一种用于饰面实木多层板组坯的无醛科技木皮生产方法与流程

2021-01-12 14:01:55|

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本发明涉及一种用于饰面实木多层板组坯的无醛科技木皮生产方法，特别应用于以小直径的经济速生材木皮为原料的科技木皮生产领域。

背景技术：

经济速生材木如杨木、杉木、桉木等，可作为组坯用材，通过全新的科技木皮组坯工艺来产生科技木皮。常规经济速生材木的小径木的直径范围为20-28cm，细径木的直径范围为18cm以下，由于其直径小的缺点，现有经济速生材木的小径木、细径木的利用多是将其粉碎后加入大量胶水制成刨花板。直径较小径木大的经济速生材木用于科技木的生产，多采用有甲醛胶，且胶水用量大，导致甲醛含量多，不符合绿色环保要求。也有少部分采用无醛胶的，但由于市面常规无醛胶(如大豆胶、聚氨酯胶等)的粘度低，其胶层柔韧性不足，容易导致刨切毛边、生产过程中炸方、使用过程中木皮开裂等许多问题，故目前市场上基本为有醛胶科技木。因此，提供一种能充分利用小径木和细径木、出材率高、甲醛含量低、绿色环保、不炸方、无开裂和毛边问题的用于饰面实木多层板组坯的无醛科技木皮生产方法己成为当务之亟。

技术实现要素：

为了克服现有小径木及细径木只能用于制作刨花板，且其胶水用量大，导致甲醛含量多，不符合绿色环保要求的缺点，本发明提供一种用于饰面实木多层板组坯的无醛科技木皮生产方法，通过优选种类的无醛胶、优选的施胶量与优化的组坯生产工艺(包括优选的拼接方法，以及采用冷压工艺与保压工艺)配合，实现了利用小径木、细径木生产出性能良好的无醛科技木皮的目的，所生产的无醛科技木皮不仅有害物质含量低、绿色环保，而且生产过程中能有效减少炸方、毛边、开裂等问题的发生。

本发明的技术方案如下：

一种用于饰面实木多层板组坯的无醛科技木皮生产方法，其包括以下依次进行的步骤：

(1)将经济速生材湿单板烘干至含水率在4-8％之间，之后对该经济速生材湿单板进行修补；

(2)在≥5℃的环境下，将经步骤(1)处理后的经济速生材湿单板进行排板拼接成全部为横纹或者全部为竖纹的单层单板，将同种纹路的单层单板组坯叠放，并使所有单层单板的纹路延伸方向一致，叠放过程中，在上下叠放的相邻两层单层单板之间涂上无醛胶，每相邻两层单层单板之间的施胶量为240-350g；每叠放18-22层后，即在15-20mpa压力下常温冷压10±1min，之后重复进行前面所述的叠放、涂无醛胶和冷压过程，直至到达所需的高度，即获得板坯；

(3)将步骤(2)的板坯于15-20mpa压力下保压10-15min，之后再对该板坯以100-150khz高频微波加热3-5h，加热期间板坯一直保持之前的保压状态；

(4)一次养护：将完成步骤(3)的板坯于30-35℃温度下保温3-4天，保温过程中板坯保持之前的保压状态；

(5)二次养护：使完成步骤(4)的板坯保持之前的保压状态，置于室温环境进行降温，直至板坯温度降至室温，之后解除板坯的保压状态；

(6)铣切去除该板坯的毛边，之后将板坯刨切成厚度在0.3-1.2mm之间的无醛科技木皮；

其中，步骤(2)所述的无醛胶为胶粘度30000-50000pa.s的乙烯酯胶黏剂。

本申请的用于饰面实木多层板组坯的无醛科技木皮生产方法通过优选种类的无醛胶、优选的施胶量与优化的组胚生产工艺(包括优选的拼接方法，以及采用冷压工艺与保压工艺)配合，以实现利用小径木、细径木生产出性能良好的无醛科技木皮的目的。该生产方法的优点在于：(1)目前市面上的科技木都是用来做表面饰面而非基材，原因在于常规对翘曲度要求不高的实木多层板基材，都是直接采用经济速生材如杨木等直接制作，而本申请的无醛科技木皮生产方法用经济速生材木进行二次加工，转化成科技木，能够有效提高材料的利用率(可以用到的经济速生材木的最小直径约为14cm)，短料窄料均可用于横纹排版，最终实现成本优化；(2)以厚度均匀的市售经济速生材湿单板为原料，提高了原材料利用率，在多层板组坯阶段实现了施胶量的降低，同时减少了人工修补单板的时间，最终获得成本优化、效率提高和产品尺寸稳定性提高；(3)所述无醛科技木皮由于采用优选无醛胶，不仅有害物质含量低、绿色环保，而且通过优选施胶量、冷压与保压工艺的配合，胶层柔韧性好、强度高，冷压与保压配合使得板坯的密度大，且组坯制坯过程中不炸方，刨切木皮过程中不会因为胶层过硬导致镚刀，从而产生刀痕，使用过程中胶合力好不开裂。而现有的科技木皮生产过程中一般采用14mpa热压，且采用粘度低的无醛胶，极易造成炸方、开裂的问题。

所述乙烯酯胶黏剂由三棵树涂料股份有限公司生产的sk-wqy1a无醛胶粘度为40000-60000mpa.s后与三棵树涂料股份有限公司生产的sk-wqy1b无醛胶粘度为15000-35000mpa.s后按照重量比0.8-1.2：1混合搅拌而成，其中sk-wqy1a无醛胶的固含量在57-59％之间,ph值在3-4之间；sk-wqy1b无醛胶的固含量在57-59％之间，ph值在7-8之间。

优选的乙烯酯胶黏剂不仅绿色环保，而且胶层柔韧性好、强度高，能够最大限度解决科技木皮生产过程中的炸方、开裂等问题。

所述乙烯酯胶黏剂的调胶步骤为：将两种胶按重量比倒在一起搅拌13-18min，待搅拌均匀后，将混合物的胶粘度调至30000-50000pa.s；调好的胶在8h内施胶，施胶后在4±1h内进冷压。

优选的乙烯酯胶黏剂使得胶层的柔韧性好、强度高更佳。

步骤(2)获得的板坯的高度在1300-1400mm之间。

该板坯高度能够提升出材率最高至80％以上，目前一般出材率为70％左右。

相邻两层单层单板之间的施胶量为240-280g。

优选施胶量配合优选胶水能采用最少的胶水量达到最佳的防炸方、开裂的效果。

步骤(2)中每叠放20层即进行冷压。

优选层数进行冷压，板坯压制效果最佳，能提升防炸方、开裂的效果。

步骤(2)所述冷压压力为16-17mpa。

优选的冷压压力能最大程度保证压制效果和防炸方、开裂效果。

所述横纹的单层单板沿纹路延伸方向的长度为1200-1400mm，沿垂直纹路延伸方向的长度为2300-2700mm；所述竖纹的单层单板沿纹路延伸方向的长度为2300-2700mm，沿垂直纹路延伸方向的长度为1200-1400mm。

由于采用经济速生材木小径木及细径木其长度偏小，组胚时需要先拼接成横纹单层单板，该优选单板尺寸能够适应大多数现有市面的冷压机规格。

所述经济速生材湿单板在步骤(1)烘干之前还依次经过漂白与染色工序。

可根据需要增加漂白与染色工序。

所述修补为挖掉死节、去掉树皮、对大的孔洞用经济速生材湿单板进行填补。

根据具体的经济速生材湿单板情况对其进行修补。

铣切优选锰钢刀片，其刨切光滑无刀痕，不起毛。

优选的铣切机械刀具能防止铣切导致的起毛。

高频微波加热使用的是高频发生器。

二次养护中，降温时间夏季一般为12h，冬季一般为8h。

胶粘度的调节方法：如果胶粘度低可加入5％左右的面粉调节，粘度高可加入2％左右的水调节。

根据胶水的胶粘度具体情况对其进行调节。

与现有技术相比，本发明申请具有以下优点：

1)本申请的用于饰面实木多层板组坯的无醛科技木皮生产方法通过优选种类的无醛胶、优选的施胶量与优化的组胚生产工艺(包括优选的拼接方法，以及采用冷压工艺与保压工艺)配合，实现了利用小径木、细径木生产出性能良好的无醛科技木皮的目的，可以用到的经济速生材木的最小直径约为14cm，其施胶量少，不仅绿色环保，而且能解决制作过程中的炸方、开裂、毛边等问题；

2)优选的乙烯酯胶黏剂不仅绿色环保，而且胶层柔韧性好、强度高，能够最大限度解决科技木皮生产过程中的炸方、开裂等问题；

3)优选的板坯高度能够提升出材率最高至80％以上，目前一般出材率为70％左右；

4)优选施胶量配合优选胶水能采用最少的胶水量达到最佳的防炸方、开裂的效果；

5)优选层数进行冷压，板坯压制效果最佳，能提升防炸方、开裂的效果；

6)优选的冷压压力能最大程度保证压制效果和防炸方、开裂效果。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

实施例1

本发明所述的一种用于饰面实木多层板组坯的无醛科技木皮生产方法，其包括以下依次进行的步骤：

(1)将经济速生材湿单板烘干至含水率在6％，之后对该经济速生材湿单板进行修补；

(2)在≥5℃的环境下，将经步骤(1)处理后的经济速生材湿单板进行排板拼接成全部为横纹的单层单板，将横纹的单层单板组坯叠放，并使所有单层单板的纹路延伸方向一致，叠放过程中，在上下叠放的相邻两层单层单板之间涂上无醛胶，每相邻两层单层单板之间的施胶量为260g；每叠放20层后，即在16.5mpa压力下常温冷压10min，之后重复进行前面所述的叠放、涂无醛胶和冷压过程，直至到达所需的高度，即获得板坯；

(3)将步骤(2)的板坯于16.5mpa压力下保压13min，之后再对该板坯以120khz高频微波加热4h，加热期间板坯一直保持之前的保压状态；

(4)一次养护：将完成步骤(3)的板坯于32℃温度下保温3.5天，保温过程中板坯保持之前的保压状态；

(5)二次养护：使完成步骤(4)的板坯保持之前的保压状态，置于室温环境进行降温，直至板坯温度降至室温，之后解除板坯的保压状态；

(6)铣切去除该板坯的毛边，之后将板坯刨切成厚度在0.8mm的无醛科技木皮；

其中，步骤(2)所述的无醛胶为胶粘度40000pa.s的乙烯酯胶黏剂。

步骤(2)获得的板坯的高度在1350mm。

所述横纹的单层单板沿纹路延伸方向的长度为1300mm，沿垂直纹路延伸方向的长度为2500mm。

所述经济速生材湿单板在步骤(1)烘干之前还依次经过漂白与染色工序。

实施例2

本发明所述的一种用于饰面实木多层板组坯的无醛科技木皮生产方法，其包括以下依次进行的步骤：

(1)将经济速生材湿单板烘干至含水率在4％，之后对该经济速生材湿单板进行修补；

(2)在≥5℃的环境下，将经步骤(1)处理后的经济速生材湿单板进行排板拼接成全部为横纹的单层单板，将横纹的单层单板组坯叠放，并使所有单层单板的纹路延伸方向一致，叠放过程中，在上下叠放的相邻两层单层单板之间涂上无醛胶，每相邻两层单层单板之间的施胶量为240g；每叠放18层后，即在16mpa压力下常温冷压9min，之后重复进行前面所述的叠放、涂无醛胶和冷压过程，直至到达所需的高度，即获得板坯；

(3)将步骤(2)的板坯于16mpa压力下保压10min，之后再对该板坯以100khz高频微波加热3h，加热期间板坯一直保持之前的保压状态；

(4)一次养护：将完成步骤(3)的板坯于30℃温度下保温3天，保温过程中板坯保持之前的保压状态；

(5)二次养护：使完成步骤(4)的板坯保持之前的保压状态，置于室温环境进行降温，直至板坯温度降至室温，之后解除板坯的保压状态；

(6)铣切去除该板坯的毛边，之后将板坯刨切成厚度在0.3mm的无醛科技木皮；

其中，步骤(2)所述的无醛胶为胶粘度30000pa.s的乙烯酯胶黏剂。

步骤(2)获得的板坯的高度在1300mm。

所述横纹的单层单板沿纹路延伸方向的长度为1200mm，沿垂直纹路延伸方向的长度为2300mm。

所述经济速生材湿单板在烘干之前还经过依次经过漂白与染色工序。

实施例3

本发明所述的一种用于饰面实木多层板组坯的无醛科技木皮生产方法，其包括以下依次进行的步骤：

(1)将经济速生材湿单板烘干至含水率在8％，之后对该经济速生材湿单板进行修补；

(2)在≥5℃的环境下，将经步骤(1)处理后的经济速生材湿单板进行排板拼接成全部为横纹的单层单板，将横纹的单层单板组坯叠放，并使所有单层单板的纹路延伸方向一致，叠放过程中，在上下叠放的相邻两层单层单板之间涂上无醛胶，每相邻两层单层单板之间的施胶量为280g；每叠放22层后，即在17mpa压力下常温冷压11min，之后重复进行前面所述的叠放、涂无醛胶和冷压过程，直至到达所需的高度，即获得板坯；

(3)将步骤(2)的板坯于17mpa压力下保压15min，之后再对该板坯以150khz高频微波加热5h，加热期间板坯一直保持之前的保压状态；

(4)一次养护：将完成步骤(3)的板坯于35℃温度下保温4天，保温过程中板坯保持之前的保压状态；

(5)二次养护：使完成步骤(4)的板坯保持之前的保压状态，置于室温环境进行降温，直至板坯温度降至室温，之后解除板坯的保压状态；

(6)铣切去除该板坯的毛边，之后将板坯刨切成厚度在1.2mm的无醛科技木皮；

其中，步骤(2)所述的无醛胶为胶粘度50000pa.s的乙烯酯胶黏剂。

步骤(2)获得的板坯的高度在1400mm。

所述横纹的单层单板沿纹路延伸方向的长度为1400mm，沿垂直纹路延伸方向的长度为2700mm。

所述经济速生材湿单板在烘干之前还经过依次经过漂白与染色工序。

实施例4

本发明所述的一种用于饰面实木多层板组坯的无醛科技木皮生产方法，其包括以下依次进行的步骤：

(1)将经济速生材湿单板烘干至含水率在7％，之后对该经济速生材湿单板进行修补；

(2)在≥5℃的环境下，将经步骤(1)处理后的经济速生材湿单板进行排板拼接成全部为竖纹的单层单板，将竖纹的单层单板组坯叠放，并使所有单层单板的纹路延伸方向一致，叠放过程中，在上下叠放的相邻两层单层单板之间涂上无醛胶，每相邻两层单层单板之间的施胶量为300g；每叠放19层后，即在18mpa压力下常温冷压10min，之后重复进行前面所述的叠放、涂无醛胶和冷压过程，直至到达所需的高度，即获得板坯；

(3)将步骤(2)的板坯于18mpa压力下保压12min，之后再对该板坯以130khz高频微波加热4h，加热期间板坯一直保持之前的保压状态；

(4)一次养护：将完成步骤(3)的板坯于32℃温度下保温3.5天，保温过程中板坯保持之前的保压状态；

(5)二次养护：使完成步骤(4)的板坯保持之前的保压状态，置于室温环境进行降温，直至板坯温度降至室温，之后解除板坯的保压状态；

(6)铣切去除该板坯的毛边，之后将板坯刨切成厚度在1.0mm的无醛科技木皮；

其中，步骤(2)所述的无醛胶为胶粘度35000pa.s的乙烯酯胶黏剂。

所述乙烯酯胶黏剂由三棵树涂料股份有限公司生产的sk-wqy1a无醛胶粘度为50000mpa.s后与三棵树涂料股份有限公司生产的sk-wqy1b无醛胶粘度为30000mpa.s后按照重量比1：1混合搅拌而成，其中sk-wqy1a无醛胶的固含量在58％％,ph值在3.5；sk-wqy1b无醛胶的固含量在58％，ph值在7.5。

所述乙烯酯胶黏剂的调胶步骤为：将两种胶按重量比倒在一起搅拌16min，待搅拌均匀后，将混合物的胶粘度调至35000pa.s；调好的胶在8h内施胶，施胶后在4h内进冷压。

步骤(2)获得的板坯的高度在1350mm。

所述竖纹的单层单板沿纹路延伸方向的长度为2500mm，沿垂直纹路延伸方向的长度为1300mm。

所述经济速生材湿单板在烘干之前还经过依次经过漂白与染色工序。

实施例5

本发明所述的一种用于饰面实木多层板组坯的无醛科技木皮生产方法，其包括以下依次进行的步骤：

(1)将经济速生材湿单板烘干至含水率在4％，之后对该经济速生材湿单板进行修补；

(2)在≥5℃的环境下，将经步骤(1)处理后的经济速生材湿单板进行排板拼接成全部为竖纹的单层单板，将竖纹的单层单板组坯叠放，并使所有单层单板的纹路延伸方向一致，叠放过程中，在上下叠放的相邻两层单层单板之间涂上无醛胶，每相邻两层单层单板之间的施胶量为240g；每叠放19层后，即在15mpa压力下常温冷压9min，之后重复进行前面所述的叠放、涂无醛胶和冷压过程，直至到达所需的高度，即获得板坯；

(3)将步骤(2)的板坯于15mpa压力下保压10min，之后再对该板坯以100khz高频微波加热3h，加热期间板坯一直保持之前的保压状态；

(4)一次养护：将完成步骤(3)的板坯于30℃温度下保温3天，保温过程中板坯保持之前的保压状态；

(5)二次养护：使完成步骤(4)的板坯保持之前的保压状态，置于室温环境进行降温，直至板坯温度降至室温，之后解除板坯的保压状态；

(6)铣切去除该板坯的毛边，之后将板坯刨切成厚度在0.3mm的无醛科技木皮；

其中，步骤(2)所述的无醛胶为胶粘度30000pa.s的乙烯酯胶黏剂。

所述乙烯酯胶黏剂由三棵树涂料股份有限公司生产的sk-wqy1a无醛胶粘度为40000mpa.s后与三棵树涂料股份有限公司生产的sk-wqy1b无醛胶粘度为15000mpa.s后按照重量比0.8：1混合搅拌而成，其中sk-wqy1a无醛胶的固含量在57％,ph值在3；sk-wqy1b无醛胶的固含量在57％，ph值在7。

所述乙烯酯胶黏剂的调胶步骤为：将两种胶按重量比倒在一起搅拌13min，待搅拌均匀后，将混合物的胶粘度调至30000pa.s；调好的胶在8h内施胶，施胶后在3h内进冷压。

步骤(2)获得的板坯的高度在1300mm之间。

所述竖纹的单层单板沿纹路延伸方向的长度为2300mm，沿垂直纹路延伸方向的长度为1400mm。

所述经济速生材湿单板在烘干之前还经过依次经过漂白与染色工序。

实施例6

本发明所述的一种用于饰面实木多层板组坯的无醛科技木皮生产方法，其包括以下依次进行的步骤：

(1)将经济速生材湿单板烘干至含水率8％，之后对该经济速生材湿单板进行修补；

(2)在≥5℃的环境下，将经步骤(1)处理后的经济速生材湿单板进行排板拼接成竖纹单层单板，将同种单层单板组胚叠放，并使所有单层单板的纹路延伸方向一致，之后在上下叠放的两两相邻的单层单板间涂上无醛胶，每两两相邻单层单板间的施胶量为350g；每叠放21层后，即采用20mpa冷压11min，如此反复操作直至到达所需的高度，即获得板坯；

(3)将步骤(2)的板坯于20mpa保压15min，之后再对该板坯上下以150khz高频微波加热5h，加热期间板坯一直处于保压状态；

(4)一次养护：将步骤(3)处于保压状态的板坯于35℃保温4天；

(5)二次养护：将步骤(4)处于保压状态的板坯取出至室温环境进行降温，直至板坯温度降至室温，之后解除板坯的保压状态；

(6)铣切去除该板坯的毛边，之后将板坯刨切成厚度1.2mm的无醛科技木皮；

其中，所述无醛胶为胶粘度50000pa.s的乙烯酯胶黏剂。

所述乙烯酯胶黏剂为三棵树sk-wqy1a和三棵树sk-wqy1b，其中sk-wqy1a：固含量59％,ph值4,调节粘度至60000mpa.s，sk-wqy1b：固含量59％，ph值8，调节粘度至35000mpa.s，调胶用量比例为sk-wqy1a与sk-wqy1b的重量比1.2：1，调胶步骤为：将两种胶倒在一起搅拌18min，待搅拌均匀后，将该两者混合物的胶粘度调至50000pa.s；调好的胶必须在8h内使用，步骤(2)上胶后必须在5h内进冷压。

步骤(2)中板坯的高度为1400mm。

所述竖纹单层单板的长度为2700mm，宽度为1200mm。

所述经济速生材湿单板在烘干之前还经过依次经过漂白与染色工序。

(1)将经济速生材湿单板烘干至含水率在8％，之后对该经济速生材湿单板进行修补；

(2)在≥5℃的环境下，将经步骤(1)处理后的经济速生材湿单板进行排板拼接成全部为竖纹的单层单板，将竖纹的单层单板组坯叠放，并使所有单层单板的纹路延伸方向一致，叠放过程中，在上下叠放的相邻两层单层单板之间涂上无醛胶，每相邻两层单层单板之间的施胶量为350g；每叠放21层后，即在20mpa压力下常温冷压11min，之后重复进行前面所述的叠放、涂无醛胶和冷压过程，直至到达所需的高度，即获得板坯；

(3)将步骤(2)的板坯于20mpa压力下保压15min，之后再对该板坯以150khz高频微波加热5h，加热期间板坯一直保持之前的保压状态；

(4)一次养护：将完成步骤(3)的板坯于35℃温度下保温4天，保温过程中板坯保持之前的保压状态；

(5)二次养护：使完成步骤(4)的板坯保持之前的保压状态，置于室温环境进行降温，直至板坯温度降至室温，之后解除板坯的保压状态；

(6)铣切去除该板坯的毛边，之后将板坯刨切成厚度在1.2mm之间的无醛科技木皮；

其中，步骤(2)所述的无醛胶为胶粘度50000pa.s的乙烯酯胶黏剂。

所述乙烯酯胶黏剂由三棵树涂料股份有限公司生产的sk-wqy1a无醛胶粘度为60000mpa.s后与三棵树涂料股份有限公司生产的sk-wqy1b无醛胶粘度为35000mpa.s后按照重量比1.2：1混合搅拌而成，其中sk-wqy1a无醛胶的固含量在59％,ph值在4；sk-wqy1b无醛胶的固含量在59％，ph值在8。

所述乙烯酯胶黏剂的调胶步骤为：将两种胶按重量比倒在一起搅拌18min，待搅拌均匀后，将混合物的胶粘度调至50000pa.s；调好的胶在8h内施胶，施胶后在5h内进冷压。

步骤(2)获得的板坯的高度在1400mm之间。

所述竖纹的单层单板沿纹路延伸方向的长度为2700mm，沿垂直纹路延伸方向的长度为1200mm。

所述经济速生材湿单板在步骤(1)烘干之前还依次经过漂白与染色工序。

实验数据：

(一)本案产品的环保性能数据(以下参数依照gb/t18103-2000、ly/71738-2008中的方法测定)

表1本案产品的环保性能数据

其中，甲醛释放量采用的检测方法为气候箱法。

(二)本案产品与现有采用无醛胶生产的科技木皮(工艺见专利cn201710351157.2)性能对比(以下参数依照gb/t17657-2013中的方法测定)

表2本案产品与现有采用无醛胶生产的科技木皮性能对比表

(三)本案优选无醛胶性能数据(以下参数依照hj2541-2016中的方法测定)

表3三棵树涂料股份有限公司sk-wqy1a和sk-wqy1b的按重量比1:1混合后的混合物的性能