一种废料集成材的制作方法与流程

本发明涉及木质材料加工技术领域，特别涉及一种废料集成材的制作方法。

背景技术：

广西是桉树的重要产地，桉树由于其生长快，轮伐期极短，桉树适应性强，病虫害少的特点被广泛种植，因此，桉树常用在造纸、加工家具等领域，然而，桉树加工成木板后会有很多的边角废料，这些废料往往被用于造纸，利润大大降低，因此，在桉树的废料利用过程中，加工成集成材另一种废料利用的途径，集成材是将木材纹理平行的实木板材和板条在长度接长、宽度上加宽，胶合形成一定形状和规格尺寸的木质结构板材或方材，由于集成材保持了木材的天然纹理，强度和尺寸稳定性都较好，是一种新型的功能性结构木质材料，已广泛用于建筑、室内装修、地板、家具和各种木制品。

然而在集成材的加工过程中，生产工序繁多，胶料多，成本高，而且大部分的木材胶水臭味浓，不够环保会造成二次污染的问题，针对这个问题，目前，市场上有很多的解决方式，例如，中国专利CN 103692503 B公开了压缩集成材及压缩集成材生产方法，该方法将传统人造板压机单向加压为模具四面加压和前后木质材料相互挤压，即原料六面受压、变形、互相贴合达到对木材和竹材的利用，但是，使用该方案并不能解决对于板材的加工废料的二次利用，使用板材不经过预处理不合适进行批量生产，而且，该方案的木材是无规则进行堆叠的，不能控制板材的厚度和宽度，再次，本方案也没有公开胶水的配方。因此，在集成材的加工过程中需要解决以下问题：(1)能够对木材废料进行批量处理，生产集成材，同时能达到抗压力强、用胶量少，能控制板材厚度和宽度，达到废料利用；(2)使用环保胶水，降低胶水的异味，减轻对环境造成的二次污染。

技术实现要素：

鉴于上述内容，有必要提供一种废料集成材的制作方法，能够对木材废料进行批量处理，生产集成材，同时能达到抗压力强、用胶量少，能控制板材厚度和宽度，达到废料利用；同时开发出一种环保胶水，降低胶水的异味，减轻对环境造成的二次污染的目的。

一种废料集成材的制作方法，所述方法包括如下步骤：

(1)选择无腐烂、无虫蛀、无裂木的木材废料，放入烘干窑中进行烘干，烘干到木材的含水量为8％-12％时停止烘干，并进行放养3d-4d，

(2)将放养后的木材废料加工成小圆木棒，然后进行造型，得到造型木棒，小圆木棒造型方法为：垂直于木棒圆面切割出与木棒长度相同、相互平行的对应两个长方形面；

(3)将多根造型木棒进行拼接、开槽得到上端面、下端面为波浪形，左侧面、右侧面为长方形的条子板；所述拼接方法为：将多根造型木棒的长方形面做为连接面依次进行排列、连接形成长板状，在相邻的连接面上分别涂上胶水，然后固定、压紧、烘干；所述开槽方法为沿相接的两根造型木棒的接缝处，用槽刀进行开槽处理，槽面呈弓形，弓形高为1cm；

(4)按照产品造型要求，将条子板进行接长处理或进行多层拼接处理得到板材，板材经过带侧压机固定、表面抛光处理后得到集成材。

进一步的，所述废料来自桉树废料。

进一步的，所述小圆木棒的长度不小于20cm，直径大小为2cm-6cm。

进一步的，所述长方形面的宽度大于等于1cm，小于木棒直径。

进一步的，所述接长处理方式为：将条子板的前端面和后端面分别切割成锯齿状，将一块条子板前端面的锯齿状接口与另一块条子板后端面的锯齿状接口进行咬合连接，涂上胶水、烘干；所述多层拼接处理方式为，将一块条子板的波浪形上端面与另一块条子板的波浪形下端面按照波浪形的凹凸面进行咬合拼接，涂上胶水、烘干。

进一步的，所述烘干窑的烘干温度为55℃-80℃。

进一步的，所述胶水由下列重量百分比的各组份组成：30％-50％硅酸钠、5％-15％聚醋酸乙烯酯、10％-20％聚乙烯醇、5％-15％丙烯酸树脂、5％-10％松油脂和5％-10％檀香叶粉末。

本发明具有如下有益效果：

1、本发明将木材废料加工成统一规格的造型木棒，利用木棒之间的平面结构连接成条形板，利用条形板的弧面结构之间咬合能力，形成了板与板之间较稳固的连接力，利用该连接力进行造型，在增加了集成板材之间的紧固能力的同时，还使得集成板受力均匀，不会造成翘板，由于发明独特的造型结构，板与板之间的作用力加大，相应的会减少对于胶水的依赖，大大的降低了用胶量。

2、本发明使用了独特配方进行合理配置生产本发明所需要的环保胶水，硅酸钠是一种常用的矿黏合剂，易溶于水，由于其强有力的黏合作用广泛应用与各种物质的黏接中，但是由于硅酸钠有低毒性，用量宜过大，而且硅酸钠容易硬化，用量过多将会影响板材的加工，经发明人研究发现当使用量的重量比在30％-50％时最适宜，能达到快干也不会造成过干；由于本发明使用的粘合剂主成分为硅酸钠，硅酸钠容易硬化，用量不宜过大，但是上述用量和成分并不能很好的黏合木材，因此还需要使用聚醋酸乙烯酯成分，聚醋酸乙烯酯是一种胶黏剂是一种水基热塑性聚合物，温度越高，黏合力越强，本发明人经过研究发现，聚醋酸乙烯酯使用量的重量比在5％-15％时，与硅酸钠配合最好；同时，由于使用的主黏合剂成分硅酸钠遇水易硬化，发明人还发现除了加入聚醋酸乙烯酯外，再加入聚乙烯醇能更好的发挥黏合剂的粘合作用，聚乙烯醇是一种黏合剂，同时也是一种乳化剂，可以使硅酸钠不会快速硬化，在本发明的配方用量中，聚乙烯醇的重量百分数为10％-20％最适宜；丙烯酸树脂是一种热塑性材料，使用丙烯酸树脂，在烘干过程中，在高温的作用下，黏合力会越好，同时树脂还具有分散作用，能减缓硅酸钠的硬化作用，在本发明的配方用量中，丙烯酸树脂的重量百分数为5％-15％最适宜；本发明还使用松油脂和檀香叶粉末作为香料，对胶水起到增香作用，不会造成味道刺鼻、难闻，导致二次污染，经多次试验发现，松油脂在胶水配方中重量百分数分别为5％-10％最适宜。

【附图说明】

图1是本发明多块条形板拼接成集成板的示意图；

图2是本发明单块条形板的示意图；

图3是本发明造型木棒的示意图。

【具体实施方式】

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要)中公开的任一特征，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

实施例1：

本实施例使用的胶水由下列重量百分比的各组份组成：40％硅酸钠、15％聚醋酸乙烯酯、20％聚乙烯醇、15％丙烯酸树脂、5％松油脂和5％檀香叶粉末。

本实施例集成材的加工步骤如下：

(1)选择桉树加工板材后的木材废料进行加工，选择的废料保证无腐烂、无虫蛀、无裂木，将木材废料放入温度为55℃的烘干窑中进行烘干，烘干到木材的含水量为8％时停止烘干；

(2)将放养后的木材废料加工成小圆木棒，然后进行造型，得到造型木棒，小圆木棒造型方法为：垂直于木棒圆面切割出与木棒长度相同、相互平行的对应两个长方形面，其中小圆木棒的长度为20cm，直径大小为2cm，长方形面的宽度为1cm；

(3)将多根造型木棒进行拼接、开槽(其中，开槽方法为沿相接的两根造型木棒的接缝处，用槽刀进行开槽处理，槽面呈弓形，弓形高为1cm)得到上端面、下端面为波浪形，左侧面、右侧面为长方形的条子板；拼接方法为：将多根造型木棒的长方形面做为连接面依次进行排列、连接形成长板状，在相邻的连接面上分别涂上胶水，然后固定、压紧、烘干；

(4)按照产品造型要求，将条子板进行接长处理或进行多层拼接处理得到板材，板材经过带侧压机固定、表面抛光处理后得到集成材，其中，接长处理方式为：将条子板的前端面和后端面分别切割成锯齿状，将一块条子板前端面的锯齿状接口与另一块条子板后端面的锯齿状接口进行咬合连接，涂上胶水、烘干；所述多层拼接处理方式为，将一块条子板的波浪形上端面与另一块条子板的波浪形下端面按照波浪形的凹凸面进行咬合拼接，涂上胶水、烘干。

实施例2：

本实施例使用的胶水由下列重量百分比的各组份组成：38％硅酸钠、10％聚醋酸乙烯酯、18％聚乙烯醇、14％丙烯酸树脂、10％松油脂和10％檀香叶粉末。

本实施例集成材的加工步骤如下：

(1)选择桉树加工板材后的木材废料进行加工，选择的废料保证无腐烂、无虫蛀、无裂木，将木材废料放入温度为80℃的烘干窑中进行烘干，烘干到木材的含水量为12％时停止烘干；

(2)将放养后的木材废料加工成小圆木棒，然后进行造型，得到造型木棒，小圆木棒造型方法为：垂直于木棒圆面切割出与木棒长度相同、相互平行的对应两个长方形面，其中小圆木棒的长度为30cm，直径大小为6cm，长方形面的宽度不小于5.5cm；

(3)将多根造型木棒进行拼接、开槽(其中，开槽方法为沿相接的两根造型木棒的接缝处，用槽刀进行开槽处理，槽面呈弓形，弓形高为1cm)得到上端面、下端面为波浪形，左侧面、右侧面为长方形的条子板；拼接方法为：将多根造型木棒的长方形面做为连接面依次进行排列、连接形成长板状，在相邻的连接面上分别涂上胶水，然后固定、压紧、烘干；

(4)按照产品造型要求，将条子板进行接长处理或进行多层拼接处理得到板材，板材经过带侧压机固定、表面抛光处理后得到集成材，其中，接长处理方式为：将条子板的前端面和后端面分别切割成锯齿状，将一块条子板前端面的锯齿状接口与另一块条子板后端面的锯齿状接口进行咬合连接，涂上胶水、烘干；所述多层拼接处理方式为，将一块条子板的波浪形上端面与另一块条子板的波浪形下端面按照波浪形的凹凸面进行咬合拼接，涂上胶水、烘干。

实施例3：

本实施例使用的胶水由下列重量百分比的各组份组成：50％硅酸钠、12％聚醋酸乙烯酯、15％聚乙烯醇、5％丙烯酸树脂、9％松油脂和9％檀香叶粉末。

本实施例集成材的加工步骤如下：

(1)选择桉树加工板材后的木材废料进行加工，选择的废料保证无腐烂、无虫蛀、无裂木，将木材废料放入温度为60℃的烘干窑中进行烘干，烘干到木材的含水量为11％时停止烘干；

(2)将放养后的木材废料加工成小圆木棒，然后进行造型，得到造型木棒，小圆木棒造型方法为：垂直于木棒圆面切割出与木棒长度相同、相互平行的对应两个长方形面，其中小圆木棒的长度为50cm，直径大小为3cm，长方形面的宽度为1.5cm；

(3)将多根造型木棒进行拼接、开槽(其中，开槽方法为沿相接的两根造型木棒的接缝处，用槽刀进行开槽处理，槽面呈弓形，弓形高为1cm)得到上端面、下端面为波浪形，左侧面、右侧面为长方形的条子板；拼接方法为：将多根造型木棒的长方形面做为连接面依次进行排列、连接形成长板状，在相邻的连接面上分别涂上胶水，然后固定、压紧、烘干；

(4)按照产品造型要求，将条子板进行接长处理或进行多层拼接处理得到板材，板材经过带侧压机固定、表面抛光处理后得到集成材，其中，接长处理方式为：将条子板的前端面和后端面分别切割成锯齿状，将一块条子板前端面的锯齿状接口与另一块条子板后端面的锯齿状接口进行咬合连接，涂上胶水、烘干；所述多层拼接处理方式为，将一块条子板的波浪形上端面与另一块条子板的波浪形下端面按照波浪形的凹凸面进行咬合拼接，涂上胶水、烘干。

实施例4：

本实施例使用的胶水由下列重量百分比的各组份组成：44％硅酸钠、5％聚醋酸乙烯酯、19％聚乙烯醇、14％丙烯酸树脂、9％松油脂和9％檀香叶粉末。

本实施例集成材的加工步骤如下：

(1)选择桉树加工板材后的木材废料进行加工，选择的废料保证无腐烂、无虫蛀、无裂木，将木材废料放入温度为65℃的烘干窑中进行烘干，烘干到木材的含水量为10％时停止烘干；

(2)将放养后的木材废料加工成小圆木棒，然后进行造型，得到造型木棒，小圆木棒造型方法为：垂直于木棒圆面切割出与木棒长度相同、相互平行的对应两个长方形面，其中小圆木棒的长度为200cm，直径大小为3.5cm，长方形面的宽度为2cm；

(3)将多根造型木棒进行拼接、开槽(其中，开槽方法为沿相接的两根造型木棒的接缝处，用槽刀进行开槽处理，槽面呈弓形，弓形高为1cm)得到上端面、下端面为波浪形，左侧面、右侧面为长方形的条子板；拼接方法为：将多根造型木棒的长方形面做为连接面依次进行排列、连接形成长板状，在相邻的连接面上分别涂上胶水，然后固定、压紧、烘干；

(4)按照产品造型要求，将条子板进行接长处理或进行多层拼接处理得到板材，板材经过带侧压机固定、表面抛光处理后得到集成材，其中，接长处理方式为：将条子板的前端面和后端面分别切割成锯齿状，将一块条子板前端面的锯齿状接口与另一块条子板后端面的锯齿状接口进行咬合连接，涂上胶水、烘干；所述多层拼接处理方式为，将一块条子板的波浪形上端面与另一块条子板的波浪形下端面按照波浪形的凹凸面进行咬合拼接，涂上胶水、烘干。

实施例5：

本实施例使用的胶水由下列重量百分比的各组份组成：48％硅酸钠、5％聚醋酸乙烯酯、18％聚乙烯醇、13％丙烯酸树脂、8％松油脂和8％檀香叶粉末。

本实施例集成材的加工步骤如下：

(1)选择桉树加工板材后的木材废料进行加工，选择的废料保证无腐烂、无虫蛀、无裂木，将木材废料放入温度为70℃的烘干窑中进行烘干，烘干到木材的含水量为9％时停止烘干；

(2)将放养后的木材废料加工成小圆木棒，然后进行造型，得到造型木棒，小圆木棒造型方法为：垂直于木棒圆面切割出与木棒长度相同、相互平行的对应两个长方形面，其中小圆木棒的长度为220cm，直径大小为4cm，长方形面的宽度为3cm；

(3)将多根造型木棒进行拼接、开槽(其中，开槽方法为沿相接的两根造型木棒的接缝处，用槽刀进行开槽处理，槽面呈弓形，弓形高为1cm)得到上端面、下端面为波浪形，左侧面、右侧面为长方形的条子板；拼接方法为：将多根造型木棒的长方形面做为连接面依次进行排列、连接形成长板状，在相邻的连接面上分别涂上胶水，然后固定、压紧、烘干；

(4)按照产品造型要求，将条子板进行接长处理或进行多层拼接处理得到板材，板材经过带侧压机固定、表面抛光处理后得到集成材，其中，接长处理方式为：将条子板的前端面和后端面分别切割成锯齿状，将一块条子板前端面的锯齿状接口与另一块条子板后端面的锯齿状接口进行咬合连接，涂上胶水、烘干；所述多层拼接处理方式为，将一块条子板的波浪形上端面与另一块条子板的波浪形下端面按照波浪形的凹凸面进行咬合拼接，涂上胶水、烘干。

实施例6：

本实施例使用的胶水由下列重量百分比的各组份组成：30％硅酸钠、15％聚醋酸乙烯酯、20％聚乙烯醇、15％丙烯酸树脂、10％松油脂和10％檀香叶粉末。

本实施例集成材的加工步骤如下：

(1)选择桉树加工板材后的木材废料进行加工，选择的废料保证无腐烂、无虫蛀、无裂木，将木材废料放入温度为75℃的烘干窑中进行烘干，烘干到木材的含水量为10％时停止烘干；

(2)将放养后的木材废料加工成小圆木棒，然后进行造型，得到造型木棒，小圆木棒造型方法为：垂直于木棒圆面切割出与木棒长度相同、相互平行的对应两个长方形面，其中小圆木棒的长度为250cm，直径大小为5cm，长方形面的宽度不小于4cm；

(3)将多根造型木棒进行拼接、开槽(其中，开槽方法为沿相接的两根造型木棒的接缝处，用槽刀进行开槽处理，槽面呈弓形，弓形高为1cm)得到上端面、下端面为波浪形，左侧面、右侧面为长方形的条子板；拼接方法为：将多根造型木棒的长方形面做为连接面依次进行排列、连接形成长板状，在相邻的连接面上分别涂上胶水，然后固定、压紧、烘干；

(4)按照产品造型要求，将条子板进行接长处理或进行多层拼接处理得到板材，板材经过带侧压机固定、表面抛光处理后得到集成材，其中，接长处理方式为：将条子板的前端面和后端面分别切割成锯齿状，将一块条子板前端面的锯齿状接口与另一块条子板后端面的锯齿状接口进行咬合连接，涂上胶水、烘干；所述多层拼接处理方式为，将一块条子板的波浪形上端面与另一块条子板的波浪形下端面按照波浪形的凹凸面进行咬合拼接，涂上胶水、烘干。

对照组1：

按照实施例1的加工方法加工集成材，胶水使用市售的白乳胶。

对照组2：

按照实施例1的加工方法加工集成材，拼接方法为：将木板处理成长方体形状，多层进行堆叠拼接。

验证试验：

选取将实施例1-6和对照组1-2长为100cm，宽为20cm，高为5cm的板分别进行抗压试验，记录抗拉强度，屈服强度，伸长率等，嗅觉感知胶水气味并记录；计算长为100cm，宽为20cm，高为5cm的板的胶水使用量并记录，上述记录情况见表1，胶水使用量的面积的计算公式为：

表1集成材抗压力、胶水使用量、胶水气味情况表

由上表数据可知，使用本发明的方法加工集成材抗压力比常规方法要好，胶水使用量更少。

综上所述，使用本发明的方法加工集成材能达到对木材废料进行批量处理，生产的集成材，能达到抗压力强、用胶量少，能充分对废料进行利用，同时使用本发明的环保胶水能有效降低胶水的异味，减轻对环境造成的二次污染。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。