专利名称：密实化杨木单板生产多层实木复合地板的方法
技术领域：
本发明公开了一种利用速生材杨木单板生产多层实木复合地板的方法。将旋切杨木单板经压密化、高温热处理的改性处理，使其密度、尺寸稳定性和强度提高，利用旋切单板制备实木复合地板基材，密实化的杨木单板作为面板，经锯截，纵向、横向榫槽加工、砂光和油漆等工艺生产多层实木复合地板。其主要技术特征为利用经压密化和高温热处理的单板作为面板，生产满足国家标准要求的多层实木复合地板。
背景技术：
全球性天然林资源的逐渐减少和各国对生态环境保护的日益重视，使人工林木材利用成为解决当今不断增长的木材需求和资源相对不足矛盾的重要途径。但速生材材质软、强度低、稳定性差，限制了其用途。杨树Poplar是我国人工林主要树种，占速生丰产林的比重最大，分布范围广、品种多、生长周期短，但杨木板材密度低、强度差，为了扩大杨木的应用领域，必须改善它的物理力学性质。目前，速生材强化改性处理主要有树脂浸注法和压密化。树脂浸渍法化学成本高， 工艺操作复杂，且对材色和材性的影响大，而压密化处理装置简单，易于操作，成本低廉，加工出的压密材符合环保要求，所以压密化是近年来木材改性研究的热点。但压密化的板材在水热作用下，由于内应力会使其发生回弹，造成尺寸不稳定。研究发现，高温热处理是有效改善木材尺寸稳定性、耐久性和颜色，提升木材附加值的一项改性技术。热处理是将板材置于高温的环境下进行短期热解的物理改性和保护技术。热处理过程中不添加任何化学试剂，无污染问题，工艺简单，且处理后的板材具有良好的耐久性和尺寸稳定性，符合环保要求。在地板行业，未经改性的杨木由于材质等原因应用较少，仅在复合地板的芯层和底层有一些应用。而近年来，随着木材强化技术的发展，杨木在实木复合地板中的应用将越来越多。通过对杨木压密化的研究，发现木材压密技术是增加原木加工利用范围和变低质材为优质材的一项技术革命，它可以使材质轻软、密度较低、加工工艺性能差的木材通过压缩加工使其在物理、力学性能方面得到改善，通过高温热处理，使尺寸稳定性得到提高，材色得到改善，木材纹理得到清晰凸显，从而扩大了杨木速生材的应用范围，提高木材的利用率和使用价值。利用密实化杨木单板可以替代天然珍贵树种做地板饰面材料，对节约保护珍贵木材具有十分重要的意义，在地板行业具有广阔的应用前景。
发明内容
1.发明的目的本发明的目的在于利用材质软、密度低、性能差的杨木单板，通过物理改性，使其各项性能提高，并将其作为面板用于实木复合地板的生产，提高人工林木材的附加值，有效扩大其应用范围，缓解实木复合地板生产中优质面板短缺的局面。2.技术方案
本发明是涉及利用经压密化和高温热处理的杨木单板生产多层实木复合地板的方法，它的工艺步骤分为①面板的制备旋切机旋切的杨木单板，经气干，制成规格尺寸为400 2200mmX180 1220mmXl. 6 3. Omm的单板；调节含水率为10-18%，并置于热压温度为 120-140°C的热压机内压缩，压力控制在5-lOMPa，加压时间为6-12min，单板压缩率的范围为30-65% ；将压密化的单板置于温度为205-220°C干燥设备中高温热处理20-40min，消除单板在压密化过程中产生的内应力；密实化的杨木单板在常温下存放，存放时间至少一周， 释放残余应力后用于地板生产的面板；②基材的制备基材采用旋切单板，单板厚度1. 2-3mm，含水率为7-12 %，旋切单板经涂胶、组坯、热压制成地板基材；③多层实木复合地板的制造经压密化和高温热处理的杨木单板作为面板，面板厚度为0. 6-2. 0mm，含水率为4_7%，采用EPI胶粘剂，面板双面涂胶量为^0_360g/m2，加压压力 1-1. 8MPa，加压温度 15-80°C，时间 20_90min ；④经锯截、纵向剖锯，纵向、横向榫和榫槽加工；⑤经砂光和油漆制成多层实木复合地板。技术方案中，将旋切杨木单板置于热压机中，利用机械作用和木材的弹塑特性对杨木单板进行压密化，使制得的杨木单板的材物理力学性能大幅提高，但短时间的压缩会产生较大内应力，使压密材的尺寸稳定性差，为了保证产品质量，压密材在压缩后进行高温热处理，释放内应力，减小变形，保证尺寸稳定性。本发明优点杨木单板压密化采用实际生产中比较容易实现且符合环保要求的普通压缩处理，然后通过高温热处理进行回弹固定，制得的密实化单板变形回弹率低、尺寸稳定性好、性能优良，此方法安全环保、简单易行、成本较低。
具体实施例方式下面结合实例对本发明进行详细描述，但发明不限所给出的例子。实施例1:①面板制备选用气干旋切杨木单板，尺寸规格为400X500X1. 9mm ；调节单板压前含水率至13%，并置于温度为140°C的热压机内压缩，压力6MPa，加压时间为lOmin，压后厚0. 8mm ；将压密化的单板置于鼓风干燥箱中热处理，热处理温度205°C，时间40min ；将密实化杨木单板养生一周，释放其残余应力；②基材的制备采用旋切杨木单板，单板厚度1. 5mm，含水率为8. 6%，旋切杨木单板经涂胶、组坯、热压制成地板基材，制成的基材厚度为IOmm ；③多层实木复合地板制造面板为压密化和热处理的0. 8mm厚杨木单板，含水率为5. 6%，采用EPI胶粘剂贴面，面板双面涂胶量300g/m2，压力1. 8MPa,温度30°C，时间 60min ；④经纵向剖锯，纵向、横向榫和榫槽加工；⑤经砂光和油漆制成全杨木多层实木复合地板。性能指标如下
4面板压缩率58% 含水率8.2% 静曲强度75.7MPa
漆膜附着力95%以上实施例2 ①面板制备选用气干旋切杨木单板，尺寸规格为1200X600X2. 2mm;调节单板压前含水率至15%;将单板置于热压机内，热压温度130°C，压力8MPa，时间为8min，压密后单厚1mm，单板压缩率达将压密化的单板置于干燥设备中热处理，热处理温度210°C， 时间30min ；将密实化杨木单板养生一周，释放其内部残余应力；②基材的制备采用旋切杨木单板，单板厚度1. 8mm，含水率为8. 4%，旋切杨木单板经涂胶、组坯、热压制成地板基材，制成的基材厚度为14mm ；③多层实木复合地板制造经压密化和热处理，厚度为Imm杨木单板作为面板，单板含水为5. 6%，采用EPI胶粘剂贴面，面板双面涂胶量340g/m2，压1. 6MPa，温度20°C，时间 70min ；④经锯截，纵向、横向榫和榫槽加工；⑤经砂光和油漆制成全杨木多层实木复合地板。性能指标如下含水率8.4%静曲强度69.3MPa漆膜附着力95%以上含水率8.4%静曲强度69.3MPa 漆膜附着力·· 95%以上实施例3 ①面板制备气干旋切杨木单板，单板的尺寸规格为1400X700X2. 4mm ；调节单板含水率至18% ；将单板置于热压机内，热压时的热压温度120°C，压力7MPa，时间12min， 压密后单板的厚度为1. 3mm ；将压密化的单板置于干燥设备中热处理，温度220°C，时间 20min ；将密实化杨木单板养生一周，释放其内部残余应力；②基材的制备采用旋切杨木单板，单板厚度2. 2mm，含水率为8. 2%，旋切杨木单板经胶、组坯、热压制成地板基材，组坯时基材相邻层木材纤维相互垂直；③多层实木复合地板制造面板采用经压密化和高温热处理的1. 3mm厚杨木单板，含水率为5. 6 %，采用EPI胶粘剂贴面，面板双面涂胶量350g/m2，压力1. 5MPa,温度 45°C，时间 50min ；④经纵向剖锯；纵向、横向榫和榫槽加工；⑤经砂光和油漆制成全杨木多层实木复合地板。性能指标如下
浸渍剥离.·无开胶弹性模量6879.8MPa 表面耐磨0.11g/100r
浸渍剥离无开胶弹性模量:6735. 4MPa 表面耐磨:0. 10g/100r 浸渍剥离无幵胶弹性模量6735.4MPa 表面耐磨0.10g/100r面板压缩率46% 含水率8.6% 静曲强度66.7 MPa 漆膜附着力95%以上
浸渍剥离无幵胶弹性模量6521.6MPa 表面耐磨0.11g/100r实施例4 ①面板制备气干旋切杨木单板的尺寸规格为1600X800X2. 8mm ；调节单板的含水率至11 % ；将单板置于温度为140°c的热压机内，压力6MPa，时间为lOmin，压后厚1. 8mm, 单板压缩率达36%;将压密化的单板置于干燥设备中热处理，温度215°C，时间25min ；将密实化杨木单板养生10天，释放其内部残余应力；②基材的制备旋切杨木单板的厚度2. 6mm，含水率为8. 6%，单板经涂胶、组坯、 热压制成地板基材；采用三聚氰氨改性的脲醛树脂胶粘剂，单板双面涂胶量为340g/m2 ；③多层实木复合地板制造面板为密实化杨木单板，含水率为4. 6%，采用EPI胶粘剂，面板双面涂胶量360g/m2，压力1. 3MPa，温度40°C，时间60min ；④经锯截、纵向剖锯，纵向、横向榫和榫槽加工；⑤经砂光和油漆制成全杨木多层实木复合地板。性能指标如下含水率8. 7%浸渍剥离无开胶静曲强度63. 9MPa弹性模量6331. 6MPa漆膜附着力95%以上表面耐磨0. 10g/100r除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均罗在本发明要求的保护范围。
权利要求
1.密实化杨木单板生产多层实木复合地板的方法，其特征是其生产工艺部分①面板的制备旋切机旋切的杨木单板，经气干，制成规格尺寸为400 2200mmX180 1220mmXl. 6 3. Omm的单板；调节含水率为10-18%，并置于热压温度为 120-140°C的热压机内压缩，压力控制在5-lOMPa，加压时间为6-12min，单板压缩率的范围为30-65% ；将压密化的单板置于温度为205-220°C干燥设备中高温热处理20-40min，消除单板在压密化过程中产生的内应力；密实化的杨木单板在常温下存放，存放时间一周以上， 释放残余应力后用于地板生产的面板；②基材的制备基材采用旋切单板，单板厚度1.2-3mm，含水率为7_12%，旋切单板经涂胶、组坯、热压制成地板基材；③多层实木复合地板的制造经压密化和高温热处理的杨木单板作为面板，面板厚度为0. 6-2. 0mm，含水率为4_7%，采用EPI胶粘剂，面板双面涂胶量为^0_360g/m2，加压压力 1-1. 8MPa，加压温度 15-80°C，时间 20_90min ；④经锯截、纵向剖锯，纵向、横向榫和榫槽加工；⑤经砂光和油漆制成多层实木复合地板。
全文摘要
本发明涉及木材加工领域的一项技术发明，速生材杨木旋切单板经压密化和高温热处理后作为面板，生产实木复合地板。将旋切杨木单板置于热压机中热压，为达到尺寸稳定性，将压密化杨木单板置于干燥设备中进行高温热处理；利用旋切单板制备实木复合地板基材，经压密化和高温热处理的杨木单板作为面板，经锯截、纵向剖锯、纵向、横向榫槽加工、砂光和油漆等工艺，制成密实化多层实木复合地板。本发明克服了杨木单板尺寸稳定性差、性能低的缺点，且生产过程中不添加任何化学试剂，无污染，利用密实化杨木单板作为面板生产多层实木复合地板，环保、工艺简单、成本低，产品理化性能达到实木复合地板国家标准要求。
文档编号B27D1/04GK102179854SQ20111015937
公开日2011年9月14日 申请日期2011年6月15日 优先权日2011年6月15日
发明者吴晶, 廖承斌, 王宁生, 王新洲, 邓玉和, 陈旻, 陈琛 申请人:南京林业大学