耐磨防潮浸渍纸实木复合板材及其生产方法与流程

本发明涉及复合板材生产技术领域，具体而言，涉及耐磨防潮浸渍纸实木复合板材及其生产方法。

背景技术：

随着人们生活水平的提高，和对居家环境的舒适性要求越来越高，地采暖不仅在北方已经普遍存在，而在南方今年也在逐渐推广使用。而在地采暖高温环境下，对木质地板和墙板的质量要求比较严苛。一方面环保指标(甲醛释放量、tvoc等)要达到相应标准，另一方面木质材料在高温、常温、低温等不同环境下的抗变形、抗开裂、抗潮湿、抗霉变和耐磨性等功能要求也高。

目前，现有的板材一般抗变形、抗开裂、抗潮湿、抗霉变和耐磨性等性能较差，使用一段时间后就易出现变形、开裂、潮湿、霉变和磨损等问题；另外，即使现有板材在芯板表面粘合一定的层数生产出具有一定抗变形、抗潮湿、抗霉变和耐磨性等性能的复合板材，但在生产过程中会出现复合板材弯曲、不平直的问题。

技术实现要素：

本发明的第一个目的在于提供耐磨防潮浸渍纸实木复合板材，可以具有较好的抗变形、抗开裂、抗潮湿、抗霉变和耐磨性等性能，同时避免在生产过程中产生弯曲的问题，可以保持平直平整。

本发明的第二个目的在于提供耐磨防潮浸渍纸实木复合板材的生产方法，可以生产出平直平整的复合板材。

本发明的实施例通过以下技术方案实现：

耐磨防潮浸渍纸实木复合板材，包括依次从上到下设置的面层、芯板和底层；所述面层和底层均由多层纸层热压形成；所述面层的纸层数大于所述底层的纸层数或所述面层的纸层数小于所述底层的纸层数。

进一步地，所述面层和底层的每层纸层的厚度均为0.2～0.35mm。

进一步地，所述面层包括耐磨层、装饰纸层和耐磨浸渍钛白纸层；所述底层包括浸渍钛白原纸层和浸渍平衡纸层。

为了增加复合板材表面的耐磨性、抗变形和抗开裂等性能，将芯板表面粘合耐磨层、装饰纸层和耐磨浸渍钛白纸层的三层结构；为了提高复合板材的抗潮湿、抗霉变、抗变形和抗开裂的性能，将芯板底面粘合了浸渍钛白原纸层和浸渍平衡纸层的两层结构。

具体的，本申请在芯板表面粘合耐磨浸渍钛白纸层，由于钛白原纸层内含有棉纤维，一方面增加了产品结构的张力、抗拉、韧性好，能有效解决产品出现开裂、鼓包、邹皮、橘皮等诸多行业同点问题；另一方面耐磨浸渍钛白纸在高温热压后可以增加表面更加耐磨的优点(由表面一层三氧化铝耐磨层时的约2000转可以提高至约4000-6000转)；在芯板底面粘合浸渍钛白原纸层，可以有效避免芯板开裂、龟裂等情况出现，使得板材在高温、高湿条件下能够具有很好的抗变形、抗开裂、防水、防虫蛀等性能；需要注意的是，在粘合时需要将耐磨浸渍钛白纸层和浸渍钛白原纸层的长向与芯板面木纹方向相垂直压贴，可以更进一步的促进板材的整体抗裂性能。也就是说：棉质纤维钛白纸的抄造方向与基材面木纹方向垂直压贴(因为纸的横向与纵向强度不一样，是一维异向性，利用棉纤维纸的纵向拉力有效控制木皮纤维的横向开裂)。

此外；本申请的芯板表面粘合耐磨浸渍钛白纸层，耐磨浸渍钛白纸层是在浸渍钛白原纸层表面粘合一层三氧化二铝耐磨颗粒制成的，将耐磨浸渍钛白纸层粘合于芯板表面，可以有效提高复合板材的耐磨性。

本申请还提供了上述耐磨防潮浸渍纸实木复合板材的生产方法，包括以下步骤：

(1)将芯板进行凸翘或凹翘弯曲处理；当面层的纸层数大于底层的纸层数时，将芯板进行凸翘弯曲处理；当面层的纸层数小于底层的纸层数时，将芯板进行凹翘弯曲处理；

(2)将复合板材的各层依次进行热压粘合，形成复合板材；

(3)将复合板材进行冷却处理。

本申请设计芯板的表面和底面均热压粘合多层纸层结构，虽然提高了复合板材的抗变形、抗开裂、抗潮湿、抗霉变和耐磨性等性能，但是生产出的复合板材会出现向上翘弯的问题；

分析复合板材出现向上翘弯产生的原因为：由于面层与底层的各层纸层的厚度相当，且面层和底层均为多层纸层材质，在各层纸层的厚度和材质相差不大的条件下，面层的三层结构比底层的两层结构多一层结构，导致了热压后面层冷却至常温常湿后的收缩系数大于底层的收缩系数，从而导致复合板材出现向上翘弯的问题；

若芯板表面比芯板底面粘合的层数少，进行热压后，芯板表面冷却至常温常湿后产生的收缩系数会小于芯板底面产生的收缩系数，从而导致复合板材出现向下翘弯的问题；则可以将芯板设为凹翘曲型，在热压时芯板的预应力与不同收缩系数产生的向下翘弯的应力相抵消，即使复合板材保持平直。

需要强调的是，其他原因导致的面层和底层应力不同时，也会导致复合板材出现弯曲的问题，例如，当面层和底层厚度不同时，面层和底层的材质相差较大时，均会导致热压后面层的收缩系数与底层的收缩系数不同，即面层和底层产生的应力不同，从而导致复合板材出现弯曲的问题；

若芯板底面与芯板表面采用相同层数完全对称的结构，则会大幅提高生产成本；本发明则将芯板设为凸翘曲型或凹翘曲型，在热压时芯板的预应力与面层向上翘弯或向下弯曲的应力相抵消，即使复合板材保持平直。

本发明采用芯板预变形的方式，不仅操作简便，且可以节省成本，较为环保。

需要说明的是，本申请在芯板底层粘合棉质纤维的浸渍钛白原纸层，不仅可以起到很好的抗开裂、抗龟裂、抗腐蚀、抗蛀等作用，还可以辅助抵消复合板材面层结构热压后产生的向上翘弯的应力，让复合板材保持平直平整。

进一步地，所述步骤(1)中芯板的长度方向表面形成翘曲度为2～3％，所述芯板的宽度方向表面形成翘曲度为0.2～1％。

进一步地，所述步骤(1)中用于生产大板的芯板长度方向表面形成翘曲度为2～3％，宽度方向表面形成翘曲度为0.5～1％；所述步骤(1)中用于生产小板的芯板长度方向表面形成翘曲度为2～3％，宽度方向表面形成翘曲度为0.2～0.5％。用于生产大板的芯板宽度为1～1.5m，长度为2.2～2.6m；用于生产小板的芯板宽度为0.10～0.18m，长度为1.0～1.5m。大板为墙板或大面积装饰板，小板为木地板或柜体板。

由于芯板的宽度越大时，其热压产生的应力越大，则需要设置更大的翘曲度以产生更大的预应力，才可与原有应力相抵消，从而产生平直的复合板材。

进一步地，所述步骤(1)中芯板的凸翘弯曲处理方法为以下任一种方法：a.通过模热压形成凸翘或凹翘曲型；b.使用不同应力的木材搭配粘合生产形成凸翘或凹翘曲型。

关于方法a：模热压即可采用常规的同心圆弧模压机实现，通过设定弯曲度的上下相同圆弧度的阳模和阴模，按传统工艺热压胶合板，压制成的芯板具有一定的弯曲度。

关于方法b：一般芯板在生产时，其中心层平面两侧的相应层内的单元，其树种、厚度、制造方法、纹理方向、含水率等均应相同，一般总数为奇数层。由于木材纹理方向(即纤维方向)上物理力学性能的差异大，为了改善其各向异性的缺点，将相邻层板的纤维排列方向相互垂直组合；本申请按上述原则搭配木皮进行组坯，在底层方向或表层增加一层0.3～0.8mm的桦木、榉木顺纹木皮(即木纤维长向与板材长向一致)，这样使芯板和底层或表层的桦木、榉木层的厚度s不同，使热压完成后产生的变形力p(内应力)也不同，即使芯板形成凸翘或凹翘曲型。

进一步地，所述步骤(2)中复合板材的各层热压方法为：先将底层纸层依次通过零段保压法热压粘合于芯板下表面，再将面层纸层依次热压粘合于芯板上表面。

进一步具体的，底层双层浸渍纸(含棉质纤维的浸渍钛白原纸+浸渍平衡纸)和芯板放入多层压机或单层压机，热压温度140±5℃，压力1.5mpa，压10±1秒后逐渐泄压，当热压压力降到接近于零时，压板不松开(不张开)，保留15±3秒，以释放芯层胶合板坯内部的蒸汽(水分)，防止压缩缺陷产生如爆板、分层、脱胶、结合强度不够等，因为胶合板中的水分在有压力的条件下很难排出。

本申请先将底层纸层依次通过零段保压法热压粘合于芯板下表面，可以使芯板里的水份和有害物质向上蒸发，以从芯板表面释放，若先将面层先热压于芯板表面，或芯板的表面和底层同时施加压力，则将芯板表面遮挡，水分难以从芯板表面蒸发。采用本申请的热压方法，可以有效的将水分从芯板表面排出，水份从芯板中排出的过程中，同时可以携带有害物质(甲醛、voc等)排出，从而提高芯板的环保性；且芯板中的水份排出后使芯板保持干燥，可以增强面层和底层与芯板的粘合强度，从而避免分层，提升耐热、耐龟裂、耐潮等性能。。

进一步地，所述步骤(2)中热压条件为：温度157～163℃，时间28～32s。

进一步地，所述步骤(3)中冷却温度为15～35℃，冷却时间为170～190s。

进一步地，所述步骤(2)中还包括：在将面层纸层热压粘合于芯板上表面之前，向芯板表面喷涂氧化净醛剂；具体的，当采用的芯板的甲醛释放量＞0.05mg/立方米时进行喷涂氧化净醛剂处理；当采用的芯板甲醛释放量≤0.05mg/立方米时，则不需要向芯板表面喷涂氧化净醛剂。

通过喷涂氧化净醛剂对复合板进行除醛处理，使复合板的环保指标(甲醛释放量、tvoc等)达到相应标准。

进一步地，所述复合板材进行冷却处理后，再置于高温舱环境中进行处理；处理条件为：温度115～125℃，时间110～130min。

进一步地，所述复合板材在高温舱环境中进行处理后，再置于恒温恒湿舱环境中进行处理；处理条件为：温度55～70℃，湿度50～75％，时间60～80min。

本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：

1.本发明的复合板材，能够有效的提高板材的抗开裂、抗变形、抗腐蚀、防水、防蛀和耐磨性能，且成本低，环保性能好，便于推广应用。

2.本发明通过预先对芯板进行凸翘或凹翘弯曲处理，使芯板形成凸翘或凹翘曲型，在各层热压时，芯板的凸翘或凹翘曲型结构产生的预应力可以与不同收缩系数产生的弯曲应力相抵消，从而生产出平直的复合板材；本发明操作简便，环保且生产成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例1～5提供的耐磨防潮浸渍纸实木复合板材的示意图；

图2为本发明实验例提供的芯板的示意图；

图3为本发明实施例6提供的耐磨防潮浸渍纸实木复合板材的示意图。

图标：1-面层，101-耐磨层，102-装饰纸层，103-耐磨浸渍钛白纸层，2-芯板，3-底层，301-浸渍钛白原纸层，302-浸渍平衡纸层，303-第二浸渍平衡纸层。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

下面对本发明实施例提供的耐磨防潮浸渍纸实木复合板材及其生产方法进行具体说明。

实施例1

如图1～2所示，本实施例提供了耐磨防潮浸渍纸实木复合板材，包括依次从上到下设置的面层1、芯板2和底层3；所述面层1包括耐磨层101、装饰纸层102和耐磨浸渍钛白纸层103；所述底层3包括浸渍钛白原纸层301和浸渍平衡纸层302。所述面层和底层的每层纸层的厚度均为0.2mm。

本实施例还提供了耐磨防潮浸渍纸实木复合板材的生产方法，包括以下步骤：

(1)将芯板2通过模热压形成凸翘曲型，芯板用于生产墙板，其长度方向表面形成翘曲度为2％，宽度方向表面形成翘曲度为0.5％；

(2)将复合板材的浸渍钛白原纸层301和浸渍平衡纸层302于157℃依次通过零段保压法热压32s粘合于芯板2下表面，向芯板2表面喷涂氧化净醛剂，再将耐磨层101、装饰纸层102和耐磨浸渍钛白纸层103于163℃依次热压28s粘合于芯板2上表面，形成复合板材；

(3)将复合板材置于15℃环境下进行冷却170s。

(4)将复合板材进行冷却处理后，再置于高温舱120℃中进行处理120min。

(5)将复合板材在高温舱环境中进行处理后，再置于恒温恒湿舱57℃、湿度75％中进行处理60min。

本实施例生产的复合板材记作a。

实施例2

本实施例提供了耐磨防潮浸渍纸实木复合板材与实施例1中的耐磨防潮浸渍纸实木复合板材结构相同。所述面层和底层的每层纸层的厚度均为0.25mm

本实施例还提供了耐磨防潮浸渍纸实木复合板材的生产方法，包括以下步骤：

(1)将芯板2通过模热压形成凸翘曲型，芯板用于生产大面积装饰板，其长度方向表面形成翘曲度为3％，宽度方向表面形成翘曲度为1％；

(2)将复合板材的浸渍钛白原纸层301和浸渍平衡纸层302于160℃依次通过零段保压法热压30s粘合于芯板2下表面，向芯板2表面喷涂氧化净醛剂，再将耐磨层101、装饰纸层102和耐磨浸渍钛白纸层103于159℃依次热压31s粘合于芯板2上表面，形成复合板材；

(3)将复合板材置于35℃环境下进行冷却190s。

(4)将复合板材进行冷却处理后，再置于高温舱115℃中进行处理110min。

(5)将复合板材在高温舱环境中进行处理后，再置于恒温恒湿舱58℃、湿度68％中进行处理65min。

本实施例生产的复合板材记作b。

实施例3

本实施例提供了耐磨防潮浸渍纸实木复合板材与实施例1中的耐磨防潮浸渍纸实木复合板材结构相同。所述面层和底层的每层纸层的厚度均为0.35mm

本实施例还提供了耐磨防潮浸渍纸实木复合板材的生产方法，包括以下步骤：

(1)选取松木芯层，在松木芯层上下表面各粘合两层1mm厚度的桉木皮，即形成芯板，再在芯板底面粘合一层0.5mm厚度的榉木皮即生产形成凸翘曲型的芯板，芯板用于生产木地板，其长度方向表面形成翘曲度为2.5％，宽度方向表面形成翘曲度为0.3％；

(2)将复合板材的浸渍钛白原纸层301和浸渍平衡纸层302于158℃依次通过零段保压法热压32s粘合于芯板2下表面，向芯板2表面喷涂氧化净醛剂，再将耐磨层101、装饰纸层102和耐磨浸渍钛白纸层103于160℃依次热压28s粘合于芯板2上表面，形成复合板材；

(3)将复合板材置于20℃环境下进行冷却175s。

(4)将复合板材进行冷却处理后，再置于高温舱125℃中进行处理130min。

(5)将复合板材在高温舱环境中进行处理后，再置于恒温恒湿舱60℃、湿度50％中进行处理80min。

本实施例生产的复合板材记作c。

实施例4

本实施例提供了耐磨防潮浸渍纸实木复合板材与实施例1中的耐磨防潮浸渍纸实木复合板材结构相同。所述面层和底层的每层纸层的厚度均为0.3mm

本实施例还提供了耐磨防潮浸渍纸实木复合板材的生产方法，包括以下步骤：

(1)选取松木芯层，在松木芯层上下表面各粘合两层1mm厚度的桉木皮，即形成芯板，再在芯板底面粘合一层0.8mm厚度的榉木皮即生产形成凸翘曲型的芯板，芯板用于生产柜体板，其长度方向表面形成翘曲度为2.6％，宽度方向表面形成翘曲度为0.4％；

(2)将复合板材的浸渍钛白原纸层301和浸渍平衡纸层302于159℃依次通过零段保压法热压29s粘合于芯板2下表面，向芯板2表面喷涂氧化净醛剂，再将耐磨层101、装饰纸层102和耐磨浸渍钛白纸层103于161℃依次热压30s粘合于芯板2上表面，形成复合板材；

(3)将复合板材置于30℃环境下进行冷却180s。

(4)将复合板材进行冷却处理后，再置于高温舱118℃中进行处理115min。

(5)将复合板材在高温舱环境中进行处理后，再置于恒温恒湿舱70℃、湿度65％中进行处理70min。

本实施例生产的复合板材记作d。

实施例5

本实施例提供了耐磨防潮浸渍纸实木复合板材与实施例1中的耐磨防潮浸渍纸实木复合板材结构相同。所述面层和底层的每层纸层的厚度均为0.32mm

本实施例还提供了耐磨防潮浸渍纸实木复合板材的生产方法，包括以下步骤：

(1)将芯板2通过模热压形成凸翘曲型，芯板用于生产墙板，其长度方向表面形成翘曲度为2.8％，宽度方向表面形成翘曲度为0.9％；

(2)将复合板材的浸渍钛白原纸层301和浸渍平衡纸层302于157℃依次通过零段保压法热压32s粘合于芯板2下表面，向芯板2表面喷涂氧化净醛剂，再将耐磨层101、装饰纸层102和耐磨浸渍钛白纸层103于163℃依次热压30s粘合于芯板2上表面，形成复合板材；

(3)将复合板材置于22℃环境下进行冷却177s。

(4)将复合板材进行冷却处理后，再置于高温舱116℃中进行处理118min。

(5)将复合板材在高温舱环境中进行处理后，再置于恒温恒湿舱55℃、湿度60％中进行处理65min。

本实施例生产的复合板材记作e。

实施例6

如图3所示，本实施例提供了耐磨防潮浸渍纸实木复合板材，包括依次从上到下设置的面层1、芯板2和底层3；所述面层1包括耐磨层101和装饰纸层102；所述底层3包括浸渍平衡纸层302、浸渍钛白原纸层301和第二浸渍平衡纸层303。所述面层和底层的每层纸层的厚度均为0.22mm

本实施例还提供了耐磨防潮浸渍纸实木复合板材的生产方法，包括以下步骤：

(1)选取松木芯层，在松木芯层上下表面各粘合两层1mm厚度的桉木皮，即形成芯板，再在芯板表面粘合一层0.3mm厚度的桦木皮即生产形成凹翘曲型的芯板，芯板用于生产大面积装饰板，其长度方向表面形成翘曲度为2.2％，宽度方向表面形成翘曲度为0.6％；

(2)将复合板材的浸渍平衡纸层302、浸渍钛白原纸层301和第二浸渍平衡纸层303于159℃依次通过零段保压法热压30s粘合于芯板2下表面，向芯板2表面喷涂氧化净醛剂，再将耐磨层101和装饰纸层102于162℃依次热压29s粘合于芯板2上表面，形成复合板材；

(3)将复合板材置于28℃环境下进行冷却185s。

(4)将复合板材进行冷却处理后，再置于高温舱122℃中进行处理125min。

(5)将复合板材在高温舱环境中进行处理后，再置于恒温恒湿舱65℃、湿度65％中进行处理75min。

本实施例生产的复合板材记作f。

对比例

本实施例提供了耐磨防潮浸渍纸实木复合板材，包括耐磨层101、装饰纸层102、耐磨浸渍钛白纸层103、芯板2、浸渍钛白原纸层301和浸渍平衡纸层302，所述耐磨层101、装饰纸层102、耐磨浸渍钛白纸层103、芯板2、浸渍钛白原纸层301和浸渍平衡纸层302从上到下依次热压粘合。所述面层和底层的每层纸层的厚度均为0.35mm。

本实施例还提供了耐磨防潮浸渍纸实木复合板材的生产方法，包括以下步骤：

(1)将复合板材的浸渍钛白原纸层301和浸渍平衡纸层302于157℃依次热压32s粘合于芯板2下表面，向芯板2表面喷涂氧化净醛剂，再将耐磨层101、装饰纸层102和耐磨浸渍钛白纸层103于163℃依次热压28s粘合于芯板2上表面，形成复合板材；

(2)将复合板材置于15℃环境下进行冷却170s。

(3)将复合板材进行冷却处理后，再置于高温舱120℃中进行处理120min。

(4)将复合板材在高温舱环境中进行处理后，再置于恒温恒湿舱57℃、湿度80％中进行处理60min。

本对比例生产的复合板材记作g。

实验例1

将实施例1～6生产制得的复合板材a～f，对比例生产制得的复合板材g，各随机选取六块进行翘曲度检测；将各复合板材试样表面朝上放置于水平试验台面上，用钢板尺沿宽度方向紧靠各复合板材试样的表面，用塞尺量取最大弦高h1，再测量出各复合板材试样的宽度w，则宽度方向翘曲度f1＝h1/w；将各复合板材试样沿长度方向侧立放置于水平试验台面上，用钢板尺沿长度方向紧靠各复合板材试样的表面，用塞尺量取最大弦高h2，再测量出各复合板材试样的长度l，则长度方向翘曲度f2＝h2/l。结果如表1所示。

表1复合板材翘曲度表

从表1可以看出，实施例1～6生产制得的复合板材a～f宽度方向翘曲度和长度方向翘曲度均几乎为零，即实施例1～6生产制得的复合板材a～f是较为平直的；而对比例生产制得的复合板材g有一定的宽度方向翘曲度和长度方向翘曲度，即对比例生产制得的复合板材g产生了翘弯；对比例生产复合板材g时芯板2使用的平直型芯板2；本发明耐磨防潮浸渍纸实木复合板材的生产方法在生产复合板材时，芯板2使用的凸翘或凹翘曲型芯板2，在热压时，芯板2的凸翘或凹翘曲型结构可以与不同收缩系数产生的弯曲应力相抵消，从而生产出平直的复合板材。

实验例2

将实施例1～6生产制得的复合板材a～f，对比例生产制得的复合板材g，各随机选取六块进行平整度检测；将各复合板材试样在无任何作用下放置在水平平台上，用拉直金属线紧靠各复合板材试样的表面，测量各复合板材的最大变形点的表面与拉直金属线的间距。结果如表2所示。

表2复合板材平整度表

从表2可以看出，实施例1～6生产制得的复合板材a～f的平整度均小于3mm，较为平整，符合合格标准；而对比例生产制得的复合板材g平整度不低于5mm，不符合合格标准；对比例生产复合板材g时芯板2使用的平直型芯板2；本发明耐磨防潮浸渍纸实木复合板材的生产方法在生产复合板材时，芯板2使用的凸翘或凹翘曲型芯板2，在热压时，芯板2的凸翘或凹翘曲型结构可以与不同收缩系数产生的弯曲应力相抵消，从而生产出平整的复合板材。

综上，本发明的耐磨防潮浸渍纸实木复合板材的生产方法，预先对芯板2进行凸翘或凹翘弯曲处理，使芯板2形成凸翘或凹翘曲型，在各层热压时，芯板2的凸翘或凹翘曲型结构可以与不同收缩系数产生的弯曲应力相抵消，从而生产出平直平整的复合板材。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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