CN101437666A - 制造木质复合材料的多步预热方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种制造木质复合板的方法,所述方法包括以下步骤:提供一定量的刨花形式的木料;用粘合剂组合物涂布刨花木料,形成涂覆的刨花;由涂覆的刨花制成板坯;将所述的板坯暴露于蒸汽;使水蒸汽通风;高温下压缩板坯,形成具有最终厚度的木质复合板。
Description
发明的背景技术
木材可以用来制造住宅的几乎任何部分,从屋顶、外墙到地板和室内建筑元件,以及基本的家用品(如家具和橱柜)。然而,近年来由于多年生长的森林(old-growth)和原始森林的逐步消耗,导致实木木料(solid timber wood)的供应量萎缩,木材价格急剧增长。
因此,由于高档木材的价格增长和更加注重(heightened emphasis)保护自然资源的原因,木质复合材料被开发用来替代天然的实木木材,其可更有效的利用已经砍伐的木材,减少被当作废品丢弃的木材数量。胶合板、定向刨花板材(orientedstrand board,″OSB″)、单板层压材(laminated veneer lumber,LVL)、平行刨花板(PSL),以及层压刨花板(LSL)和定向刨花板(OSL,oriented strand lumber),是替代天然实木板材的木质复合材料的例子,它们在最近的75年中在很多结构性应用中已经取代了天然实木木材。
压缩板和木质复合材料是通过在木材中混合一种或多种添加剂(如粘合剂和蜡)制造的。在制造过程中,木材和添加剂的混合物首先以松散的板坯形式分批放在传送带上,然后对此松散的板坯同时进行加热和压缩。加热该板坯,将木材-添加剂混合物中的粘合剂和蜡固化,并且蒸发原材料中的水分,与此同时,通过压缩作用,将木材和添加剂融合在一起形成压实的木板(consolidated wood board)。
将木材和木材-添加剂压缩成木质复合材料可在多盘压力机(multi-platenpress)中进行,其中几批木材和木材添加剂放在一系列压盘上,在相邻的压盘之间压缩该批料,或者在一个在连续过程中进行如下制造木质复合材料:在两条热钢带间连续输送木材和木材添加剂板坯,由这两条钢带向该板坯施压,将其制成木质复合材料的坯材或片材,然后将该坯材或片材切成预定长度,形成尺寸可控的板材。
根据以前的记载,在上述两种方法中的木质复合材料压缩中,对木材和木材添加剂材料的板坯进行水蒸汽预热能够大大减少压缩时间,所述压缩时间即为使木质复合板中添加剂固定或“固化”为板材提供一致性和强度,和使材料压实成木质复合板所需要的时间。美国专利5,733,396公开了一种用过热蒸汽和热空气混合物将木粒或刨花板坯预热到小于100℃的方法。蒸汽/热空气混合物提供湿气来软化木纤维和增强板坯中的木质素流(lignin flow)。用蒸汽/热空气进行预热对于聚合物树脂(如异氰酸酯粘合剂和树脂)尤为有效,因为异氰酸酯易于与木质纤维素材料中的水、羟基、以及其它官能团反应。更多的优点包括因适度的压缩参数(如,压力、暴露时间和温度)而减少了挥发性有机化合物(“VOC”)排放量。
遗憾的是,在采用蒸汽预热步骤的同时会出现一些问题,特别是对最终压缩厚度大于1英寸的板材。木质复合板的这些问题中最常见的是起泡、碳化、表面凹坑、分层和翘曲。所有上述这些缺点都可以追溯到预热过程各个方面。举例来说,板材表面和内部出现起泡现象,是不均匀湿气冷凝、蒸汽没有完全渗透以及二异氰酸酯树脂(特别是“MDI”,下面有更加详细的讨论)和水蒸汽间发生突发反应的结果,这些全部或部分是由蒸汽预热步骤所导致的。表面凹坑同样也是由蒸汽预热步骤引起的,这是高压注入的蒸汽流冲击板材的结果。此外,其它缺陷如大幅度的翘曲度和厚度膨胀也已经被注意到,尤其是用单向层压刨花(unidirectionallaminated strands)制成的木材刨花片材(wood strand lumber)产品中。
已经开发了其它加工方法、改进()或必要条件(requirements)以避免上述缺陷。例如,为了避免起泡和碳化,需要采用较低的压缩温度,这就需要较长的压缩周期,以确保适宜的复合压实(consolidation)。使用蒸汽预热会产生对延长的脱气步骤的需求,以获得满足性能要求、避免发泡和脱层的产品,尤其是对使用长刨花的木材刨花板(wood strand lumber)产品来说。在制造过程中,要将设备含水量严格控制在一个窄的允许公差范围内。经常需要进行特别的制造调整/改变。为了实施这一生产上的改变,需要设置特殊的加工工艺和设备变化,以同时降低压缩周期,且还能保持木质复合材料的高质量。这种工艺调整不仅增加生产成本,而且降低了能够制造的木质复合材料的产量和质量。
鉴于上述情况,仍然需要一种制造复合木质产品的设备和方法,并由此既可获得水蒸汽预热的优点,又不降低生产能力,也不破坏所生产的木质复合材料的质量。
发明概要
本发明包括一种生产木质复合板的方法,其包括以下步骤:提供一定量刨花形式的木料;用粘合剂组合物涂覆该刨花木料,形成涂覆的刨花;使涂覆的刨花形成板坯;将所述的板坯暴露在水蒸汽中;使水蒸汽通风;高温下压缩板坯,形成具有最终厚度的木质复合板。
发明详细说明
本发明所有的份数、百分比和比率都是以重量表示,除非另有说明。所有引用的文件都作为参考纳入本文。
这里所用的“木材”,是指一种具有细胞壁的细胞结构,细胞壁由通过木质素聚合物粘结在一起的纤维素和半纤维素纤维组成。
“木质复合材料”是指包括木材和一种或多种木材复合添加剂(例如粘合剂或蜡)的复合材料。木材的典型形式是单板、碎木片、刨花、薄片、碎料和碎片形式。木质复合材料的非限制性例子包括定向刨花板材(“OSB”)、薄片板(wafer board)、碎料板(particle board)、木屑板(chip board)、中密度纤维板、胶合板、平行刨花板、定向刨花板和层压刨花板。这些木质复合材料的共同特点是都是含有用聚合物树脂和其它特殊添加剂粘结的刨花片和单层片的复合材料。本文中所用的“碎木片”(flake)、“刨花”(strand)、“木屑”(chip)、“碎料”(particle)和“薄片”(wafer)被视为互相等同,并可以替换使用。在Kirk-Rothmer《化学技术百科全书》第6版第765-810页的附录(the Supplement Volume to the Kirk-RothmerEncyclopedia of Chemical Technology,pp 765-810,6th Edition)里可以找到木质复合材料的非排他性描述。
本发明涉及一种用于制造木质复合板的生产方法。在这个制造方法中,由木料刨花和粘结材料形成板坯,然后将该板坯暴露于水蒸汽,水蒸汽可软化木材纤维,增强木质素流动,减少固化时间。遗憾的是,正如上面讨论过的,这个蒸汽预热步骤也会产生某些缺陷。例如已经发现暴露在水蒸汽中的板材会出现发泡、碳化、表面凹坑、分层和翘曲现象。
本发明开发了一种制造板材的新技术,该技术不会产生这些缺陷,而且同时既不影响生产板材的速率也不影响板材的质量。此项技术包括在传统的两步预热过程(预压缩/密实和蒸汽注射两个步骤)之后,添加一个额外的通风/真空抽吸步骤。这个通风/真空抽吸步骤,除去了在蒸汽预热阶段在板坯中形成的冷凝水和包裹的空气,因此消除了与冷凝水和包裹的空气相关的缺陷。
优选的是,木质复合物组分由OSB/OSL材料制成。该OSB/OSL产品均来自于单独或混合的天然硬木材或软木材的初始原料,无论这种木材是干燥的(水分含量在1wt%和25wt%之间)或是新的(水分含量在25wt%和200wt%之间)。对于常规OSB的表层而言,典型的含水量约1到约20%,优选约6%至约15%,芯层的含水量约3至约12%。对于OSL产品,含水量约2至约12%,优选是约4至约7%。一般说来,原木原料,无论是天然木料还是回收木料,都被切割成预定尺寸和形状的刨花、薄片或碎木片,这对本领域的普通技术人员来说是公知的。
刨花切割完以后,将其放在烘箱中干燥,然后涂布上所需量的一种或多种热固性聚合物粘合剂树脂、蜡和其它添加剂。本文中将施用于木质材料的粘合剂树脂和其它各种添加剂统称为涂料,即使该粘合剂和添加剂可能是小的颗粒状,例如雾化微粒或固体颗粒,它们在木质材料上不形成连续涂层。按照惯例,粘合剂、蜡和任何其它添加剂,是通过一个或多个喷涂、掺混或混合技术施用到木质材料上的,优选的方法是当刨花在滚筒搅拌机中翻滚的时候,将蜡、树脂及其它添加剂喷涂到刨花上。
在用所需的涂覆聚合物粘合剂和其它化学添加剂涂布和处理后,将这些被涂覆的刨花被用来制成单层单向刨花板/单板或多层板坯,优选的是用于层压刨花板材产品的单层板坯或者用于常规OSB产品的三层板坯。在单层板坯中,可以采用多取向器(multi-orienters)制造全部刨花均单向排列的层压板坯。例如,优选的定向刨花板材产品包括使用额定长度小于8″的普通刨花,采用白杨木(aspen)或其它类似的木种,如授予Barnes的美国专利4,751,131中所记载。对于多层产品,刨花的层叠可以按照以下方式进行。将被涂覆的碎木片铺在传送带上,形成所具碎木片大致排列成与传送带成一行、或平行于传送带的第一层板(ply)或层,然后将第二层板沉积在第一层板上,其中第二层板的碎木片的排列大致垂直于传送带。最后,将第三层板沉积到第二层板上,该第三层板具有像第一层板一样与传送带排列成大致一行的碎木片,这样制造的多层板中的碎木片的排列方向大致与相邻的层垂直。或者,次优的是,所有层板可以有无规取向的刨花。可以采用公知的多次方法(multi—pass techniques)和刨花取向设备来沉积多重板或多层板。在三重板或三层板坯的情况下,第一层板和第三层板是面层,而第二层板是芯层。每个面层都有一个外表面。制造过程中更常见的是安装四层定向器,生产的板材具有两个面层和两个芯层。
上述例子也可以采用不同的相对方向实施,使第一层板具有大致垂直于传送带的取向的碎木片,然后将第二层板沉积到第一层板上,而第二层板的碎木片取向大致平行传送带。最后,使所具碎木片取向大致垂直于传送带(和第一层板相似)的第三层板,沉积到第二层板上。
多种聚合物树脂,优选热固性树脂,都可以用作木材碎片或刨花的粘合剂。合适的聚合物粘合剂包括异氰酸酯树脂、脲醛树脂、聚醋酸乙烯酯(“PVA”)、酚醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂、三聚氰胺脲醛(“MUF”)以及它们的共聚物。异氰酸酯是优选的粘合剂,并且优选的是异氰酸酯选自聚合物的二苯甲烷-p,p’-二异氰酸酯基,其具有可与其它有机基团反应生成聚合基团的NCO-官能团,,所述聚合基团为例如聚脲(—NCON-)和聚氨酯(-NCOO-);优选的是具有约50wt% 4,4-二苯基甲烷-二异氰酸酯(“MDI”)的粘合剂或与其它异氰酸酯寡聚物(“pMDI”)的混合物。一种合适的市售pMDI产品是美国犹他州盐湖城Huntsman生产的Rubinate1840,和北美宾州匹兹堡的拜耳公司的Mondur541。合适的市售MUF粘合剂是DyneaCorporation生产的LS2358和LS2250产品。
粘合剂加料量约为烘干木材刨花重量的2wt%至15wt%,优选的是约3wt%至约8wt%,更优选的是约4wt%至约6wt%。蜡添加剂通常被用来加强OSB板的抗水分吸收和透气性能。优选的蜡是疏松石蜡、乳化蜡、或两者的组合。固体蜡的加料量优选是约0.1%至约3.0wt%(以烘干木材重量为基准计)。
本发明中的面层优选采用如下增强树脂组合物。所述树脂组合物涉及在制备OSB面层中,在同一混合机中同时使用异氰酸酯树脂和粉状芳香酚醛热固性材料,。粉状芳香醛的热固化有效地取代了一部分如若不然则需要添加的MDI树脂。优选的是,使用的一种粉状酚醛,其可以翻滚和粘结在用于OSB的一个面层或多个面层的粗糙刨花的两个表面和卷曲的碎木片的内部。它还提高OSB表面层中卷曲碎木片内树脂的分布,从而通过减少卷曲碎木片断裂来提高板材产品质量而不增加树脂的成本。MDI粘合剂成份使得OSB的结构结实和持久,并普遍提高了耐水性,并且苯酚-甲醛成分防止了碎木片的爆裂(popping)、橘皮化并且尤其是提高了OSB的强度。用于OSB一个面层或两个面层的树脂粘合剂体系,在初步反应阶段,优选的是无水和不含水,或至多仅仅具有标称的杂质水平(nominal impurity levels)(即,水的含量不到整个粘合体系总重量的1wt.%,最好是小于0.5wt.%)。这种树脂组合物和其使用方法在美国的专利6,479,127中有更详细的描述。
优选的单层定向刨花板复合材料密度为35-50pcf,其优选的刨花标称长度为4″到小于8″。优选的是形成的木质复合材料(特别是OSB形式)的密度为35磅/英尺3(1bs/ft3)到约50磅/英尺3范围内。松树树种的密度在35磅/英尺3到约50磅/英尺3范围内,例如火炬松、弗吉尼亚松、沼泽松、短叶松和长叶松,杨木或其它类似硬木树种的密度在30磅/英尺3到约50磅/英尺3范围内。板(具有单层或者是多层)的厚度从约1/4英寸(约0.6厘米)到约5.5英寸(约14厘米),优选的是约1.5英寸到约3.5英寸,更优选的是约1.75英寸到约2.5英寸。
随后使木质复合材料成形并在压机中压制,例如使用连续压机,其中由木质材料和添加剂形成的板坯被连续地输送到两个围绕辊运动的平行钢带中间。
首先,将木质材料板坯放到传送带上运送到压机,优选是采用涂有分离剂的传送带,以便板材从压机分离,而不发生分层或起泡。板坯是由一层或多层用添加剂(如树脂粘合剂或蜡)涂覆的刨花、碎木片、碎料或木屑形成;刨花可以放在如上讨论的板坯上,与其邻接的层具有取向与该刨花相互垂直的刨花。木质材料板坯的高度应该从约2英寸到约30英寸,取决于木质复合板的目标厚度。
所述的板坯被加载或运送到预压机,然后压缩至该方法生产的最终木质复合板材厚度的约110%至约300%。因此,如果最终板材的厚度为1英寸,预压缩就要将板坯的高度压缩到1.1英寸和3英寸之间。
预压缩后,在被送到连续压机之前,将板坯暴露在蒸汽源中进行蒸汽处理。蒸汽源可以设置在板坯相对的两边。在优选的实例中,传送带用多孔线材制成,以便蒸汽能够穿透板坯的底部。蒸汽的用量可以根据树种、粘合剂、板坯的厚度和密度以及所需线速度,或最终产品的所需性能而变化。在大多数应用中都期望蒸汽能够将板坯中的温度升至约30℃至约110℃的目标温度。经过预热步骤,将预热的板坯送入多层打开(multi-opening)压机或连续压机,如可从德国SiempelkampMaschinene-und Anlagenbau GmbH & Co.或者Maschinenfabrik J.DieffenbacherGmbH & Co.购买的压机。在连续压机中,采用多步加热段/区将钢带的温度保持在200℃到240℃范围内。压机中应用的温度可以变化,这取决于要生产的木质复合材料的应用和性能,以及完成压缩过程所需的时间。通过改变压机中的压力和/或停留时间,能改变温度以得到相似的最终产品,这对于本领域的技术人员来说是显而易见的。
除了提高木板的温度,暴露于蒸汽中还会将板坯中的含水量从约0.5%增加到约5%。蒸汽应该注射到预压缩板坯的目标高度,此时,板坯已获得的密度为约15到约20pcf。优选的是蒸汽的注射压力为25psi到约500psi,例如约30psi到约150psi,又如约30psi至约80psi。热空气可以在预热腔中与蒸汽混合,例如如美国的专利5,733,396和第35次国际碎料板(particleboard)和复合材料研讨会(International Particleboard and Composite Materials Symposium)中AndreasWostheinrich的文章所描述。
注射蒸汽后,关闭压机之前,于蒸汽注射后立刻对蒸汽进行通风或真空排空。几种不同的递送和排空水蒸汽的方式都可以考虑。例如,可将松散的成形板坯装入或形成在线网或筛网上,然后(任选地),在加热步骤之前,使板坯在“预压”步骤进行压缩以将该板坯加工成密实的板坯。然后注射蒸汽(过热蒸汽也适用),从板坯的上面或下面穿过丝网屏,蒸汽或过热蒸汽能够与热固性树脂反应,提高树脂固化的速率。
这一通气步骤可以一直持续,也可以与随后的压缩步骤同时进行,直至达到在相邻的加热的压机板之间或在移动的加热传送带之间进行的实际压缩板坯步骤,并开始“煮”板坯材料(见下文)。
板坯被送进连续压机中,以生产木质复合材料片材或木板。连续压机可以类似于美国专利5,520,530、5,538,676和5,596,924中描述的;但是,多种连续压机都可用于实施本发明。连续压机通常会有一对密集的、相对的传送带,并且在其内部,加热的压板可逐步地和重复地相向移动。可用一块可动压板或“滑块”和一块固定的压板来替代(两块)加热的压板。所述的加热压板负责在一定温度下向板坯材料施加压力,在这个温度下,两个压板固化树脂粘合剂,并将木材和粘合剂融合在一起。所述压板典型的是相互移近到比相对的传送带之间的间隙更近的距离,压板之间的距离可以根据定向刨花板或其它工程复合产品(例如不同厚度的定向刨花板产品)的生产,进行调整。
压板所施加的压力可以像温度变化的方式一样变化。在实施本发明的大多数应用中,施加在板坯上的最大的压力范围是从约300至约1000psi的比表面压力。同样,在压机中停留的时间也可以改变,时间的长短取决于压机的长度、传送带的速度、和木板的厚度。在实施本发明的大多数应用中,停留时间的范围从约2分钟到约15分钟,木板要达到的目标密度约32pcf到约48pcf。
据先前的记载,在制造木质复合材料的这个阶段,在封闭的压板之间(或在连续压机的相邻的移动传送带之间)会聚集多种气体成分,如挥发性有机化合物(加热有机树脂材料和从木材提取物中产生的),以及二氧化碳和其它气体成分。由于这些夹带气体所产生的压力因压缩过程中所使用的高温会进一步增加。这些非常高的气压对某些产品(如OSL产品及较厚的、单方向排列的杨树基OSB板材)来说是非常严重的。正如上面所讨论的,这种聚集的气压会使木质复合板出现若干不同的问题,特别是翘曲、厚度膨胀、发泡和分层。但是,采用本发明,通过加入一个作为预热过程一部分的通风/抽气步骤,减少或消除了这些缺陷的出现几率,阻止了因为压力的上升而引起的这些在制造过程的后续阶段出现的缺陷。
或者,用多压板的压机代替连续压机,其中顶压板(head platen)安装在一个基压板(bed platen)上方,通过能够产生所需压力的传统的液压设备,可以升高和降低基压板。借助泵装置,这些压板中的任何一个都可被通过压板的热流体(例如通过设置在压板内部的一系列的管道和通路)加热。在顶压板和基压板之间,有多个毗邻的并且彼此等间距的压板,这些压板由自动打开和关闭的机械和设备控制。板坯被送到连续压机中的压板上,板坯在压板上被压缩以制成木质复合材料片材或木板,然后装入一个卸货设备以卸空形成于压板上的片材。在其它方面该制造方法,和前面所述的采用连续压缩的制造过程类似。
下面将通过具体的,非限制性的实施例比较详细的描述本发明。
实施例
根据现有技术的工艺方法和本发明所公开的工艺方法分别制造木质复合板(进行对比),揭示了根据本发明实施的工艺方法能够有效减少热压操作过程中的内部气压。样品是按照下面的步骤进行制造的:实施例1(现有技术),在一个两步预热/压缩程序(压缩和注射蒸汽)中压缩具有单方向排列的刨花的板坯,然后,用常规的热压步骤压缩;而在实施例2中,通过一个三步预热/压缩程序(压缩、预热和通风/真空排空加压)压缩具有单方向排列的刨花的板坯,然后用常规的热压步骤压缩。
实施例1(现有技术)
在这个实施例中,复合板是由用白杨(Aspen,硬木)品种制成的,复合材料根据现有技术中的两步预热/压缩方法(压缩和注射蒸汽)压缩和制造。使用市售盘式捻股机(disk strander),用具有5.75″ x 0.75″ x 0.030″的标称刨花尺寸的白杨品种制成复合板。细小的组分被筛选出去。可用刨花的总得率约为97%。然后将白杨刨花干燥至目标含水量7%,再单独用5.5wt%MDI树脂和1.5wt%乳化蜡(固体物质浓度58%)喷雾涂布。采用盘式定向器排列刨花,形成刨花排列好的板坯,为便于实验,将同在一层中的刨花排列成一个方向(纵向,machine direction)。(待用这种板坯制成的压缩板的目标最终尺寸是45pcf,三维尺寸为5’ x 9’ x 1.75″)。然后,将1.5克/平方英尺的市售分离剂(具体是,Black Hawk BSP EX55产品)喷涂到接触板坯的顶部和底部筛网。将两个热压探针(可购自艾伯塔埃德蒙顿的艾伯塔研究所Alberta Research Council,Edmonton,Alberta)放置在木板的中央,监控在预热和随后的热压过程中被压缩的木板内部气体压力。然后,根据下表I中所列的预热和压缩进程,采用具有顶部和底部筛网的实验室规模的压机将刨花压成木质复合板。2004PIP
表I
耗时(秒) | 描述 | 蒸汽注入/通风 |
10 | 形成高12.5英寸的木制复合材料板坯 | —— |
38 | 注入蒸汽 | 注入压力30psi |
5 | 压机打开到7英寸 | —— |
24 | 压机闭合 | —— |
660 | 200℃下在压机中煮板 | —— |
60 | 脱气 | —— |
为与现有技术相适应,不采用通风步骤。用***木质材料中的传感器检测,在实际密度45pcf时,压缩板最高芯层内部气压约为20psi。这种板材制造方法的结果将在后面详细讨论。
实施例2(本发明)
在这个实施例中,根据本发明的方法,采用一个三步预热/加压工艺(压缩、预热和通风/真空排空压力)制造木质复合板。复合板用具有5.75″ x 0.75″ x 0.030″标称刨花尺寸的白杨品种,使用市售6″盘式捻股机制成。细小组分被筛出。有用刨花的总得率约为97%。然后将白杨刨花干燥至目标含水量为7%,再单独用5.5wt%MDI树脂和固体含量1.5wt%乳化蜡(58%的浓度)喷雾涂布。采用盘式定向器排列刨花,形成具有单一方向(纵向)排列刨花的板坯。(待用这种板坯制成的压缩板的目标最终尺寸是45pcf,三维尺寸为5’ x 9’ x 1.75″)。然后,将1.5克/平方英尺的市售分离剂喷涂到接触板坯的顶部和底部筛网上。将两个热压探针(可购自艾伯塔埃德蒙顿的艾伯塔研究所Alberta Research Council,Edmonton,Alberta)放置在木板的中央,监控在预热和随后的热压过程中被压缩的木板内部气体压力。然后,根据下表II中所列预热和压缩进程,采用具有顶部和底部压板的实验室规模的压机将刨花压成木质复合板。
根据下列表II中参数和加压程序安排操作,以实验室规模上制造木质复合板。
表II
耗时(秒) | 描述 | 蒸汽注射/通风 |
10 | 形成高12.5英寸的木制复合材料板坯 | —— |
38 | 注入蒸汽 | 注入压力30psi |
5 | 压机打开到7英寸 | 通风 |
24 | 压机闭合 | 通风 |
660 | 200℃下在压机中煮板 | —— |
60 | 脱气 | —— |
根据本发明制造的压缩板,其最高的芯层内部气压在12psi(实际的板密度为45pcf)左右,大大少于上面实施例1中描述的由现有技术制造过程中测得的内部气压20psi。由于这显著降低的气压,根据本发明制造的木板没有观察到起泡现象,而按照现有技术制造的一些木板出现了起泡缺陷。进一步视觉和物理检测表明,按照现有技术制造的木板有缺陷,例如凹坑和起泡(blistering)。相比之下,按照本发明,通过采用通风步骤制造的木板则没有这种缺陷。
本领域的熟练人员应该知道,在不背离本发明的广泛的创造性概念范围内,可以对上述实施例做出各种改变。因此,可以理解,不能把本发明限制于已经揭示的各具体实施例,而应认识到,本发明涵盖其精神和范围内的各种变形,如权利要求书所限定的那样。
Claims (13)
1、一种制造木质复合板的方法,所述方法包括以下步骤:
提供一定量刨花形式的木料;
用粘合剂组合物涂布所述木刨花形成涂覆的刨花;
将所述涂覆的刨花成形为板坯;
将所述板坯暴露于蒸汽;
使蒸汽通风;和
在高温下,向板坯加压,形成具有最终厚度的木质复合板。
2、如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述高温是约175℃到约260℃。
3、如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述板坯是由交互的层形成的,相邻层中涂覆的刨花排列方向大致互相垂直。
4、如权利要求1所述的方法,其特征在于,板坯由多层组成,其中每一层中刨花的排列方向大致相同。
5、如权利要求1所述的方法,其特征在于,蒸汽暴露步骤后立刻进行通风步骤。
6、如权利要求5所述的方法,其特征在于,通风步骤在加压步骤之前开始和完成。
7、如权利要求1所述的方法,其特征在于,加压后木质复合片材的最终厚度约为0.25英寸到约5.5英寸,优选的是约1.5英寸至约3.5英寸,更优选的是约1.75英寸到2.5英寸。
8、如权利要求1所述的方法,其特征在于,该方法还包括成形步骤之后,将该板坯预压到木质复合板最终高度的110%至300%的步骤。
9、如权利要求1所述的方法,其特征在于,该方法还包括在成形步骤之后,将该板坯预压到密度为约5pcf到约25pcf的步骤。
8、如权利要求1所述的方法,其特征在于,蒸汽暴露步骤使板坯的温度升高,温度升高的量为约30℃到约110℃。
9、如权利要求1所述的方法,其特征在于,木质复合片材的密度约为35磅/立方英尺到约50磅/立方英尺。
10、如权利要求1所述的方法,其特征在于,粘合剂组合物的浓度是约3wt%到约8wt%。
11、如权利要求1所述的方法,其特征在于,粘合剂组合物包括约0.1wt%至约3wt%wt木质复合添加剂。
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