一种改善木质颗粒饰面胶合板木质颗粒层与单板层浸渍剥离性能的方法
文献发布时间：2024-04-18 20:02:18
技术领域
本发明涉及胶合板制备技术领域，特别是指一种改善木质颗粒饰面胶合板木质颗粒层与单板层浸渍剥离性能的方法。
背景技术
胶合板是以旋切单板为基本单元进行重组而成的一种传统木质板材，具有良好的实木感，优异的物理力学性能和良好的加工性能等优点，为广大消费者所接受，目前已经成为我国人造板的主流品种。目前，绝大部分胶合板都需要对其进行表面饰面加工后才能用于家居制品的制造和应用，而浸胶纸饰面胶合板(俗称生态板)，由于表面美观、大方、色调和谐且具有耐热、耐磨、防水等特性，被广泛地应用于家具、地板、橱柜、门窗等家居制造以及装饰装潢材料，目前饰面人造板的产量超过90亿平方米，占人造板产量的90％以上。
我国胶合板70％以上均采用速生林木材，存在基材材质软、缺陷多、表面粗糙等问题，无法直接进行三聚氰胺浸渍纸或珍贵树种微薄木饰面。目前的工艺是先通过表面进行腻子处理后，采用旋切(刨切)薄木或者薄纤维板对其表面进行压贴处理，改善其表面质量，以满足饰面的需要。旋切(刨切)薄木由于要求无节、腐朽等缺陷，但随着优质木质资源的减少，优质的旋切(刨切)薄木难以满足生产的需求，因此，人们尝试在胶合板的上下表面复合一层1.0-3.0mm的纤维板，但是这种工艺由于纤维板和胶合板之间胶合界面较小，浸渍剥离性能差，在使用过程中通常会有脱胶现象，如图1所示。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种改善木质颗粒饰面胶合板木质颗粒层与单板层浸渍剥离性能的方法，本发明在胶合板的上下表面压设木质颗粒层，在压力作用下木质颗粒可嵌入到单板中，形成错位胶结，提高两者的胶合强度；同时，在制备的胶合板上下表面均匀的施胶，然后将木质颗粒铺设在胶合板的上下表面，相当于在木质颗粒表面涂敷一层胶，嵌入胶合板后，牢固度更佳，进一步提高胶合强度。
为解决上述技术问题，本发明提供技术方案如下：
一方面，本发明提供一种改善木质颗粒饰面胶合板木质颗粒层与单板层浸渍剥离性能的方法，包括：
(一)胶合板制备
将原木制备成单板，然后经施胶、组坯、热压、定厚，得到含水量为6-12％的胶合板；
(二)胶合板施胶
采用辊筒涂胶方式，将胶黏剂酚醛树脂、脲醛或三聚氰胺脲醛树脂均匀地涂覆在所述胶合板上下表面，施胶量为施胶量为150-200g/m
(三)木质颗粒制备
将找圆时的废单板和裁切时剩余的废单板，经过粉碎后筛选加工得到以下表格粒径分布的木质颗粒，并采用辊筒干燥机干燥成含水率为1-3％；
(四)木质颗粒施胶
将异氰酸酯均匀地喷到木质颗粒的表面，喷雾压力为2.5-3.2MPa，施胶量为木质颗粒重量的3-6％，增粘剂添加量为木质颗粒重量的0.7％-1％；拌胶机的转速为450-550r/min，所述增粘剂为聚乙二醇；
(五)木质颗粒湿度调节
将一定量的水均匀地喷到木质颗粒表面，水的添加量为所述木质颗粒重量的8-15％；
(六)木质颗粒铺装
将施胶后的木质颗粒平均分为两份，分别进入铺装机，采用气流铺装法先将底层木质颗粒铺装在底板传输带中，铺装厚度为1.5-2.0cm，然后采用机械臂将胶合板放置到底层木质颗粒上方。最后，将另一半的木质颗粒也采用气流铺装法铺设在多层板的上表面，铺装厚度为1.5-2.0cm。皮带进料速度是17-18m/min，会根据产量和天气调整。采用在线预压对板坯进行预压，压力2-5MPa；预压完板材的总厚度为2.7-2.8cm；
(七)热压
热压工艺是新产品研制过程中最为重要的环节，是生产线达到连续化的基础。热压温度、压力、导热油速度会直接影响到产品的性能。将上述预压的板材进行热压，热压时间75s，热压温度180-230℃，压力由480-520bar分段降低至80-100bar，然后自然冷却。
优选的，所述木质颗粒通过锯切或刨切得到，为两头尖的梭形结构或长方体结构。
优选的，所述步骤(七)中，热压过程具体为：220-230℃,480-520bar，10-40s；210℃,330-240bar，15-40s；190℃,200-100bar，15-40s；180℃，100-80bar，15-60s。
进一步的，胶合板可以通过以下方法制备：
单板制备：将原木锯切成1240-1350mm或2440-270mm长的木段，将木段去皮后，进行找圆，利用旋切机将所述木段旋切成厚度为1-2mm单板，将其裁切成600-750mm或1200-1300mm的单板，之后将单板采用自然干燥、网带式干燥，将含水率控制在6-12％之间；
单板施胶：所述单板采用辊筒涂胶法，将酚醛、脲醛三聚氰胺或脲醛树脂树脂均匀地涂布在单板的表面，施胶量为200-250g/m
单板组坯
将5、7、9、11、13或15层所述单板，采用平行和/或交叉结构进行组坯；之后，将所述板坯采用冷压进行预压，预压压力0.8-1.3MPa，预压时间2-8h，预压温度5-35℃；
胶合板热压
将上述板坯送入热压机中进行热压，热压温度为110-135℃，热压时间为0.8-1.5min/mm，热压压力0.8 -1.5MPa；
胶合板定厚
将上述板坯冷却后，采用砂光机对热压后的板坯进行砂光，砂光后的板坯厚度偏差控制在±0.3mm。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明一方面在胶合板的上下表面压设木质颗粒层，木质颗粒类似于钉子，在压力作用下可嵌入到单板中，形成错位胶结，提高两者的胶合强度；另一方面，通过在制备的胶合板上下表面均匀的施胶，然后将木质颗粒铺设在胶合板的上下表面，相当于将与胶合板接触的木质颗粒浸渍至胶黏剂中，在木质颗粒表面涂敷一层胶，嵌入胶合板后，牢固度更佳，进一步提高胶合强度。再一方面，木质颗粒为梭形或长方体形结构，更便于其在压力作用下嵌入胶合板中，增加胶合强度，防止脱胶。
附图说明
图1为现有技术中在胶合板表面贴纤维板的板材经浸渍后图片；
图2为实施例1制备的木质颗粒饰面胶合板经浸渍后图片；
图3为对比例1中制备的木质颗粒饰面胶合板经浸渍后图片。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体附图和实施例进行详细描述。
本发明中，所使用的材料及试剂未有特殊说明的，均可从商业途径得到。
一方面，本发明提供一种改善木质颗粒饰面胶合板木质颗粒层与单板层浸渍剥离性能的方法，包括：
(一)胶合板制备
将原木制备成单板，然后经施胶、组坯、热压、定厚，得到含水量为6-12％的胶合板；
胶合板可以通过现有技术中的方法制备，例如：
单板制备：将原木锯切成1240-1350mm或2440-270mm长的木段，将木段去皮后，进行找圆，利用旋切机将所述木段旋切成厚度为1-2mm单板，将其裁切成600-750mm或1200-1300mm的单板，之后将单板采用自然干燥、网带式干燥，将含水率控制在6-12％之间；
单板施胶：所述单板采用辊筒涂胶法，将酚醛、脲醛三聚氰胺或脲醛树脂树脂均匀地涂布在单板的表面，施胶量为200-250g/m
单板组坯
将5、7、9、11、13或15层所述单板，采用平行和/或交叉结构进行组坯；之后，将所述板坯采用冷压进行预压，预压压力0.8-1.3MPa，预压时间2-8h，预压温度5-35℃；
胶合板热压
将上述板坯送入热压机中进行热压，热压温度为110-135℃，热压时间为0.8-1.5min/mm，热压压力0.8 -1.5MPa；
胶合板定厚
将上述板坯冷却后，采用砂光机对热压后的板坯进行砂光，砂光后的板坯厚度偏差控制在±0.3mm。(二)胶合板施胶
采用辊筒涂胶方式，将胶黏剂酚醛树脂、脲醛或三聚氰胺脲醛树脂均匀地涂覆在所述胶合板上下表面，施胶量为施胶量为150-200g/m
(三)木质颗粒制备
将找圆时的废单板和裁切时剩余的废单板，，经过粉碎后筛选加工得到以下表格粒径分布的木质颗粒，并采用辊筒干燥机干燥成含水率为1-3％；
(四)木质颗粒施胶
将异氰酸酯均匀地喷到木质颗粒的表面，喷雾压力为2.5-3.2MPa，施胶量为木质颗粒重量的3-6％，增粘剂添加量为木质颗粒重量的0.7％-1％；拌胶机的转速为450-550r/min；
(五)木质颗粒湿度调节
将一定量的水均匀地喷到木质颗粒表面，水的添加量为所述木质颗粒重量的8-15％；
(六)木质颗粒铺装
将施胶后的木质颗粒平均分为两份，分别进入铺装机，采用气流铺装法先将底层木质颗粒铺装在底板传输带中，铺装厚度为1.5-2.0cm，然后采用机械臂将胶合板放置到底层木质颗粒上方。最后，将另一半的木质颗粒也采用气流铺装法铺设在多层板的上表面，铺装厚度为1.5-2.0cm。皮带进料速度是17-18m/min，会根据产量和天气调整。采用在线预压对板坯进行预压，压力5MPa；预压完板材的总厚度为2.7-2.8cm；
(七)热压
热压工艺是新产品研制过程中最为重要的环节，是生产线达到连续化的基础。热压温度、压力、导热油速度会直接影响到产品的性能。将上述预压的板材进行热压，热压时间75s，热压温度180-230℃，压力由480-520bar分段降低至80-100bar，然后自然冷却。
优选的，所述木质颗粒通过锯切或刨切得到，为两头尖的梭形结构或长方体结构。
优选的，所述步骤(七)中，热压过程具体为：220-230℃,480-520bar，10-40s；210℃,330-240bar，15-40s；190℃,200-100bar，15-40s；180℃，100-80bar，15-60s。
具体的实施例如下。
实施例1
一种改善木质颗粒饰面胶合板木质颗粒层与单板层浸渍剥离性能的方法，包括：
(一)胶合板制备
将桉木制备成单板，然后经施胶、组坯、热压、定厚，得到含水量为6％的胶合板；具体的：
单板制备：将桉木锯切成1240mm长的木段，将木段去皮后，进行找圆，利用旋切机将所述木段旋切成厚度为1.5mm单板，将其裁切成600的单板，之后将单板采用自然干燥、网带式干燥，将含水率控制在8％；
单板施胶：所述单板采用辊筒涂胶法，将酚醛树脂均匀地涂布在单板的表面，施胶量为220g/m
单板组坯：将7层所述单板，采用平行和/或交叉结构进行组坯；之后，将所述板坯采用冷压进行预压，预压压力1MPa，预压时间4h，预压温度35℃；
胶合板热压：将上述板坯送入热压机中进行热压，热压温度为120℃，热压时间为0.8min/mm，热压压力1MPa；
胶合板定厚：将上述板坯冷却后，采用砂光机对热压后的板坯进行砂光，砂光后的板坯厚度偏差控制在±0.3mm。
(二)胶合板施胶
采用辊筒涂胶方式，将胶黏剂酚醛树脂均匀地涂覆在所述胶合板上下表面，施胶量为施胶量为150g/m
(三)木质颗粒制备
将找圆时的废单板和裁切时剩余的废单板，经过粉碎后筛选加工得到以下表格粒径分布的木质颗粒，木质颗粒通过锯切得到，为两头尖的梭形结，并采用辊筒干燥机干燥，得含水率为1％得木质颗粒；
(四)木质颗粒施胶
将异氰酸酯均匀地喷到木质颗粒的表面，喷雾压力为2.5MPa，施胶量为木质颗粒重量的3％，增粘剂添加量为木质颗粒重量的0.7％；拌胶机的转速为450r/min；
(五)木质颗粒湿度调节
将一定量的水均匀地喷到木质颗粒表面，水的添加量为所述木质颗粒重量的8％；
(六)木质颗粒铺装
将施胶后的木质颗粒平均分为两份，分别进入铺装机，采用气流铺装法先将底层木质颗粒铺装在底板传输带中，铺装厚度为1.5cm，然后采用机械臂将胶合板放置到底层木质颗粒上方。最后，将另一半的木质颗粒也采用气流铺装法铺设在多层板的上表面，铺装厚度为1.5cm。皮带进料速度是17m/min。采用在线预压对板坯进行预压，压力5MPa；预压完板材的总厚度为2.7cm；
(七)热压
将上述预压的板材进行热压，热压时间100s，热压过程具体为：230℃,480bar，20s；210℃,300bar，20s；190℃,150bar，30s；180℃，80bar，30s，然后自然冷却。
实施例2
一种改善木质颗粒饰面胶合板木质颗粒层与单板层浸渍剥离性能的方法，包括：
(一)胶合板制备方法同实施例1；
将杨木制备成单板，然后经施胶、组坯、热压、定厚，得到含水量为8％的胶合板；具体的：
其他胶合板制造方法同实施例1；
(二)胶合板施胶
采用辊筒涂胶方式，将胶黏剂酚醛树脂均匀地涂覆在所述胶合板上下表面，施胶量为施胶量为150g/m
(三)木质颗粒制备
将找圆时的废单板和裁切时剩余的废单板，经过粉碎后筛选加工得到以下表格粒径分布的木质颗粒，木质颗粒通过锯切得到，为两头尖的梭形结，并采用辊筒干燥机干燥，得含水率为3％的木质颗粒；
(四)木质颗粒施胶
将异氰酸酯均匀地喷到木质颗粒的表面，喷雾压力为3.2MPa，施胶量为木质颗粒重量的6％，增粘剂聚乙二醇添加量为木质颗粒重量的1％；拌胶机的转速为550r/min；
(五)木质颗粒湿度调节
将一定量的水均匀地喷到木质颗粒表面，水的添加量为所述木质颗粒重量的15％；
(六)木质颗粒铺装
将施胶后的木质颗粒平均分为两份，分别进入铺装机，采用气流铺装法先将底层木质颗粒铺装在底板传输带中，铺装厚度为2.0cm，然后采用机械臂将胶合板放置到底层木质颗粒上方。最后，将另一半的木质颗粒也采用气流铺装法铺设在多层板的上表面，铺装厚度为2.0cm。皮带进料速度是18m/min。采用在线预压对板坯进行预压，压力5MPa；预压完板材的总厚度为2.8cm；
(七)热压
将上述预压的板材进行热压，热压时间75s，热压过程具体为：220℃,520bar，10s；210℃,330bar，15s；190℃,200bar，20s；180℃，100bar，30s。
实施例3
一种改善木质颗粒饰面胶合板木质颗粒层与单板层浸渍剥离性能的方法，包括：
(一)胶合板制备方法同实施例2；
(二)胶合板施胶方法同实施例1；
(三)木质颗粒制备
将找圆时的废单板和裁切时剩余的废单板，经过粉碎后筛选加工得到以下表格粒径分布的木质颗粒，并采用辊筒干燥机干燥，得含水率为2％的木质颗粒；
(四)木质颗粒施胶方法同实施例1；
(五)木质颗粒湿度调节方法同实施例1；
(六)木质颗粒铺装方法同实施例1；
(七)热压
将上述预压的板材进行热压，热压时间75s，热压过程具体为：230℃,480bar，25s；210℃,240bar，15s；190℃,100bar，15s；180℃，80bar，20s。
为进一步说明本发明的有益效果，构建对比例如下。
对比例1
本对比例步骤(五)中水的添加量为所述木质颗粒重量的2％；其余条件同实施例2。
对比例2
本对比例步骤(七)具体为：将上述预压的板材进行热压，热压时间75s，热压温度180℃，压力为520bar，然后自然冷却；其余条件同实施例2。
对比例3
本对比例步骤(七)具体为：将上述预压的板材进行热压，热压时间75s，热压温度180℃，压力为100bar，然后自然冷却；其余条件同实施例2。
然后对上述实施例1-3和对比例1-3制备的木质颗粒饰面胶合板进行性能测试，相关测试及结果如下。
1、密度
对上述实施例1-3制备的木质颗粒饰面胶合板进行剖面密度测试，结果表1所示。并以相应实施例制备的胶合板基材作为对照。
从表1可以看出，本实施例和对照例中压制的板材，密度基本相当。
表1
从表1可知，本发明实施1、2和3芯层单板与胶合板基材基本相同，而表层实现了明显的压缩与密实，实现了表层和芯层异步压缩。对比例1表层含水率低，压缩率明显低于实施例1，而芯层也呈现了明显的压缩；对比例2在高压的作用下，芯层和表层同步被压缩；而对比例3由于压力不够，表层的密实层度达不到要求。
2、浸渍剥离性能
浸渍剥离性能测试方法参考GB/T17657-2013《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》中Ⅱ类浸渍剥离实验进行，结果见图2-3和表2。
表2
由表2和图2-3可知，利用本发明方法在胶合板表面铺设的木制颗粒层，木制颗粒层与胶合板具有较好的胶合性能，经浸渍剥离实验发现，均为剥离，但是对比例1-3中制备的板材均出现表层脱落或剥离的情况。
综上，本发明在以胶合板为基材，以木质颗粒为覆面材料，在胶合板的上下表面压设木质颗粒层，在压力作用下可嵌入到单板中，形成错位胶结，提高两者的胶合强度；在制备的胶合板上下表面均匀的施胶，然后将木质颗粒铺设在胶合板的上下表面，相当于在木质颗粒表面涂敷一层胶，嵌入胶合板后，牢固度更佳，提高胶合强度，木质颗粒层与单板层之间的浸渍剥离强度达到了Ⅱ类板材的浸渍剥离性能。
以上所述是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，作出若干改进和润饰也应视为本发明的保护范围。