CN1389330A - 一种细木工板芯板的制备方法 - Google Patents

Abstract

一种细木工板芯板的制备方法,是以小径材、间伐材、枝丫材为原料,经过预处理、梳解、干燥、施胶、铺装组坯、热压、调质处理和后期加工,制成细木工板芯板,其工艺合理、生产效率高、能耗低、木材利用率高、生产成本低、质量好,具有较大的实施价值和社会经济效益。

Description

一种细木工板芯板的制备方法

本发明属于芯板的制备方法，尤其是一种细木工板芯板的制备方法，适用于细木工板的制备场合。

现有细木工板芯板由木条拼接而成，木条由原木、短小边料和旋切木芯等材料经锯切而得。材种多用针叶材或软阔叶材等低密度树种，常用松木、杉木、杨木、泡桐等，同一块细木工板芯板采用同一材种。

现有技术细木工板芯板的生产工艺如图7所示。

细木工板芯板制造分为芯条侧向胶拼和不胶拼两种，侧拼芯板再经定厚砂光或刨削后，公差小、板面平整度好，可提高细木工板的质量；不侧拼芯板，对芯条的加工精度特别是厚度有严格要求，厚度公差过大，会影响细木工板的平整度和胶合强度，当芯材为软材时芯条厚度往往波动过大，公差难以保证，影响细木工板的质量。

现有细木工板芯板制造存在以下技术问题：

1、出材率低。采用小径材和原木制造芯条，因锯切、刨削等造成原材料利用率低，出材率小于45％，资源浪费严重，特别是利用小径材直接生产芯条时，出材率更低。

2、利用小径材直接制造芯条，其尺寸公差和形位公差难以保证。采用小径材直接生产芯条一般为人工进料，进料偏差难以避免，当第一锯稍有偏差，则随之锯切芯条的形位公差(仿形误差)就很大；此外利用小径材直接制芯条，干燥变形大。对上述两问题尽管采用截短取直等加工技术手段能弥补部分加工缺陷，但为了保证两面刨光，只有加大芯条的加工余量，即使如此，因刨削芯条时缺少基准面，形位公差仍难以保证。

3、细术工板芯板的制造过程要经过多次锯、刨等工序，生产工艺较复杂，生产效率低。

本发明的任务是克服现有技术的缺点，提供一种工艺合理、生产效率高、能耗低、木材利用率高、生产成本低的细木工板芯板的制备方法。

本发明属一种细木工板芯板的制备方法，是将小径材、间伐材、枝丫材为原料，按下述生产工艺制得细木工板芯板，该制备方法大致可分解为以下几个步骤：

(1)原料预处理

将小径材、间伐材、枝丫材去皮、截断，调控其含水量在30％以上；

(2)梳解工艺

将上述预处理后的小径材、间伐材、枝丫材等原料截断和预处理后，将木段纵向或横向或纵、横复合方向均匀地送入搓辗机中，扭搓辊首先将木段进行扭搓，使其沿着木材径向和早晚材结合面分离，然后进入连续式辊压机中进行辊压，使木段基本沿木材纵向分离，形成条、片状均匀分散的木束或条、片状网状木束。

木束梳解是芯板制造的最关键环节，该加工方法完全不同于其他人造板的生产，梳解时可自动去皮，同时剔除节子和腐朽；不损伤木材纤维，分离形态好，木材利用率高；加工采用非切削方式，无刀具磨损，降低了能耗，提高了生产率。梳解工艺对木材的利用率、芯板的物理力学性能、劳动生产率等方面都有重大影响，因此，必须控制好生产工艺。

(3)干燥

将上述木束或网状木束或将其编制成木束帘后，采用自动控制的连续喷气式网带干燥机或热板干燥机进行干燥，含水率控制在2～6％。

(4)施胶

可采用喷胶、浸胶、涂胶和淋胶等多种方式，施胶量根据产品用途和强度要求确定，一般控制在6％～13％，其中施胶量＝胶的固含量/木材绝干重量。

施胶时，根据产品不同的用途可用脲醛树脂胶、酚醛树脂胶、三聚氰胺改性树脂胶、聚氨脂胶、异氰酸酯胶粘剂，或其中任意两种胶混合使用。

(5)铺装组坯

铺装采用定向铺装或纵、横交错组坯方式，一般将形态好、当量直径细小均匀、长度符合要求的木束或网状木束或木束帘置于表面，粗细不太均匀，长度较短的木束或网状木束或木束帘放在芯层。

(6)热压

将上述板坯在多层热压机或连续式热压机中，压制成规定厚度的毛边板，热压温度控制在105～160℃范围内，压力控制在1.0～2.5MPa之间，时间控制在0.45～0.75min/mm之间，采用分段卸压。

(7)调质处理

根据需要，可将上述热压后的毛边板进行密堆加压或冷压，以消除热压中产生的残余应力，如果对产品质量要求不高，热压后的毛边板也可不进行调质处理。

(8)后期加工

将上述毛边板进行裁边、刨光或砂光，经检验分等即制得合格的细木工板芯板。

本发明细木工板芯板生产工艺流程如图8所示。

本发明与现有技术相比，工艺合理，生产效率高，可大幅度提高木材利用率，综合生产成本较低，低于刨花板，远低于中密度纤维板，具有符合使用要求的性能和强度，用此芯板生产的细木工板，其外观质量达到GB/T5849-1999一等品或优等品标准，具有较大实施价值和社会经济效益。

本发明的工作原理为：将小径材、间伐材、枝丫材经特殊的梳解(扭搓、辊压)工艺，加工成纵向不断，横向均匀分散(或成网状)，又基本保持木材原有结构和基本特性的木束或网状木束，再经干燥、施胶、铺装、热压、调质、后期加工等一系列工序制成细木工板芯板。此种芯板在构成单元的形成、结构、特征及单元再组合上完全不同于胶合板、刨花板和纤维板，它在加工过程中基本保持木材纤维的排列方向和基本特性，尽可能减少木材微观组织破坏，具有天然木材的纹理结构和类似实木的机械加工性能。

图1为单向结构细木工板芯板示意图。

图2为图1的芯板上下表面各覆盖两层单板构成的细木工板示意图。

图3为复合结构1细木工板芯板示意图。

图4为图3的芯板上下表面各覆盖两层单板构成的细木工板示意图。

图5为复合结构2细木工板芯板示意图。

图6为图5的芯板上下表面各覆盖两层单板构成的细木工板示意图。

实施例1：单一种木材如杉木或杨木或松木，以杉木为例，将杉木的小径材、间伐材、枝丫材经过预处理、梳解、干燥、施胶、铺装、组坯、热压、调质处理(如果对产品质量要求不高时，也可不经过此工序)、后期加工等工序制成细木工板芯板(如图1)。在图1的芯板上下表面各覆盖两层(亦可一层)单板构成细木工板(如图2)。

(1)原料预处理

将小径材、间伐材、枝丫材去皮、截断，调控其含水量在30％以上。

(2)梳解工艺

将上述预处理后的小径材、间伐材、枝丫材等原料截断和预处理后，将木段纵向或横向或纵、横复合方向均匀地送入搓辗机中，扭搓辊首先将木段进行扭搓，使其沿着木材径向和早晚材结合面分离，然后进入连续式辊压机中进行辊压，使木段基本沿木材纵向分离，形成条、片状均匀分散的木束或条、片状网状木束。

木束梳解是芯板制造的最关键环节，该加工方法完全不同于其他人造板的生产，梳解时可自动去皮，同时剔除节子和腐朽；不损伤木材纤维，分离形态好，木材利用率高；加工采用非切削方式，无刀具磨损，降低了能耗，提高了生产率。梳解工艺对木材的利用率、芯板的物理力学性能、劳动生产率等方面都有重大影响，因此，必须控制好生产工艺。

(3)干燥

将上述木束或网状木束或将其编制成木束帘后，采用自动控制的连续喷气式网带干燥机或热板干燥机进行干燥，含水率控制在2～6％。

(4)施胶

可采用喷胶、浸胶、涂胶和淋胶等多种方式，施胶量根据产品用途和强度要求确定，一般控制在6％～13％，其中施胶量＝胶的固含量/木材绝干重量。

施胶时，根据产品不同的用途可用脲醛树脂胶、酚醛树脂胶、三聚氰胺改性树脂胶、聚氨脂胶、异氰酸酯胶粘剂，或者其中任意两种胶粘剂混合使用。

(5)铺装组坯

铺装采用定向铺装或纵、横交错组坯方式，一般将形态好、当量直径细小均匀、长度符合要求的木束或网状木束或木束帘置于表面，粗细不太均匀，长度较短的木束或网状木束或木束帘放在芯层。

(6)热压

将上述板坯在多层热压机或连续式热压机中，压制成规定厚度的毛边板，热压温度控制在105～160℃范围内，压力控制在1.0～2.5MPa之间，时间控制在0.45～0.75min/mm之间，采用分段卸压。

(7)调质处理

根据需要，可将上述热压后的毛边板进行密堆加压或冷压，以消除热压中产生的残余应力，如果对产品质量要求不高，热压后的毛边板也可不进行调质处理；

(8)后期加工

将上述毛边板进行裁边、刨光或砂光，经检验分等即制得合格的细木工板芯板。

实施例2：任意两种木材(如杉木与杨木，杉木与松木等)的小径材、间伐材、枝丫材经过预处理、梳解、干燥、施胶、铺装组坯、热压、调质处理(如果对产品质量要求不高，也可不经此工序)、后期加工等工序制成细木工板芯板(如图3、图5)。在图3、图5的芯板上下表面各覆盖两层(亦可一层)单板构成细木工板(如图4、图6)。

其中：预处理、梳解、干燥、施胶、热压、调质处理、后期加工同实施例1，铺装组坯不同于实施例1：首先，两种木材制成的木束或网状木束或将其编成的木束帘，采用定向铺装而制成复合结构。此时，如果树种1是杉木，树种2是杨木，那么其上、下表面为杉木木束或网状木束或木束帘，中间层为杨木木束或网状木束或木束帘；反之，中间层如是杉木，上、下表层为杨木(如图3)；

其次，将两种木材制成的木束或网状木束或编成的木束帘，进行纵、横交错组坯制成复合结构。此时，如果树种1是杉木，树种2是杨木，那么杨木木束或网状木束或木束帘放在中间层，其上、下表层就是杉木木束或网状木束或木束帘；反之亦然(见图5)。

实施例3  施胶时，根据产品的用途不同可用脲醛树脂胶、酚醛树脂胶、三聚氰胺改性树脂胶、聚氨酯胶、异氰酸酯胶或者其中任意两种胶粘剂混合使用：

如果所制的细木工板是室内非结构用材，芯板制备时仅用脲醛树脂胶或者在脲醛树脂胶中加入少量酚醛树脂胶，或者加入少量异氰酸酯胶混合使用；如果所制的细木工板是室外用材或室内结构用材时，芯板制备常用酚醛树脂胶，也可用异氰酸酯胶、三聚氰胺改性树脂胶，或者在酚醛树脂胶、三聚氰胺改性树脂胶中加入少量脲醛树脂胶或少量异氰酸酯胶混合使用。

Claims (1)

1、一种细木工板芯板的制备方法，其特征是以小径材、间伐材、枝丫材为原料，按下述生产工艺制成细木工板芯板，该制备方法大致可分为以下几个步骤：

(1)预处理

将小径材、间伐材、枝丫材去皮、截断，调控其含水率在30％以上；

(2)梳解工艺

将上述预处理后的木段，纵向或横向或纵、横复合方向送入搓辗机中，经搓辗机的扭搓辊将木段进行扭搓，使其沿着木材径向和早晚材结合面分离，然后进入连续式辊压机中进行辊压，使木段基本沿木材纵向分离，形成条、片状均匀分散的木束或者条、片状网状木束；

(3)干燥

将上述木束或网状木束或将其编制成木束帘后，采用自动控制的连续式喷气网带干燥机或者热板干燥机进行干燥，使其含水率控制在2％～6％；

(4)施胶

可采用喷胶、浸胶、涂胶和淋胶方式，施胶量根据产品用途和强度要求控制在6～13％；

施胶时，根据产品的不同用途可用脲醛树脂胶、酚醛树脂胶、三聚氰胺改性树脂胶、聚氨脂胶、异氰酸酯胶粘剂，或者其中任意两种胶粘剂混合使用；

(5)铺装组坯

铺装采用定向铺装或纵、横交错组坯方式，将形态好、当量直径细小均匀、长度符合要求的木束或网状木束或木束帘置于表面，粗细不太均匀，长度较短的木束或网状木束或木束帘放在芯层；

(6)热压

将上述板坯在多层热压机或连续式热压机中，压制成规定厚度的毛边板，热压温度控制在105～160℃范围内，压力控制在1.0～2.5MPa之间，时间控制在0.45～0.75min/mm之间，采用分段卸压；

(7)调质处理

根据需要，可将上述热压后的毛边板进行密堆加压或冷压，以消除热压中产生的残余应力，如果对产品质量要求不高，热压后的毛边板也可不进行调质处理；

(8)后期加工

将上述毛边板进行裁边、刨光或砂光，经检验分等即制得合格的细木工板芯板。

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