一种热改性抗变形家居门板及其生产工艺

技术领域

本发明属于板材生产制造领域，尤其涉及一种热改性抗变形家居门板。

背景技术

随着时代发展，家居定制行业迎来升级换新，但是目前绝大部分的大型定制家居用的板材为密度板或颗粒板，而密度板和颗粒板相对实木板材来说档次偏低，无法满足消费者对实木定制产品的需求。

木材由于材种的不同，其纤维、密度和强度也不同，家装后，随着环境的变化常常会出现缩水、翘曲等问题。多年来，人们一直在进行提高木材尺寸稳定性、耐热等性能的研究，取得了较大进展，特别是近年来，炭化木产品倍受青睐。例如CN201610424557.7的《一种具有抗蠕变变形性能的预应力碳化木板材及其制备方法》，该方法将芯板进行开孔处理，减少蠕变，但此方法无法在实际生产操作中具体体现，生产操作困难，步骤繁琐。又如CN201910678670.1的《一种增强、阻燃炭化橡胶木板材的制备方法》，炭化木方，内里炭化效果不佳，炭化不全面。目前炭化技术主要应用于实木类地板产品，而在实木生态板材上应用很少，主要原因是：1、传统炭化技术是采用蒸汽的加热来进行，木材不能均匀加热，且加工成本过高；2、实木生态板芯材多为低密度材质，传统的碳化效果不佳；3、碳化后板材较脆，不易于加工。

发明内容

针对以上技术问题，本发明提供一种热改性抗变形家居门板的生产工艺，该家居门板的结构由芯板层、中板层、平衡层、饰面层组成，该热改性抗变形家居门板生产工艺如下：

1)将原材锯成长25±1cm、宽6±1cm、高1.2±0.1cm的芯板条；将原木旋切成长127±1mm、宽63±1mm、厚度为2.6～3.0mm的中板；

2)使用MJB-TF木材稳定剂处理步骤1)所制芯板条、中板；

3)将经过步骤2)处理的芯板条、中板放入微波干燥窑脱水碳化：a)进行150℃的中温半纤维素脱水，功率250w：b)将微波干燥窑温度控制在150℃并维持30min，保持微波功率在1kw；之后进行水蒸气回潮至含水率15％，接着保持150℃进行碳化3min，微波功率150w，重复2次；c)最后采用2℃/h的速率进行梯度降温，降温后养生7天得中温热处理木材，含水率4～6％；

4)将步骤3)经中温热处理过的芯板条用大豆胶组坯，用侧压机压制成2500mm*1240mm的芯板层，将其含水率控制在6～8％；

5)将步骤4)制成的芯板用大豆胶组坯第一层步骤3)经中温热处理过的中板，进行冷压，单位压力0.7±0.2MPa，时间0.5～1h。冷压结束后进行热压，单位压力0.6±0.2MPa，温度125±5℃，时间18min，制得一次半成品。

6)将步骤5)制得的一次半成品进行刮腻操作并养生。

7)将步骤6)所养生好的一次半成品进行布胶，再组坯第二层步骤3)经中温热处理过的中板，进行冷压，单位压力0.7±0.2MPa，时间0.5～1h。冷压结束后进行热压，单位压力0.6±0.2MPa，温度125±5℃，时间18min，制得二次半成品；

8)饰面压贴。

在一些实施方式中，前述的步骤8)的饰面压贴工艺为直接饰面压贴工艺，具体包括如下步骤：将步骤7)制备的二次半成品布胶组坯密度板单板层，进行冷压，单位压力0.65±0.2MPa，时间0.5～1h。冷压结束后进行热压，单位压力0.6±0.2MPa，温度125±5℃，时间360s；采用三聚氰胺浸渍胶膜纸进行饰面压贴，单位压力0.7±0.2MPa，温度130±8℃，时间390±60s。

在一些实施方式中，前述的步骤8)的饰面压贴工艺为复合饰面压贴工艺，具体包括如下步骤：将密度板单板层与三聚氰胺浸渍胶膜纸压贴成组合饰面层，单位压力1.8±0.2MPa，温度200℃，时间30±5s。将步骤7生产的半成品基板与步骤8生产的组合饰面层进行复合压贴，单位压力0.5±0.2MPa，温度85±5℃，时间800±60s。

在一些实施方式中，前述的芯板层选择杉木或松木，其厚度为1.2～1.3cm；中板层选择桉木、杨木，其厚度为2.6～3.0mm。

在一些实施方式中，前述的平衡层选择科技木单板、密度板或杨木单板，其厚度为0.7～1.0mm。

在一些实施方式中，前述的饰面层，作为优选，选择三聚氰胺浸渍胶膜纸、PP膜饰面或UV饰面。

在一些实施方式中，前述的木材稳定剂MJB-TF购买自菏泽维德林化化工有限公司。

本发明依据前述生产工艺制造获得一种热改性抗变形家居门板。

本发明的有益效果如下：

1.本发明通过使用木材稳定剂，破坏木材原有的物理结构(即内应力)，增加其纤维韧性，提高其木纤维的平行延伸拉力，保持木材稳定，减少木材因碳化造成的脆性。

2.本发明在微波高频碳化处理过程增加蒸汽回潮工序，使板材各部位碳化程度更均匀，有效提升尺寸稳定性，保持板材各项力学性能稳定。

3.优化原材料碳化工艺，通过高频微波技术，使水分子剧烈运动，加速板材内部炭化速率。

4.根据原材料碳化后的特性，优化生态板制备工艺，使用两层中板层，使生态板静曲强度提升50％以上。

附图说明

图1为本发明提供的家居门板的结构示意图；

其中，1-饰面层，2-平衡层，3-中板层，4-中板层，5-芯板层。

具体实施方式

为了更清楚的展示本发明的目的和技术优点，下面将本发明的技术方案进行详细描述。显然，所描述的实施例只是发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用信息中的实施例，本领域技术人员在没有创造性劳动的前提下所得到的实施例方式，都属于本发明保护的范围内。

实施例1

一种热改性抗变形家居门板的生产工艺，其包括如下实施步骤：

1)将杉木锯成长25cm，宽6cm，高1.2cm的芯板条；将桉木旋切成127mm*63mm的中板，厚度为2.6mm的中板；

2)使用MJB-TF木材稳定剂处理芯板条、中板；

3)将步骤2)稳定剂处理过的芯板条、中板放入微波干燥窑，进行150℃的中温半纤维素脱水，功率250w：将微波干燥窑在温度150℃条件下维持30min，保持微波功率在1kw；之后进行水蒸气回潮至含水率15％，接着保持150℃进行碳化3min，微波功率150w，重复2次；最后采用2℃/h的速率进行梯度降温，降温后养生7天得中温热处理木材；

4)然后用大豆胶组坯芯板条，用侧压机压制成2500mm*1240mm的芯板层，将其含水率控制在6％；

5)将经过微波碳化的芯板、中板进行布胶组坯，进行冷压，单位压力0.7MPa，时间1h。冷压结束后进行热压工序，单位压力0.6MPa，温度125℃，时间18min；

6)将步骤5)制备的半成品进行刮腻操作并养生20天；

7)将步骤6)所养生好的半成品进行布胶，再组坯第二层中板，进行冷压，单位压力0.7MPa，时间1h。冷压结束后进行热压工序，单位压力0.6MPa，温度125℃，时间18min；

8)将步骤7)制备的半成品布胶组坯密度板单板层，进行冷压，单位压力0.65MPa，时间1h；冷压结束后进行热压工序，单位压力0.6MPa，温度125℃，时间360s；

9)采用三聚氰胺浸渍胶膜纸进行饰面压贴，单位压力0.7MPa，温度130℃，时间390s。

实施例2

一种热改性抗变形家居门板的生产工艺，其包括如下实施步骤：

1)将杉木锯成长25cm，宽6cm，高1.2cm的芯板条；将桉木旋切成127mm*63mm的中板，厚度为2.6mm；

2)使用MJB-TF木材稳定剂处理芯板、中板；

3)将步骤2)稳定剂处理过的芯板条、中板放入微波干燥窑，进行150℃的中温半纤维素脱水，功率250w：将微波干燥窑温度升至150℃维持30min，保持微波功率在1kw；之后进行水蒸气回潮至含水率15％，接着保持150℃进行碳化3min，微波功率150w，重复2次；最后采用2℃/h的速率进行梯度降温，降温后养生7天得中温热处理木材；

4)用大豆胶组坯芯板条，用侧压机压制成2500mm*1240mm的芯板层，将其含水率控制在6％；

5)将经过微波碳化的芯板、中板进行布胶组坯，进行冷压，单位压力0.7MPa，时间1h；冷压结束后进行热压工序，单位压力0.6MPa，温度125℃，时间18min；

6)将步骤5)制备的半成品进行刮腻操作并养生20天；

7)将步骤6)所养生好的半成品进行布胶，再组坯第二层中板，进行冷压，单位压力0.7MPa，时间1h；冷压结束后进行热压工序，单位压力0.6MPa，温度125℃，时间18min；

8)将密度板单板层与三聚氰胺浸渍胶膜纸压贴成组合饰面层，单位压力1.8MPa，温度200℃，时间30s；

9)将步骤7)生产的半成品基板与步骤8)生产的组合饰面层进行复合压贴，单位压力1.8MPa，温度85℃，时间800s。

对比例1

一种家居门板的生产工艺，其包括如下实施步骤：

1)将杉木锯成长25cm，宽6cm，高1.2cm的芯板条；将桉木旋切成127mm*63mm的中板，厚度为2.6mm；

2)将芯板条、中板放入微波干燥窑,进行150℃的中温半纤维素脱水，功率250w：将微波干燥窑温度升至150℃维持30min，保持微波功率在1kw；之后进行水蒸气回潮至含水率15％，接着保持150℃进行碳化3min，微波功率150w，重复2次；最后采用2℃/h的速率进行梯度降温，降温后养生7天得中温热处理木材；

3)然后用大豆胶组坯芯板条，用侧压机压制成2500mm*1240mm的芯板层，将其含水率控制在6％。

4)将经过微波碳化的芯板、中板进行布胶组坯，进行冷压，单位压力0.7MPa，时间1h。冷压结束后进行热压工序，单位压力0.6MPa，温度125℃，时间18min；

5)将步骤4)制备的半成品进行刮腻操作并养生20天。

6)将步骤5)所养生好的半成品进行布胶，再组坯第二层中板，进行冷压，单位压力0.7MPa，时间1h。冷压结束后进行热压工序，单位压力0.6MPa，温度125℃，时间18min；

7)将步骤6)制备的半成品布胶组坯单板层，进行冷压，单位压力0.65MPa，时间1h。冷压结束后进行热压工序，单位压力0.6MPa，温度125℃，时间360s。

8)采用三聚氰胺浸渍胶膜纸进行饰面压贴，单位压力0.7MPa，温度130℃，时间390s。

对比例2

一种家居门板的生产工艺，其包括如下实施步骤：

步骤1)将杉木锯成长25cm，宽6cm，高1.2cm的芯板条，然后用大豆胶组坯，用侧压机压制成2500mm*1240mm的芯板，将其含水率控制在10％；

步骤2)将桉木旋切成127mm*63mm的中板，厚度为2.6mm，含水率18％；

步骤3)将芯板、中板进行布胶组坯，进行冷压，单位压力0.7MPa，时间1h；冷压结束后进行热压工序，单位压力0.6MPa，温度125℃，时间18min；

步骤4)将步骤3)制备的半成品进行刮腻操作并养生20天。

步骤5)将步骤4)所养生好的半成品进行布胶，再组坯第二层中板，进行冷压，单位压力0.7MPa，时间1h；冷压结束后进行热压工序，单位压力0.6MPa，温度125℃，时间18min；

步骤6)将步骤5)制备的半成品布胶组坯单板层，进行冷压，单位压力0.65MPa，时间1h。冷压结束后进行热压工序，单位压力0.6MPa，温度125℃，时间360s；

步骤7)采用三聚氰胺浸渍胶膜纸进行饰面压贴，单位压力0.7MPa，温度130℃，时间390s。

将实施例、对比例进行理化性能、外观检测。

检测标准：GB/T 17657-2013、GB/T 34722-2017

本发明所涉及的一种热改性抗变形家居门板，并通过本发明涉及的制造工艺制备的热改性抗变形家居门板，经过理化性能、外观检测，有优异的力学性能，其中横向静曲强度达到35MPa以上，弹性模量达到4500MPa以上，边缘直度为0。实施例1、2充分说明芯板、中板经过MJB-TF木材稳定剂处理后再碳化处理，生态板的抗变形能力提升。

对比例1相较于实施例1与实施例2，缺少稳定剂处理芯板和中板的步骤，相应地，力学性能有所下降，具体地横向静曲强度29MPa，弹性模量为3600MPa，弹性模量大幅度下降，这主要归因于经过碳化工艺处理的中板和芯板变得易脆，最终严重影响加工生产。

对比例4相较于实施例1与实施例2，缺少稳定剂与炭化处理步骤，芯板、中板未碳化，横向静曲强度和弹性模量出乎意料地显著下降，说明未经过碳化工艺处理的板材，抗变形能力差。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。