的吸湿性和内应力，使炭化木与外界水分的交换能力显著下降， 从而大大减小了木材在使用中因水分变化引起的变形、收缩和湿胀；3、耐腐和耐候性显著增强木材组分在炭化过程中发生了复杂的化学反应，改变 了木材的某些成分，减少了木材腐朽菌的营养物质，从食物链这一环节上抑制菌类在木材 中的生长。因此，炭化处理木材的耐腐性能和耐候性显著提高，具有防腐烂、防白蚁、防真菌 的功效；4、环保、安全木材炭化处理为纯物理技术，在木材炭化过程中只涉及到温度和水 蒸汽，不添加任何化学药剂，所以炭化木相当环保和安全，是环境友好型材料。另外，炭化处 理使一些速生木材具有了稳定、防腐和珍贵木材的颜色，这些软木可替代部分珍贵木材，因 此炭化木具有环境保护意义；5、颜色内外一致炭化木颜色内外一致，根据树种和工艺不同，炭化木的颜色为黄 色至深棕色。对于松木、杉木、杨木之类浅色的速生木材，炭化后可以使这些廉价木材的颜色具有类似热带珍贵木材的颜色，使木材看上去上档次，并具有优良的稳定性。作为本发明的优选，步骤C3)所述的木材压缩炭化法是先在热压机上，控制热压 机垫板温度为150 180°C，把干燥软木地板坯料送进热压机，迅速闭合热压机至刚好接触 地板坯料面时，对地板坯料预热10 120s，然后保温1 3小时；然后再把压好的软木地 板坯料堆垛好，放在托盘上，送进采用过热蒸汽为热处理介质的炭化窑，在180 210°C的 条件下处理2 4小时。结合了压缩炭化两种工艺，使采用该工艺处理的木材结合了压缩 与炭化的优点。作为本发明的优选，步骤(4)所述的在常规干燥窑调湿，采用干球温度从39°C阶 梯上提高到800C，湿度从75 %阶梯提高到95 %。将改良后的地板坯料置于常规干燥窑调湿 加以控制地板坯料的含水率，使得该地板坯料能够适应较大的温度湿度变化仍保持很好的 稳定性，本发明在软木地板坯料经过调湿步骤后调节被压缩后的软木地板坯料的含水率为 5 10%之间。作为本发明的另一种优选，步骤(4)所述的在炭化窑内通过调湿的方法是在炭化 窑降温调湿后期喷蒸和喷雾化水，使木材含水率恢复到5 10%。作为本发明的优选，步骤( 所述的染色处理具体是先采用80 180目砂带对调 湿改良坯料进行砂光，接着采用染料对调湿改良坯料进行染色，然后再采用200 400目砂 带对染过色的调湿改良坯料轻轻砂光，最后再次染色、定色，然后再次进行砂光。作为本发明的进一步优选，所述的染料可以采用酸性染料、碱性染料或醇溶性染 料；所述的酸性染料为酸性红G、酸性橙I中的一种或多种；所述的碱性染料为碱性淡黄、碱 性金黄中的一种或多种；所述的醇溶性染料为醇溶耐晒黄GR、醇溶耐晒火红B中的一种或 多种。作为本发明的优选，它还包括在染色步骤之后的(6)贴纸步骤在染色过的地板坯料上，采用热压法粘贴上透明耐磨纸层，粘有耐 磨纸层的面做实木地板正面；(7)开榫开槽步骤以粘贴有耐磨纸层的面为基准面，采用高速地板生产线或采 用单独的双端铣机床和四面刨机对粘贴有耐磨纸层的实木地板坯料进行开榫开槽。作为本发明的进一步优选，步骤(6)所述的耐磨纸是浸渍过三聚氰胺树脂的三氧 化二铝耐磨纸。所述贴纸步骤具体工艺如下先对地板坯料表面进行酶处理，以提高木材表 面的湿润性及胶合强度，后将浸渍过三聚氰胺树脂的三氧化二铝耐磨纸放置在染色过的地 板坯料上，一起送进热压机里，设定温度为150 180°C，压力为0. 8 1. 5Mpa，保温保压时 间60 360s，粘贴好后，在室内养生48 72h。本发明还涉及根据上述制造方法所制得的实木地板。该实木地板包括表层与芯 层，表层密度至少为芯层密度的1.5倍，芯层厚度至少为表层厚度的五倍。综上所述，本发明具有以下有益效果1、具有干燥处理步骤，使得软木坯料内部含水均勻，在后续的工序中不会被压裂， 不易产生变形，压缩后的回弹率也大大降低，且易得到要求尺寸的压缩木；2、具有四面抛光步骤，使得地板坯料表面的纤维方向与热压板保持一致，避免由 于地板坯料上的凸起导致地板坯料的各部分压缩不一，最终极大损伤地板坯料的纹理，造 成软木地板坯料力学性能下降的情况出现；
3、所述改良步骤为木材压缩法，使在压缩的过程当中，只对木材表面进行压缩，而 木材中部保持原有状态，使木材的表面强度和耐磨性等木材表面物理有极大的提高，使这 种压缩木材的表面物理性能堪比硬质阔叶材，同时使木材的弯曲弹性模量、弯曲强度都有 极大的提高，也极大提高了木材的尺寸稳定性，大大降低了使用环境温湿度变换对回弹率 及宽度尺寸的影响；4、在热压之后对软木地板坯料定型保温一段时间，合理的保湿时间较好地控制地 板坯料的压缩恢复率，保证软木地板坯料优秀的力学性能，且使得软木地板坯料尺寸稳定 性高，表面材色也不深；5、所述改良步骤为木材炭化法，使得制得的木材防潮性增强，尺寸稳定性提高，耐 腐和耐候性显著增强且环保、安全、颜色内外一致，使木材看上去上档次，并具有优良的稳 定性；6、所述改良步骤为木材压缩炭化法，使制得的木材的性能结合了压缩与炭化工艺 各自所制得木材的优点；7、将改良后的地板坯料置于干燥窑加以控制地板坯料的含水率，使得该地板坯料 能够适应较大的湿度变化环境使用仍保持很好的尺寸稳定性和耐腐耐用消费品候性，本发 明在软木地板坯料经过调湿步骤后调节被压缩后的软木地板坯料的含水率为5 10%之 间，可以保证用该地板坯料制得的实木地板在多种气候条件下长期使用的稳定性；8、具有染色处理，可以根据需要，对改性木材染出不同的色泽，以满足消费者的个 性化需要；9、具有贴纸步骤，即在地板表面设置三氧化二铝晶体(俗称宝石)涂层，使该地板 具有较高的耐磨强度，且采用热压工艺，减少了涂装机械加工设备，如辊涂、淋漆等设备，减 少了生产成本；10、三氧化二铝耐磨纸中具有三聚氰胺树脂，极大提高该地板硬度，使该地板更加 不易燃，提高该地板的耐水性、耐热性、耐老化性、耐电弧性、耐化学腐蚀性、且使该地板具 有良好的光泽度和机械强度。11、具有开榫开槽步骤，使产品安装无需要龙骨、钉钉，安装十分方便，大大减少了 安装成本和对建筑的破坏；12、使用该实木地板制造方法制得的软木实木地板其表层密度可达芯层密度的 1. 5倍以上，芯层厚度至少为表层厚度的五倍，赋予实木地板新特性，使用起赋有弹性，脚感 更佳；13、同时还应该注意到，本发明所采用的木材功能性改良，是物理改性技术，不添 加任何化学药剂，环保安全，而且工艺简单，易于产业化实施，相应地实施成本低且污染小。
具体实施例方式本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人 员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本 发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。实施例1 一种实木地板的制造方法，以软木杨木地板制造方法为例，它依次包括 下列步骤
(1)制材步骤由杨木软木原材通过制材的方法，制得长为600mm、宽为110mm、厚 为25mm的杨木软木地板坯料；(2)干燥步骤由杨木软木地板坯料通过干燥，制得含水率降为合适数值(具体数 值见表1)的干燥杨木软木地板坯料；(3)抛光步骤由干燥杨木软木地板坯料通过四面刨机床进行四面刨光，制得厚 度为20mm的四面抛光干燥杨木软木地板坯料；(4)改良步骤由四面抛光杨木干燥地板坯料通过功能性改良得到改良坯料，所 述功能性改良为木材压缩炭化法；所述的木材压缩炭化法是先在热压机上，控制热压机垫 板温度为适当温度(具体数值见表1)，把四面抛光干燥杨木软木地板坯料送进热压机，以 适当的速度(具体速度见表1)迅速闭合热压机至刚好接触地板坯料面时，对地板坯料预热 适当时间(具体时间见表1)，然后保温一定时间(具体时间见表1)；然后再把压好的软木 地板坯料堆垛好，放在托盘上，送进采用过热蒸汽为热处理介质的炭化窑，在适当的温度条 件下(具体温度见表1)处理一定时间(具体时间见表1)；(5)调湿步骤由改良坯料在干燥窑内通过调湿的方法得含水率恢复到适当数值 (具体数值见表1)的调湿改良坯料；所述的在常规干燥窑调温调湿具体为控制适当的干 球温度及湿度(具体温度或湿度值见表1)，调湿处理适当天数(具体天数见表1)；(6)染色步骤将调湿改良坯料进行染色处理；所述的染色处理具体是先采用80 目砂带对调湿改良坯料进行砂光，接着采用染料对调湿改良坯料进行染色，然后再采用200 目砂带对染过色的调湿改良坯料轻轻砂光，最后再次染色、定色，再次砂光；所述染料采用 酸性染料，本实施例采用酸性红G ；(7)贴纸步骤在染色过的地板坯料上，采用热压法粘贴上透明耐磨纸层，粘有耐 磨纸层的面做实木地板正面；所述耐磨纸层为浸渍过三聚氰胺树脂的三氧化二铝晶体涂 层；所述贴纸步骤具体工艺如下先对地板坯料表面进行酶处理，以提高木材表面的湿润 性及胶合强度，后将浸渍过三聚氰胺树脂的三氧化二铝耐磨纸放置在染色过的地板坯料 上，一起送进热压机里，设定温度为150 180°C，压力为0. 8 1. 5Mpa,保温保压时间60 360s，粘贴好后，在室内养生48 72h ；(8)开榫开槽步骤以粘贴有耐磨纸层的面为基准面，采用单独的双端铣机床和 四面刨机对粘贴有耐磨纸层的实木地板坯料进行开榫开槽以便于地板坯料间的安装。通过上述方法制得的杨木实木地板具有良好的物理及化学性能，表1为实施上述 方法所得的三组实验数据，每组数据均实施100次，表1的数值(成功率除外)均为相应 组100次实验中相应数据的平均值，成功率为该组100次实验所得的合格地板数占该组总 制得地板数(即100个)的比例，表1中所述比例为表层密度与芯层密度之比，所述表1如 下表1
权利要求
1.一种软木实木地板的制造方法，其特征在于它包括下列步骤(1)制材步骤由软木原材制得地板坯料的步骤；(2)干燥步骤由软木地板坯料通过干燥，得含水率降为5 15%的干燥软木地板坯料 的步骤；(3)改良步骤由干燥软木地板坯料通过功能性改良得到改良坯料的步骤，所述功能 性改良为木材压缩法或木材炭化法或木材压缩炭化法；(4)调湿步骤由改良坯料在常规干燥窑或炭化窑内通过调湿的方法得含水率恢复到 5 10%的调湿改良坯料；(5)染色步骤由调湿改良坯料通过染料进行染色处理的步骤。
2.根据权利要求1所述的一种软木实木地板的制造方法，其特征在于步骤(3)所述 的木材压缩法是在热压机上，先控制热压机垫板温度为170 220°C，然后把干燥软木地板 坯料送进热压机，迅速闭合热压机至刚好接触地板坯料面时，对地板坯料预热10 120s， 然后迅速加压并保温保压1 5小时。
3.根据权利要求1所述的一种软木实木地板的制造方法，其特征在于步骤(3)所述 的木材炭化法是把干燥好的软木地板坯料堆垛好，放在托盘上，送进采用过热蒸汽为热处 理介质的炭化窑，在180 210°C的条件下处理2 6小时。
4.根据权利要求1所述的一种软木实木地板的制造方法，其特征在于步骤(3)所述 的木材压缩炭化法是先在热压机上，控制热压机垫板温度为150 180°C，把干燥软木地板 坯料送进热压机，迅速闭合热压机至刚好接触地板坯料面时，对地板坯料预热10 120s， 然后保温1 3小时；然后再把压好的软木地板坯料堆垛好，放在托盘上，送进采用过热蒸 汽为热处理介质的炭化窑，在180 210°C的条件下处理2 4小时。
5.根据权利要求1所述的一种软木实木地板的制造方法，其特征在于步骤(4)所述 的在常规干燥窑调湿，采用干球温度从39°C阶梯上提高到80 0C，湿度从75 %阶梯提高到 95%。
6.根据权利要求1所述的一种软木实木地板的制造方法，其特征在于步骤(5)所述 的染色处理具体是先采用80 180目砂带对调湿改良坯料进行砂光，接着采用染料对调湿 改良坯料进行染色，然后再采用200 400目砂带对染过色的调湿改良坯料轻轻砂光，最后 再次染色、定色，然后再次进行砂光。
7.根据权利要求6所述的一种软木实木地板的制造方法，其特征在于所述的染料可 以采用酸性染料、碱性染料或醇溶性染料；所述的酸性染料为酸性红G、酸性橙I中的一种 或多种；所述的碱性染料为碱性淡黄、碱性金黄中的一种或多种；所述的醇溶性染料为醇 溶耐晒黄GR、醇溶耐晒火红B中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的一种软木实木地板的制造方法，其特征在于它还包括在染 色步骤之后的(6)贴纸步骤在染色过的地板坯料上，采用热压法粘贴上透明耐磨纸层，粘有耐磨纸 层的面做实木地板正面；(7)开榫开槽步骤以粘贴有耐磨纸层的面为基准面，采用高速地板生产线或采用单 独的双端铣机床和四面刨机对粘贴有耐磨纸层的实木地板坯料进行开榫开槽。
9.根据权利要求8所述的一种软木实木地板的制造方法，其特征在于步骤(6)所述的耐磨纸是浸渍过三聚氰胺树脂的三氧化二铝耐磨纸。
10.根据权利要求1 9所述制造方法所得的实木地板。
全文摘要
本发明涉及一种地板的制造方法，特别涉及一种实木地板的制造方法。本发明是通过以下技术方案得以实现的一种实木地板的制造方法，它包括下列步骤(1)制材步骤；(2)干燥步骤；(3)抛光步骤；(4)改良步骤由四面抛光干燥速生材地板坯料通过功能性改良得到改良坯料的步骤，所述功能性改良为木材压缩法或木材碳化法或木材压缩碳化法；(5)调湿步骤由改良坯料在常规干燥窑或调温调湿室内通过调湿的方法得含水率恢复到5～10％的调湿改良坯料；(6)染色步骤；(7)贴纸步骤；(8)开榫开槽步骤。本发明主要用于速生材实木地板的制造。
文档编号B27M3/04GK102107452SQ20091021590
公开日2011年6月29日 申请日期2009年12月26日 优先权日2009年12月26日
发明者于学利, 倪月中, 涂登云, 潘成锋, 章昕 申请人:浙江世友木业有限公司, 涂登云