CN106313201B - 采用防腐复合脲醛树脂生产全桉木胶合板的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明采用防腐复合脲醛树脂生产全桉木胶合板的方法，包括如下步骤：木板旋片→单板干燥→涂胶→三次冷压→静置养生→三次热压→散热养生→板坯定厚砂光。本发明生产方法的关键是采用三聚氰胺改性脲醛树脂为胶黏剂主料，添加氧化淀粉为粘性复合剂；聚乙烯醇为增韧剂；氢化松香为抗氧化剂；聚异氰酸酯为固化剂；异丁基三乙氧基硅烷为桥联剂；酚化木质素为甲醛捕捉剂和再添加防腐剂制备而成的防腐复合脲醛树脂，采用防腐复合脲醛树脂生产的全桉木胶合板具有甲醛残余量低，防腐效果好的优点，对木腐菌，霉菌和白蚁具有较好的抵抗力，延长全桉木胶合板的使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于人造板制造领域，特别是采用防腐复合脲醛树脂生产全桉木胶合板的方法。
背景技术
胶合板是人造板中一个重要板种，目前市场上的胶合板是由木段族切成单板或由木方刨切成薄木，再用胶粘剂胶合而成的三层或多层的板状材料，通常用奇数层单板，并使相邻层单板的纤维方向互相垂直胶合而成；胶合板以其良好的物理力学性能和加工性能，广泛用于建筑装饰装修、家具制造、木质门的制造、地板制造、船舶和车辆内装修。
而胶合板的生产多采用速生桉木单片通过胶黏剂压合而成。桉木结构密、材质硬，制成的桉木单板层积材容易脱层，特别是长期使用或吸潮后，容易起鼓。特别是用全桉木复合地板普通工艺制成的木地板，与水接触的几率很高，吸水后容易膨胀，拱起变形，木地板表面的耐磨层受到破坏。目前解决这种问题的方法是增加单位面积的施胶量并用耐水性、防潮性好的胶黏剂，以提高桉木层与层之间的粘接力和木地板的耐水性。但施胶量增加，甲醛释放量难以达到国家要求的甲醛释放量标准。采用无醛胶黏剂，成本又难以接受。
近年来，我国南方的两广、云南、福建、贵州、海南等省开始引种由广西国有东门林场培育的速生桉树种，速生桉木是一种浅色的阔叶木，木纹紧密而不规则，边材层比较宽，呈白至淡粉色；心材有的浅棕红色。目前速生桉生长速度快，3年可成才，山区农民大量种植，已经占南方可利用木材的50%以上，加上原有树种如松树、杉树、苦楝树等树木生长较慢，作为天然林不再能够乱砍伐，而且1亩速生桉的木材产量相当于5亩以上的天然林产量，桉树只占广西森林面积的13.7%，却解决了广西80%以上、全国20%以上的木材需求。而目前我国成功地开发了高性能桉木重组材、桉木单板层积材、竹桉复合材料、厚芯桉树实木复合板材和无醛桉木胶合板制造技术等，桉木在人造板的应用越来越普及。
目前还没有以防腐复合脲醛树脂为胶液生产全桉木胶合板的文献报道。而全桉木胶合板是木质材料，易被菌、虫、海生钻孔虫等生物侵袭，容易腐烂，所以全桉木胶合板的耐腐蚀性能并不高，抗虫性能差，使其在利用上受到一些限制。因此，为了提高全桉木胶合板的耐腐蚀性以及抗虫能力，延长全桉木胶合板的使用寿命，对全桉木胶合板进行防腐处理是很有必要的。目前，人们对全桉木胶合板防腐性能的研究十分重视，而如何制造生产具有防腐特性而又对环境不造成污染的全桉木胶合板，延长全桉木胶合板的使用寿命，是人们目前急需解决的问题。
发明内容
针对上述存在的技术缺陷，本发明的目的是提供一种采用防腐复合脲醛树脂生产全桉木胶合板的方法，解决目前全桉木胶合板易被菌、虫、海生钻孔虫等生物侵袭，容易腐烂的问题。
本发明生产方法的关键是采用三聚氰胺改性脲醛树脂为胶黏剂主料，添加氧化淀粉为粘性复合剂；聚乙烯醇为增韧剂；氢化松香为抗氧化剂；聚异氰酸酯为固化剂；异丁基三乙氧基硅烷为桥联剂；酚化木质素为甲醛捕捉剂和再添加防腐剂制备而成的防腐复合脲醛树脂，该复合脲醛树脂具有甲醛残余量低，防腐性能好的优点，防腐剂中的有效活性成分对木腐菌，霉菌和白蚁具有较好的抵抗力，延长全桉木胶合板的使用寿命，不影响胶粘剂的胶合强度，在胶粘剂中分散均匀，能随胶液向木材内部渗透，使产品达到长效防腐的功能，更重要的是，这几种物质均安全高效低毒。并且在生产过程中，通过严格控制生产过程中的工艺参数，保证生产的全桉木胶合板的质量。
为实现本发明的目的，本发明采用如下技术方案：
采用防腐复合脲醛树脂生产全桉木胶合板的方法，包括如下步骤：
（1）木板旋片：采用旋切机将桉木板材旋切成1.5毫米厚的薄片，得到桉木单板，并挑出携带虫眼、腐朽、缺陷过大的不合格板材；
（2）单板干燥：用热风炉对桉木单板进行干燥，控制单板的含水率小于或等于10%；
（3）涂胶：用涂胶机对桉木单板进行涂胶并根据木材纹理结构将9-13层涂过胶的桉木单板纵横交错分层排列，粘合在一起，得桉木板坯；胶液为防腐复合脲醛树脂，单面涂胶量为200～230g/m2；
（4）三次冷压：将桉木板坯在单位压力为0.8～0.9MPa，温度为室温下，冷压三次，每次10～15min；
（5）静置养生：将进行三次冷压后的桉木板坯于室温下静置养生6～8h；
（6）三次热压：将静置养生过的桉木板坯利用热压机进行热压成型，共热压三次，热压压力为2.5～3.0MPa，第一次热压的温度为130～135℃；第二次热压的温度为 125～130℃，第三次热压的温度为135～140℃，然后送至平衡库中调质；
（7）散热养生：将进行三次热压后的桉木板坯自然通风冷却至室温，时间为 3～4h；
（8）板坯定厚砂光：利用定厚砂光机对桉木板坯的面、底进行定厚砂光后，在表面贴上一层贴三聚氰胺木纹纸，得市售的全桉木胶合板。
步骤（2）所述的用热风炉对桉木单板进行干燥的步骤是：首先将桉木单板放置于轨道式多层木材单板烘干架，然后将轨道式多层木材单板烘干架放置于一个密闭的空间，用热风炉吹干至单板的含水率小于或等于10%。
所述的轨道式多层木材单板烘干架，包括支架和限位网座，多个限位网座层叠铰接在支架上，限位网座的上下两面都安装有限位网，限位网座下部安装有垫块，垫块将上下两个限位网座隔开，木材单板放置在上下两个限位网座之间，支架底部安装有滑轮。
步骤（3）所述的防腐复合脲醛树脂，包括如下重量份数的原料：
三聚氰胺改性脲醛树脂 50～100份；
氧化淀粉 20～30份；
聚乙烯醇 1～3份；
氢化松香 3～8份；
丙二醇聚氧丙烯聚乙烯醚 2～3份；
聚异氰酸酯 4～6份；
异丁基三乙氧基硅烷 0.5～5份；
酚化木质素 5～10份；
清水 100～200份；
防腐剂 3.9～7.8份。
所述的防腐剂为活性炭粉、竹炭粉、硼酸钙和苯甲酸钠的混合物，其重量比例依次为4:5:2:2。所述的活性炭粉和竹炭粉均过300目筛。
所述的活性炭粉和竹炭粉均过300目筛。活性炭粉和竹炭粉的比表面积大，具有超强的防潮效果，以吸收空气中的水分，避免木材主体有发霉、腐坏等情形。硼酸钙结构稳定，除具有杀虫功效外，对木腐菌，霉菌和白蚁对具有较好的抵抗力。苯甲酸钠是一种广谱抗微生物试剂，对霉菌作用效果很好。活性炭粉、竹炭粉、硼酸钙和苯甲酸钠的混合物作为防腐剂添加到本发明复合脲醛树脂胶黏剂中，提高了橱柜板的耐腐蚀性能，对木腐菌，霉菌和白蚁具有较好的抵抗力，延长全桉木胶合板的使用寿命，不影响胶粘剂的胶合强度，在胶粘剂中分散均匀，能随胶液向木材内部渗透，使产品达到长效防腐的功能，更重要的是，这几种物质均安全高效低毒。
上述防腐复合脲醛树脂的生产方法：先将重量份数的清水放到反应釜中，加热到80-100℃，然后加入重量份数的氢化松香、异丁基三乙氧基硅烷和丙二醇聚氧丙烯聚乙烯醚，搅拌10分钟至30分钟，再加入重量份数的聚乙烯醇、酚化木质素，使之溶解，再加入重量份数的三聚氰胺改性脲醛树脂、氧化淀粉和防腐剂，保持80-90℃搅拌反应2-5小时，在使用前10-20分钟加入重量份数的聚异氰酸酯，混合搅拌均匀即可使用。
本发明所述的三聚氰胺改性脲醛树脂采用广西南宁绿园北林木业有限公司研究的三聚氰胺改性脲醛树脂，专利申请号：CN 201310353442.X；申请日：2013.08.14；公开(公告)号：CN 103408711A；申请(专利权)人：广西南宁绿园北林木业有限公司，该三聚氰胺改性脲醛树脂的主要原料为甲醛、三聚氰胺和尿素，采用一次性加入甲醛，分多次加入尿素和三聚氰胺的方法，控制反应速率，避免凝胶现象的产生，促进甲醛的完全反应。多次加入尿素，每次加入的尿素与甲醛的聚合反应速率和条件都不一样，可分成预聚合、聚合和聚合后期三个阶段，每个阶段加入尿素的量都不一样，反应温度也不一样，通过这种工艺，避免了聚合过程凝胶现象的产生，所得的脲醛树脂分子量分布窄，甲醛残留量低，用于生产人造板，可降低人造板的甲醛释放量。
以上所述的防腐复合脲醛树脂胶粘剂，各原料的功能如下：
三聚氰胺改性脲醛树脂，为胶粘剂主料。脲醛树脂胶黏剂是一种热固性高分子胶粘剂。由于其工艺简单，原料廉价，粘接强度高，无色透明等优点，被广泛应用于胶合板、刨花板、中密度纤维板、人造板材的生产及室内装修等行业，可以在胶粘剂市场购买。把带环状分子的三聚氰胺引入脲醛树脂中，形成三维网状结构，封闭了许多亲水基团，改变了树脂骨架结构，促进了树脂交联，从而达到了提高树脂的粘结强度、耐水性和抗老化性的目的，同时又避免了单纯三聚氰胺甲醛树脂成本较高的缺点。
氧化淀粉是淀粉在酸、碱、中性介质中与氧化剂作用，使淀粉氧化而得到的一种变性淀粉。氧化淀粉产品颜色洁白，糊透明，成膜性好，抗冻融性好，是低粘度高浓度的增稠剂，广泛应用于纺织、造纸、食品及精细化工行业。氧化淀粉带有较多的醛基及羧基，能在复合脲醛树脂聚合物反应过程中，生成缩醛及半缩醛结构，从而提高脲醛树脂的耐老化性能；同时氧化淀粉能与三聚氰胺改性脲醛树脂中的游离甲醛结合，可减少游离甲醛含量；氧化淀粉另一方面，又可以作为粘性复合剂，可以降低三聚氰胺改性脲醛树脂加入量，降低生产成本。
聚乙烯醇，为增韧剂，使得生产出来的全桉木胶合板强度增加。
氢化松香，为抗氧化剂，使得生产出来的全桉木胶合板不容易变质，延长寿命，防老化。
丙二醇聚氧丙烯聚乙烯醚，为消泡剂，防止胶黏剂使用过程中有气泡空洞产生。
聚异氰酸酯为固化剂，其特点是具有很高的耐磨性，并且化学性质稳定，强度高，其本身具有的交联作用，可以提高胶黏剂的耐热、水、增塑剂和溶剂的性能。
桥联剂，选用异丁基三乙氧基硅烷，其一端能与脲醛树脂羰基结合，另 一端能与淀粉的羟基结合，增强其木板强度。
木质素经酚化反应后分子质量减小，增加反应活性基团，可以消除部分游离甲醛。酚化木质素的制备方法为：将采用碱蒸煮法制浆的造纸黑液置于分离容器中，用筛网去除不溶解的悬浮物，搅拌后沉降4小时，排放下层泥沙，取上层含碱木质素的黑液用真空干燥机进行真空喷雾干燥处理，得到粉末状碱木质素；取粉末状碱木质素放入酸化器中，加入70wt% 硫酸，搅拌均匀后，升温至 140-160℃，磺化反应 1-2 小时；经过中央循环管式蒸发器，循环速度为 0.4m/s-0.5m/s，控制出料水分含量为 30wt%，沉淀，经过滤、干燥至含水量为 15wt%；按木质素：苯酚重量比为 1:1 加入苯酚，控制温度 85-95℃，保温反应 1 小时，最后用30wt% 氢氧化钠调节 pH 至 6.5-7.0 即得酚化木质素。
苯甲酸钠大多为白色颗粒，无臭或微带安息香气味，味微甜，有收敛性；易溶于水（常温），pH在8左右，是酸性防腐剂，在碱性介质中无杀菌、抑菌作用；其防腐最佳pH是2.5-4.0。苯甲酸钠是一种广谱抗微生物试剂，对霉菌作用效果很好。苯甲酸钠防腐剂是以其未离解的分子发生作用的，未离解的苯甲酸亲油性强，易通过细胞膜，进入细胞内，干扰霉菌和细菌等微生物细胞膜的通透性，阻碍细胞膜对氨基酸的吸收，进入细胞内的苯甲酸分子，酸化细胞内的储碱，抑制微生物细胞内的呼吸酶系的活性，从而起到防腐作用。
所述的氧化淀粉的制备 ：
（1）、选择玻璃仪器并组装合成装置：
JJ600电子天平；数显恒温水浴锅；数显恒速搅拌器；三口烧瓶；电热恒温鼓风干燥箱；NDJ-79旋转式黏度计。
（2）试剂药品：
原料：木薯淀粉（水分13.8%）；
试剂：双氧水（30%）、氢氧化铜、硫酸铜、亚硫酸氢钠（均为AR）。
（3）制备原理：
淀粉在氧化剂作用下，葡萄糖单元上的羟基可氧化成羧基 ( -COOH )，它使粘合剂的稳定性能得到明显改善。氧化作用减少了淀粉分子中羟基的数量，使分子缔合受阻，从而减弱了分子间氢链的结合能力。同时，糖苷链的断裂，使大分子降解，淀粉分子量降低，从而增加了溶解性、流动性和粘结性。液碱存在时，与淀粉中未被氧化的羟基结合，破坏了部分氢键，使大分子间作用减弱，因而容易溶胀糊化，赋予其粘结性。
制备步骤如下：
称取200g木薯淀粉于1000mL三口烧瓶中，加水调成18～21°Bé的淀粉乳，搅拌均匀，慢慢滴加一定量5%～7%浓度的氢氧化钠溶液。水浴升至设定温度后，加入0.01%的硫酸铜。然后加入一定量的双氧水，恒温反应一定时间后，加入0.4g亚硫酸氢钠，搅拌10min终止反应。反应结束后，用稀盐酸中和反应液pH值为5.5～6.0。抽滤脱水，洗涤干净，放置烘箱内40-50℃下烘干，粉碎、筛分即得产品。上述使用的氧化淀粉可以用大容量的反应器生产。
与现有技术相比，本发明的积极效果是：
1、通过本发明方法生产得到的全桉木胶合板甲醛含量低，具有较好的胶合性能，同时具有防腐性能好的优点，防腐剂中的有效活性成分对木腐菌，霉菌和白蚁具有较好的抵抗力，延长全桉木胶合板的使用寿命，不影响胶粘剂的胶合强度，在胶粘剂中分散均匀，能随胶液向木材内部渗透，使产品达到长效防腐的功能，更重要的是，这几种物质均安全高效低毒，还具有一定的防虫性能。
2、本发明生产方法的关键是防腐复合脲醛树脂采用三聚氰胺改性脲醛树脂作为胶黏剂主料，具有工艺简单，原料廉价，粘接强度高，无色透明等优点，而且低甲醛气体释放，是一种绿色环保型树脂，可提高脲醛树脂的耐水性，和防止胶层收缩减少内应力，提高耐老化性能，增大胶固含量、粘度和初粘性，延长适用期。并采用氢化松香为抗氧化剂，使得生产出来的全桉木胶合板不容易变质，延长寿命，防老化；采用聚乙烯醇为增韧剂，使得生产出来的全桉木胶合板强度增加；采用丙二醇聚氧丙烯聚乙烯醚，为消泡剂，防止胶黏剂使用过程中有气泡空洞产生；采用聚异氰酸酯为固化剂；选用异丁基三乙氧基硅烷作为桥联剂，其一端能与脲醛树脂羰基结合，另一端能与淀粉的羟基结合，增强其木板强度；酚化木质素中含有大量活性基团，作为甲醛捕捉剂，可以消除部分游离甲醛；采用氧化淀粉，作为粘性复合剂，可以降低三聚氰胺改性脲醛树脂加入量，节省成本；活性炭粉、竹炭粉、硼酸钙和苯甲酸钠的混合物作为防腐剂添加到本发明复合脲醛树脂胶黏剂中，提高了全桉木胶合板的耐腐蚀性能，对木腐菌，霉菌和白蚁具有较好的抵抗力，延长全桉木胶合板的使用寿命，不影响胶粘剂的胶合强度，在胶粘剂中分散均匀，能随胶液向木材内部渗透，使产品达到长效防腐的功能，更重要的是，这几种物质均安全高效低毒，还具有一定的防虫性能。
3、在本发明防腐复合脲醛树脂胶粘剂中，活性炭粉和竹炭粉细密多孔，具有超强的防潮能力，能吸收空气中的水分，避免木材主体有发霉、腐坏等现象；还具有分解异味除美杀菌的功能，如能吸收木质制品中甲醛、苯、二甲苯、氢气等有害气体。硼酸钙结构稳定，除具有杀虫功效外，对木腐菌，霉菌和白蚁对具有较好的抵抗力。苯甲酸钠是一种广谱抗微生物试剂，对霉菌作用效果很好。活性炭粉、竹炭粉、硼酸钙和苯甲酸钠的混合物作为防腐剂添加到本发明复合脲醛树脂胶黏剂中，提高了全桉木胶合板的耐腐蚀性能，对木腐菌，霉菌和白蚁具有较好的抵抗力，延长橱柜板的使用寿命，不影响胶粘剂的胶合强度，在胶粘剂中分散均匀，能随胶液向木材内部渗透，使产品达到长效防腐的功能，更重要的是，这几种物质均安全高效低毒。
4、本发明方法的单板干燥是一大亮点，其特点是将桉木单板放置于轨道式多层木材单板烘干架，然后将轨道式多层木材单板烘干架放置于一个密闭的空间，用热风炉吹干至单板的含水率小于或等于10%；从描述中可知，桉木单板干燥过程中是不施加外力于板材的，只是用热风炉作为热源对单板进行简单干燥，而正是因为采用了这样的干燥方式，解决了目前木板加工企业采用干燥机干燥单板存在的板材容易变形收缩、板材不平整及容易翘曲开裂的问题。
5、本发明采用的轨道式多层木材单板烘干架，包括支架和限位网座，多个限位网座层叠铰接在支架上，支架底部安装有滑轮；限位网座的上下两面都安装有限位网，限位网座下部安装有垫块，垫块将上下两个限位网座隔开，木材单板放置在上下两个限位网座之间，限位网只对木材单板限位，不会挤压木材单板，热风从限位网和限位网之间通过，对木材单板进行加热，使得木材单板不会产生弯曲变形。采用本发明的轨道式多层木材单板烘干架干燥一立方米木材单板的成本比滚筒式干燥一立方米木材单板的成本低30元以上，大大降低的木材单板的干燥成本。
6、在本发明中，采用定厚砂光机对桉木板坯的面、底进行定厚砂光，可确保板面的平整度和光洁度，从而提高产品的精度，为接下来的贴三聚氰胺木纹纸提供可靠保证。
7、在本发明中，桉木单板涂胶后采用三次冷压、一次静置养生、三次热压、一次散热养生的生产工艺，将经高温高压下的板坯内部存在的较大的内应力缓慢地释放出来，保持板坯平衡稳定，避免成品因受热后热胀冷缩作用容易变形的情况发生，并降低了成品遇水、吸潮起鼓、变形的可能性。
具体实施方式
实施例1
采用防腐复合脲醛树脂生产全桉木胶合板的方法，包括如下步骤：
（1）木板旋片：采用旋切机将桉木板材旋切成1.5毫米厚的薄片，得到桉木单板，并挑出携带虫眼、腐朽、缺陷过大的不合格板材；
（2）单板干燥：用热风炉对桉木单板进行干燥，控制单板的含水率小于或等于10%；
（3）涂胶：用涂胶机对桉木单板进行涂胶并根据木材纹理结构将9层涂过胶的桉木单板纵横交错分层排列，粘合在一起，得桉木板坯；胶液为防腐复合脲醛树脂，单面涂胶量为200g/m2；
（4）三次冷压：将桉木板坯在单位压力为0.8MPa，温度为室温下，冷压三次，每次15min；
（5）静置养生：将进行三次冷压后的桉木板坯于室温下静置养生6～8h；
（6）三次热压：将静置养生过的桉木板坯利用热压机进行热压成型，共热压三次，热压压力为2.5MPa，第一次热压的温度为130℃；第二次热压的温度为 125℃，第三次热压的温度为135℃，然后送至平衡库中调质；
（7）散热养生：将进行三次热压后的桉木板坯自然通风冷却至室温，时间为 4h；
（8）板坯定厚砂光：利用定厚砂光机对桉木板坯的面、底进行定厚砂光后，在表面贴上一层贴三聚氰胺木纹纸，得市售的全桉木胶合板。
步骤（2）所述的用热风炉对桉木单板进行干燥的步骤是：首先将桉木单板放置于轨道式多层木材单板烘干架，然后将轨道式多层木材单板烘干架放置于一个密闭的空间，用热风炉吹干至单板的含水率小于或等于10%。
所述的轨道式多层木材单板烘干架，包括支架和限位网座，多个限位网座层叠铰接在支架上，限位网座的上下两面都安装有限位网，限位网座下部安装有垫块，垫块将上下两个限位网座隔开，木材单板放置在上下两个限位网座之间，支架底部安装有滑轮。
步骤（3）所述的防腐复合脲醛树脂，包括如下重量份数的原料：
三聚氰胺改性脲醛树脂 50份；
氧化淀粉 20份；
聚乙烯醇 1份；
氢化松香 3份；
丙二醇聚氧丙烯聚乙烯醚 2份；
聚异氰酸酯 4份；
异丁基三乙氧基硅烷 0.5份；
酚化木质素 5份；
清水 100份；
防腐剂 3.9份。
所述的防腐剂为活性炭粉、竹炭粉、硼酸钙和苯甲酸钠的混合物，其重量比例依次为4:5:2:2；其中活性炭粉1.2份，竹炭粉1.5份，硼酸钙0.6份，苯甲酸钠0.6份。所述的活性炭粉和竹炭粉均过300目筛。
上述防腐复合脲醛树脂的生产方法：先将重量份数的清水放到反应釜中，加热到80℃，然后加入重量份数的氢化松香、异丁基三乙氧基硅烷和丙二醇聚氧丙烯聚乙烯醚，搅拌30分钟，再加入重量份数的聚乙烯醇、酚化木质素，使之溶解，再加入重量份数的三聚氰胺改性脲醛树脂、氧化淀粉、活性炭粉、竹炭粉、硼酸钙和苯甲酸钠，保持80℃搅拌反应5小时，在使用前10-20分钟加入重量份数的聚异氰酸酯，混合搅拌均匀即可使用。
实施例2
采用防腐复合脲醛树脂生产全桉木胶合板的方法，包括如下步骤：
（1）木板旋片：采用旋切机将桉木板材旋切成1.5毫米厚的薄片，得到桉木单板，并挑出携带虫眼、腐朽、缺陷过大的不合格板材；
（2）单板干燥：用热风炉对桉木单板进行干燥，控制单板的含水率小于或等于10%；
（3）涂胶：用涂胶机对桉木单板进行涂胶并根据木材纹理结构将11层涂过胶的桉木单板纵横交错分层排列，粘合在一起，得桉木板坯；胶液为防腐复合脲醛树脂，单面涂胶量为220g/m2；
（4）三次冷压：将桉木板坯在单位压力为0.85MPa，温度为室温下，冷压三次，每次13min；
（5）静置养生：将进行三次冷压后的桉木板坯于室温下静置养生7h；
（6）三次热压：将静置养生过的桉木板坯利用热压机进行热压成型，共热压三次，热压压力为2.8MPa，第一次热压的温度为133℃；第二次热压的温度为 128℃，第三次热压的温度为138℃，然后送至平衡库中调质；
（7）散热养生：将进行三次热压后的桉木板坯自然通风冷却至室温，时间为 3.5h；
（8）板坯定厚砂光：利用定厚砂光机对桉木板坯的面、底进行定厚砂光后，在表面贴上一层贴三聚氰胺木纹纸，得市售的全桉木胶合板。
步骤（2）所述的用热风炉对桉木单板进行干燥的步骤是：首先将桉木单板放置于轨道式多层木材单板烘干架，然后将轨道式多层木材单板烘干架放置于一个密闭的空间，用热风炉吹干至单板的含水率小于或等于10%。
所述的轨道式多层木材单板烘干架，包括支架和限位网座，多个限位网座层叠铰接在支架上，限位网座的上下两面都安装有限位网，限位网座下部安装有垫块，垫块将上下两个限位网座隔开，木材单板放置在上下两个限位网座之间，支架底部安装有滑轮。
步骤（3）所述的防腐复合脲醛树脂，包括如下重量份数的原料：
三聚氰胺改性脲醛树脂 80份；
氧化淀粉 25份；
聚乙烯醇 2份；
氢化松香 6份；
丙二醇聚氧丙烯聚乙烯醚 2.5份；
聚异氰酸酯 5份；
异丁基三乙氧基硅烷 3份；
酚化木质素 8份；
清水 150份；
防腐剂 5.2份。
所述的防腐剂为活性炭粉、竹炭粉、硼酸钙和苯甲酸钠的混合物，其重量比例依次为4:5:2:2；其中活性炭粉1.6份，竹炭粉2.0份，硼酸钙0.8份，苯甲酸钠0.8份。所述的活性炭粉和竹炭粉均过300目筛。
上述防腐复合脲醛树脂的生产方法：先将重量份数的清水放到反应釜中，加热到90℃，然后加入重量份数的氢化松香、异丁基三乙氧基硅烷和丙二醇聚氧丙烯聚乙烯醚，搅拌20分钟，再加入重量份数的聚乙烯醇、酚化木质素，使之溶解，再加入重量份数的三聚氰胺改性脲醛树脂、氧化淀粉、活性炭粉、竹炭粉、硼酸钙和苯甲酸钠，保持85℃搅拌反应3小时，在使用前10-20分钟加入重量份数的聚异氰酸酯，混合搅拌均匀即可使用。
实施例3
采用防腐复合脲醛树脂生产全桉木胶合板的方法，包括如下步骤：
（1）木板旋片：采用旋切机将桉木板材旋切成1.5毫米厚的薄片，得到桉木单板，并挑出携带虫眼、腐朽、缺陷过大的不合格板材；
（2）单板干燥：用热风炉对桉木单板进行干燥，控制单板的含水率小于或等于10%；
（3）涂胶：用涂胶机对桉木单板进行涂胶并根据木材纹理结构将13层涂过胶的桉木单板纵横交错分层排列，粘合在一起，得桉木板坯；胶液为防腐复合脲醛树脂，单面涂胶量为230g/m2；
（4）三次冷压：将桉木板坯在单位压力为0.9MPa，温度为室温下，冷压三次，每次10min；
（5）静置养生：将进行三次冷压后的桉木板坯于室温下静置养生6h；
（6）三次热压：将静置养生过的桉木板坯利用热压机进行热压成型，共热压三次，热压压力为3.0MPa，第一次热压的温度为135℃；第二次热压的温度为 130℃，第三次热压的温度为140℃，然后送至平衡库中调质；
（7）散热养生：将进行三次热压后的桉木板坯自然通风冷却至室温，时间为 3h；
（8）板坯定厚砂光：利用定厚砂光机对桉木板坯的面、底进行定厚砂光后，在表面贴上一层贴三聚氰胺木纹纸，得市售的全桉木胶合板。
步骤（2）所述的用热风炉对桉木单板进行干燥的步骤是：首先将桉木单板放置于轨道式多层木材单板烘干架，然后将轨道式多层木材单板烘干架放置于一个密闭的空间，用热风炉吹干至单板的含水率小于或等于10%。
所述的轨道式多层木材单板烘干架，包括支架和限位网座，多个限位网座层叠铰接在支架上，限位网座的上下两面都安装有限位网，限位网座下部安装有垫块，垫块将上下两个限位网座隔开，木材单板放置在上下两个限位网座之间，支架底部安装有滑轮。
步骤（3）所述的防腐复合脲醛树脂，包括如下重量份数的原料：
三聚氰胺改性脲醛树脂 100份；
氧化淀粉 30份；
聚乙烯醇 3份；
氢化松香 8份；
丙二醇聚氧丙烯聚乙烯醚 3份；
聚异氰酸酯 6份；
异丁基三乙氧基硅烷 5份；
酚化木质素 10份；
清水 200份；
防腐剂 7.8份。
所述的防腐剂为活性炭粉、竹炭粉、硼酸钙和苯甲酸钠的混合物，其重量比例依次为4:5:2:2；其中活性炭粉2.4份，竹炭粉3.0份，硼酸钙1.2份，苯甲酸钠1.2份。所述的活性炭粉和竹炭粉均过300目筛。
上述防腐复合脲醛树脂的生产方法：先将重量份数的清水放到反应釜中，加热到100℃，然后加入重量份数的氢化松香、异丁基三乙氧基硅烷和丙二醇聚氧丙烯聚乙烯醚，搅拌10分钟，再加入重量份数的聚乙烯醇、酚化木质素，使之溶解，再加入重量份数的三聚氰胺改性脲醛树脂、氧化淀粉、活性炭粉、竹炭粉、硼酸钙和苯甲酸钠，保持90℃搅拌反应2小时，在使用前10-20分钟加入重量份数的聚异氰酸酯，混合搅拌均匀即可使用。
对比实施例1
采用脲醛树脂生产全桉木胶合板的方法，包括如下步骤：
（1）木板旋片：采用旋切机将桉木板材旋切成1.5毫米厚的薄片，得到桉木单板，并挑出携带虫眼、腐朽、缺陷过大的不合格板材；
（2）单板干燥：用热风炉对桉木单板进行干燥，控制单板的含水率小于或等于10%；
（3）涂胶：用涂胶机对桉木单板进行涂胶并根据木材纹理结构将9层涂过胶的桉木单板纵横交错分层排列，粘合在一起，得桉木板坯；胶液为脲醛树脂胶，单面涂胶量为200g/m2；
（4）三次冷压：将桉木板坯在单位压力为0.8MPa，温度为室温下，冷压三次，每次15min；
（5）静置养生：将进行三次冷压后的桉木板坯于室温下静置养生6～8h；
（6）三次热压：将静置养生过的桉木板坯利用热压机进行热压成型，共热压三次，热压压力为2.5MPa，第一次热压的温度为130℃；第二次热压的温度为 125℃，第三次热压的温度为135℃，然后送至平衡库中调质；
（7）散热养生：将进行三次热压后的桉木板坯自然通风冷却至室温，时间为 4h；
（8）板坯定厚砂光：利用定厚砂光机对桉木板坯的面、底进行定厚砂光后，在表面贴上一层贴三聚氰胺木纹纸，得市售的全桉木胶合板。
步骤（2）所述的用热风炉对桉木单板进行干燥的步骤是：首先将桉木单板放置于轨道式多层木材单板烘干架，然后将轨道式多层木材单板烘干架放置于一个密闭的空间，用热风炉吹干至单板的含水率小于或等于10%。
所述的轨道式多层木材单板烘干架，包括支架和限位网座，多个限位网座层叠铰接在支架上，限位网座的上下两面都安装有限位网，限位网座下部安装有垫块，垫块将上下两个限位网座隔开，木材单板放置在上下两个限位网座之间，支架底部安装有滑轮。
所述的脲醛树脂胶购买自淄博华森粘合剂有限公司。
对比实施例2
采用脲醛树脂生产全桉木胶合板的方法，包括如下步骤：
（1）木板旋片：采用旋切机将桉木板材旋切成1.5毫米厚的薄片，得到桉木单板，并挑出携带虫眼、腐朽、缺陷过大的不合格板材；
（2）单板干燥：用热风炉对桉木单板进行干燥，控制单板的含水率小于或等于10%；
（3）涂胶：用涂胶机对桉木单板进行涂胶并根据木材纹理结构将11层涂过胶的桉木单板纵横交错分层排列，粘合在一起，得桉木板坯；胶液为脲醛树脂胶，单面涂胶量为220g/m2；
（4）三次冷压：将桉木板坯在单位压力为0.85MPa，温度为室温下，冷压三次，每次13min；
（5）静置养生：将进行三次冷压后的桉木板坯于室温下静置养生7h；
（6）三次热压：将静置养生过的桉木板坯利用热压机进行热压成型，共热压三次，热压压力为2.8MPa，第一次热压的温度为133℃；第二次热压的温度为 128℃，第三次热压的温度为138℃，然后送至平衡库中调质；
（7）散热养生：将进行三次热压后的桉木板坯自然通风冷却至室温，时间为 3.5h；
（8）板坯定厚砂光：利用定厚砂光机对桉木板坯的面、底进行定厚砂光后，在表面贴上一层贴三聚氰胺木纹纸，得市售的全桉木胶合板。
步骤（2）所述的用热风炉对桉木单板进行干燥的步骤是：首先将桉木单板放置于轨道式多层木材单板烘干架，然后将轨道式多层木材单板烘干架放置于一个密闭的空间，用热风炉吹干至单板的含水率小于或等于10%。
所述的轨道式多层木材单板烘干架，包括支架和限位网座，多个限位网座层叠铰接在支架上，限位网座的上下两面都安装有限位网，限位网座下部安装有垫块，垫块将上下两个限位网座隔开，木材单板放置在上下两个限位网座之间，支架底部安装有滑轮。
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对比实施例3
采用脲醛树脂生产全桉木胶合板的方法，包括如下步骤：
（1）木板旋片：采用旋切机将桉木板材旋切成1.5毫米厚的薄片，得到桉木单板，并挑出携带虫眼、腐朽、缺陷过大的不合格板材；
（2）单板干燥：用热风炉对桉木单板进行干燥，控制单板的含水率小于或等于10%；
（3）涂胶：用涂胶机对桉木单板进行涂胶并根据木材纹理结构将13层涂过胶的桉木单板纵横交错分层排列，粘合在一起，得桉木板坯；胶液为脲醛树脂胶，单面涂胶量为230g/m2；
（4）三次冷压：将桉木板坯在单位压力为0.9MPa，温度为室温下，冷压三次，每次10min；
（5）静置养生：将进行三次冷压后的桉木板坯于室温下静置养生6h；
（6）三次热压：将静置养生过的桉木板坯利用热压机进行热压成型，共热压三次，热压压力为3.0MPa，第一次热压的温度为135℃；第二次热压的温度为 130℃，第三次热压的温度为140℃，然后送至平衡库中调质；
（7）散热养生：将进行三次热压后的桉木板坯自然通风冷却至室温，时间为 3h；
（8）板坯定厚砂光：利用定厚砂光机对桉木板坯的面、底进行定厚砂光后，在表面贴上一层贴三聚氰胺木纹纸，得市售的全桉木胶合板。
步骤（2）所述的用热风炉对桉木单板进行干燥的步骤是：首先将桉木单板放置于轨道式多层木材单板烘干架，然后将轨道式多层木材单板烘干架放置于一个密闭的空间，用热风炉吹干至单板的含水率小于或等于10%。
所述的轨道式多层木材单板烘干架，包括支架和限位网座，多个限位网座层叠铰接在支架上，限位网座的上下两面都安装有限位网，限位网座下部安装有垫块，垫块将上下两个限位网座隔开，木材单板放置在上下两个限位网座之间，支架底部安装有滑轮。
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按照 GB/T15036.2-2001《实木地板板检验和试验方法》对实施例及对比实施例中所得产品的甲醛释放量和胶合强度进行测定；人造板的起鼓现象的测定采用水煮法，即把人造板裁为 80cm（长）×30cm（宽）的规格，先在 100℃的水中煮 3 小时，不变形、不开裂，再在 60-70℃烘，记录人造板起鼓所用时间，时间越长，说明人造板的质量越好，正常情况使用下，越难起鼓。把人造板裁为 80cm（长）×30cm（宽）的规格，放入 25℃恒温的低温测试室放置 1h，之后给低温测试室降温，2分钟内将至 -10℃，保持 -10℃ 30min，之后低温测试室迅速升温至 25℃，查看人造板层与层间的开裂情况，以及人造板是否变形，根据开裂变形情况，得出人造板的抗冻性能。将制得的全桉木胶合板分别取大小相同的尺寸样品放入培养有相同数量白蚁的培养皿中，培养 24 小时后检测培养皿中白蚁的存活数并计算白蚁的死亡率。每个产品检测三次，数据取平均值，各项检测结果如下表所示 ：
本发明全桉木胶合板的生产方法中，桉木单板干燥过程中是不施加外力于板材的，只是用热风炉作为热源对单板进行简单干燥，而正是因为采用了这样的干燥方式，解决了目前木板加工企业采用干燥机干燥单板存在的板材容易变形收缩、板材不平整及容易翘曲开裂的问题。并且桉木单板涂胶后采用三次冷压、一次静置养生、三次热压、一次散热养生的生产工艺，将经高温高压下的板坯内部存在的较大的内应力缓慢地释放出来，保持板坯平衡稳定，避免成品因受热而热胀冷缩作用容易变形的情况发生，并降低了成品遇水、吸潮起鼓、变形的可能性，还可以提高全桉木胶合板的胶合强度，降低甲醛释放量，保护居住环境。
从上表中看出，本发明的防腐复合脲醛树脂生产全桉木胶合板相对于普通的脲醛树脂胶黏剂制备的全桉木胶合板具有突出的优点，主要表现在：本发明具有较好的胶合性能，同时具有防腐性能好的优点，防腐剂中的有效活性成分对木腐菌，霉菌和白蚁具有较好的抵抗力，延长全桉木胶合板的使用寿命，不影响胶粘剂的胶合强度，在胶粘剂中分散均匀，能随胶液向木材内部渗透，使产品达到长效防腐的功能，更重要的是，这几种物质均安全高效低毒，还具有一定的防虫性能。
单板干燥应用实施例
1、广西南宁某木业公司，原先使用人工利用太阳晒板，受到天气的影响，晒板效率极低；为了让木材单板干燥不收天气制约，该公司采用了传统的滚筒式木材单板干燥装置对木材单板进行干燥，滚筒式木材单板干燥装置结构复杂，传动部件多，维修效率高，耗能大，干燥出来的单板容易变形收缩及翘曲开裂；为了克服上述的缺点，该公司使用本发明的单板干燥方式，工艺简单，制造成本低，干燥一立方米木材单板的成本比滚筒式干燥一立方米木材单板的成本低30元以上，大大降低的木材单板的干燥成本，其干燥过程中是不施加外力于板材的，只是用热风炉作为热源对单板进行简单干燥，而正是因为采用了这样的干燥方式，解决了目前木板加工企业采用干燥机干燥单板存在的板材容易变形收缩、板材不平整及容易翘曲开裂的问题。
Claims (4)
1.采用防腐复合脲醛树脂生产全桉木胶合板的方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)木板旋片：采用旋切机将桉木板材旋切成1.5毫米厚的薄片，得到桉木单板，并挑出携带虫眼、腐朽、缺陷过大的不合格板材；
(2)单板干燥：用热风炉对桉木单板进行干燥，控制单板的含水率小于或等于10%；
(3)涂胶：用涂胶机对桉木单板进行涂胶并根据木材纹理结构将9-13层涂过胶的桉木单板纵横交错分层排列，粘合在一起，得桉木板坯；胶液为防腐复合脲醛树脂，单面涂胶量为200～230g/m2；
(4)三次冷压：将桉木板坯在单位压力为0.8～0.9MPa，温度为室温下，冷压三次，每次10～15min；
(5)静置养生：将进行三次冷压后的桉木板坯于室温下静置养生6～8h；
(6)三次热压：将静置养生过的桉木板坯利用热压机进行热压成型，共热压三次，热压压力为2.5～3.0MPa，第一次热压的温度为130～135℃；第二次热压的温度为125～130℃，第三次热压的温度为135～140℃，然后送至平衡库中调质；
(7)散热养生：将进行三次热压后的桉木板坯自然通风冷却至室温，时间为3～4h；
(8)板坯定厚砂光：利用定厚砂光机对桉木板坯的面、底进行定厚砂光后，在表面贴上一层三聚氰胺木纹纸，得市售的全桉木胶合板；
步骤(2)所述的用热风炉对桉木单板进行干燥的步骤是：首先将桉木单板放置于轨道式多层木材单板烘干架，然后将轨道式多层木材单板烘干架放置于一个密闭的空间，用热风炉吹干至单板的含水率小于或等于10%；
步骤(3)所述的防腐复合脲醛树脂，包括如下重量份数的原料：
三聚氰胺改性脲醛树脂 50～100份；
氧化淀粉 20～30份；
聚乙烯醇 1～3份；
氢化松香 3～8份；
丙二醇聚氧丙烯聚乙烯醚 2～3份；
聚异氰酸酯 4～6份；
异丁基三乙氧基硅烷 0.5～5份；
酚化木质素 5～10份；
清水 100～200份；
防腐剂 3.9～7.8份。
2.根据权利要求1所述的采用防腐复合脲醛树脂生产全桉木胶合板的方法，其特征在于：所述的轨道式多层木材单板烘干架，包括支架和限位网座，多个限位网座层叠铰接在支架上，限位网座的上下两面都安装有限位网，限位网座下部安装有垫块，垫块将上下两个限位网座隔开，木材单板放置在上下两个限位网座之间，支架底部安装有滑轮。
3.根据权利要求1所述的采用防腐复合脲醛树脂生产全桉木胶合板的方法，其特征在于：所述的防腐剂为活性炭粉、竹炭粉、硼酸钙和苯甲酸钠的混合物，其重量比例依次为4：5：2：2；所述的活性炭粉和竹炭粉均过300目筛。
4.根据权利要求1所述的采用防腐复合脲醛树脂生产全桉木胶合板的方法，其特征在于：所述的防腐复合脲醛树脂的生产方法：先将重量份数的清水放到反应釜中，加热到80-100℃，然后加入重量份数的氢化松香、异丁基三乙氧基硅烷和丙二醇聚氧丙烯聚乙烯醚，搅拌10分钟至30分钟，再加入重量份数的聚乙烯醇、酚化木质素，使之溶解，再加入重量份数的三聚氰胺改性脲醛树脂、氧化淀粉和防腐剂，保持80-90℃搅拌反应2-5小时，在使用前10-20分钟加入重量份数的聚异氰酸酯，混合搅拌均匀即可使用。
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Applications Claiming Priority (1)
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| CN201610747071.7A CN106313201B (zh) | 2016-08-29 | 2016-08-29 | 采用防腐复合脲醛树脂生产全桉木胶合板的方法 |
Publications (2)
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