CN103072172A

CN103072172A - 一种基于高密度定向刨花板的箱板及其加工方法

Info

Publication number: CN103072172A
Application number: CN2012105397085A
Authority: CN
Inventors: 王道江; 刘小兵; 邵学粉; 董庆根; 陈有春; 张禄森; 刘年祥
Original assignee: JIANGSU HAPPY WOOD GROUP CO Ltd
Current assignee: JIANGSU HAPPY WOOD GROUP CO Ltd
Priority date: 2012-12-13
Filing date: 2012-12-13
Publication date: 2013-05-01
Anticipated expiration: 2032-12-13
Also published as: CN103072172B

Abstract

本发明公开了一种高密度定向刨花板的密度大于等于0.8g/cm³，该高密度定向刨花板通过层叠热压获得，层叠热压的温度大于等于120℃小于等于160℃，层叠热压时间与高密度定向刨花板的厚度的比值范围为80~120，比值以s/mm计。本发明所公开的高密度定向刨花板，可以选择较大的压力的调整范围，避免了连续热压中对压力上限的限制，减少了胶粘剂和刨花中的水分转化为气体的量，降低了气体在刨花之间的滞留，避免了爆板现象的发生，同时，延长了热压的时间，提高了加工的定向刨花板的密度，提高了力学性能。本发明还公开了一种高密度定向刨花板的加工方法，以及基于高密度定向刨花板的箱板及其加工方法。

Description

一种基于高密度定向刨花板的箱板及其加工方法

技术领域

本发明涉及木材加工技术领域，特别是涉及一种高密度定向刨花板及其制备方法。此外，本发明还涉及一种基于高密度定向刨花板的箱板及其制备方法。

背景技术

近年来，随着建筑装饰、家具业、包装箱、货物托盘以及存储箱、集装箱业的快速发展，木材需求量急剧增长，木材供应的缺口越来越突出，人造板工业就是在这种情况下获得了长足的发展，人造板的使用有利于缓解木材供需矛盾，是节约木材资源的重要途径。

人造板是指以木材或其他非木材植物为原料，加工成单板、刨花或纤维等形状各异的组元材料，经施加(或不加)胶黏剂和其他添加剂，重新组合制成的板材，主要包括胶合板、刨花（碎料）板和纤维板等三大类产品。其中，刨花板（又有“实木颗粒板”等称谓）是将木材等原材料切削成一定规格的碎片，经过干燥，拌以胶粘剂、硬化剂、防水剂，在一定的温度下压制而成的一种人造板材，而定向刨花板（OSB）是一种新的刨花板，刨花铺装成型时，将拌胶刨花板按其纤维方向纵行排列，从而压制成的刨花板，这种刨花板的形状要求长宽比较大，而厚度比普通刨花板的刨花略厚，其性能与胶合板相似，常代替胶合板做结构材使用，作为一种新型结构板，在充分利用小径材、速生材，提高木材利用率等方面有着显著的优势。

现有技术公开了多种定向刨花板，公开号为CN101332614A的中国专利公开了一种平整面木质定向结构刨花板和其制造方法及用途，如图1所示，该定向结构刨花板包括面层1’、芯层2’和底层3’，该制造方法的生产流程分前段、中段和后段，中段是芯层2’，即木质定向结构刨花板（OSB）的生产工艺，即将顺着木纹方向加工成长30mm-150mm、宽5mm-30mm、厚0.3mm-1.2mm的木质刨片，经过干燥、施胶和纵横交错定向铺装五层后热压成型，并在OSB的备料生产线前段，增加了木材切片、研磨和纤维分离设备，制造生产出一些木质细料，通过干燥后筛选进入施胶，然后在OSB的铺装生产线前段和最后段各增加一节铺装机，在OSB未成型前的面层1’和底层3’增加一层细料，然后经热压和素板处理，制成平整光滑的刨花板。通过该方式生产的定向刨花板，由于面层1’和底层3’增加了一层细料，因此具有平整光滑的表面，但是其力学性能较低，应用范围受到了一定的限制。

为了提高定向刨花板的力学性能，公开号CN102198684A的中国专利公开了一种定向刨花板及制备工艺，该制备工艺包括（1）备料：选择胶合板加工剩余的干/湿旋切单板边角料，厚度在0.4~0.9mm；湿单板的含水率在30%~50%，干单板的含水率在15%~20%；（2）铡切：用铡切机分别对湿单板和干单板进行铡切，铡切的刨花长度≦170mm；（3）破碎：破碎机破碎，控制刨花宽度≦40mm，长度≦170mm；（4）输送：通过输送带将筛选后的刨花送至湿料仓；（5）干燥：将湿料仓内的湿刨花通过干燥剂进行干燥，干燥机出口温度为120~150℃，干燥后刨花的含水率3~5%；（6）风选：将厚度超过0.9mm的干燥后的刨花以及其他杂物分离；（7）筛分：将干燥后的刨花按照尺寸大小分离，剔除长宽小于3mm的刨花，将长度≥40mm、宽度≥5mm的刨花作为表层用刨花，剩余的刨花作为芯层用刨花；（8）调施胶：将胶粘剂喷洒在筛分后的刨花的表面，施胶后芯层刨花含水率为8~12%，表层刨花含水率为10~15%；（9）铺装：经铺装机将刨花定向铺装预压成板坯，铺装的板坯密度为570~630kg/m3；（10）热压：控制板坯温度在175~200℃；单位压力3.0~3.3MPa；热压时间按照成品板厚度每毫米13~18秒；（11）锯边：板坯经热压后冷却，再进行锯边制成定向刨花板。通过上述方法生产的定向刨花板，通过加长定向刨花长度的方式，提高了定向刨花板的静曲强度和弹性模量，使其具有较高的承载能力，但是加长刨花的长度一方面受到机械加工设备刨片机的影响，另一方面，刨花过长还会影响铺装的质量，使铺装不均匀，进而影响刨花板的强度，难以满足集装箱底板的要求。

为此，现有技术中还公开了一种集装箱底板用定向结构板，定向结构板由木材剥皮、刨片、干燥、筛选、施胶、三层及以上纵横交替定向铺装、欲喷蒸、高吨位连续热压成型、平衡内应力而成，通过该方法制作成的定向结构板具有较高的密度，并且具有很好的力学性能，可以单独作为集装箱地板使用，但是，通过上述方法进行定向刨花板的加工制作时，一方面，连续热压是指在定向刨花板不断运动的过程中进行的热压，其压力（即吨位）的上限要保证不会影响定向刨花板的运动，因此压力不易过大；另一方面，定向刨花板要在运动的过程中完成热压过程，这就很容易造成爆板现象的发生，产品加工的合格率较低，造成了较大的资源浪费。

因此，如何在保证顺利加工以及产品合格率的基础上，生产出具有较高力学性能，能够应用于集装箱底板的定向刨花板，就成为本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种高密度定向刨花板，该高密度定向刨花板在加工时可以消除对压力的限制，避免爆板现象的发生，在保证顺利加工以及产品合格率的基础上，生产出具有较高力学性能，能够应用于集装箱底板的定向刨花板。本发明的另一目的是提供一种高密度定向刨花板的加工方法、一种基于高密度定向刨花板的箱板及其加工方法。

为解决上述问题，本发明提供一种高密度定向刨花板，其密度大于等于0.8g/cm³，高密度定向刨花板通过层叠热压获得，层叠热压的温度大于等于120℃小于等于160℃，层叠热压的时间与高密度定向刨花板的厚度的比值范围为80~120，比值以s/mm计。

优选地，层叠热压的时间为1000s~2200s。

优选地，高密度定向刨花板的刨花的厚度为0.4mm~0.8mm。

优选地，高密度定向刨花板的刨花的含水率为4%~8%。

优选地，高密度定向刨花板的刨花的气干密度大于等于0.5g/cm³。

优选地，高密度定向刨花板的刨花包括气干密度大于0.5g/cm3的硬材刨花，和气干密度小于等于0.5g/cm³的软材刨花。

优选地，高密度定向刨花板包括硬材刨花铺装层和软材刨花铺装层，硬材刨花铺装层的刨花与软材刨花铺装层的刨花质量比为（10~25）:（75~90）。

优选地，包括上铺装层、下铺装层和中间铺装层，上铺装层和下铺装层为纵向铺装层，中间铺装层包括至少一个横向铺装层。

优选地，纵向铺装层和横向铺装层的以高密度定向刨花板的中心对称设置，且纵向铺装层的数量大于或等于横向铺装层的数量。

为解决上述问题，本发明还提供一种高密度定向刨花板的加工方法，包括以下步骤：

将刨花与胶粘剂混合，得到拌胶刨花；

利用铺装头对拌胶刨花进行铺装，得到板坯；

将板坯进行切割和层叠热压，得到高密度定向刨花板，层叠热压的温度大于等于120℃小于等于160℃，层叠热压的时间与高密度定向刨花板的厚度的比值范围为80~120，比值以s/mm计。

优选地，层叠热压的时间为1000s~2200s。

优选地，刨花的厚度为0.4mm~0.8mm。

优选地，刨花的含水率为4%~8%。

优选地，刨花的气干密度大于等于0.5g/cm³。

优选地，刨花包括气干密度小于0.5g/cm³的软材刨花和气干密度大于等于0.5g/cm³的硬材刨花。

优选地，铺装头包括位于前端部的前铺装头、位于尾部的后铺装头以及位于前铺装头和后铺装头之间的中间铺装头，前铺装头和后铺装头均为纵向铺装头，中间铺装头包括至少一个横向铺装头。

优选地，纵向铺装头和横向铺装头以铺装头的中心位置对称设置，且纵向铺装头的数量大于或等于横向铺装头的数量。

为解决上述问题，本发明还提供一种基于高密度定向刨花板的箱板，包括至少一个基于高密度定向刨花板的箱板单元，基于高密度定向刨花板的箱板单元包括面板、芯板和底板，芯板为上述高密度定向刨花板。

优选地，面板和底板具有相同的结构。

优选地，面板和底板均包括至少一层纵向单板和一层横向单板，横向单板与芯板直接胶合。

为解决上述问题，本发明还提供一种加工基于高密度定向刨花板的箱板的方法，包括以下步骤：

加工以上的高密度定向刨花板；

依次叠放底板和面板中的一者、高密度定向刨花板以及底板和面板中的另一者；

热压，得到基于高密度定向刨花板的箱板。

本发明提供了一种高密度定向刨花板，其密度大于等于0.8g/cm³，高密度定向刨花板通过层叠热压获得，层叠热压的温度大于等于120℃小于等于160℃，层叠热压的时间与高密度定向刨花板的厚度的比值范围为80~120，比值以s/mm计。具体在进行高密度定向刨花板的加工时，首先将刨花与胶粘剂进行混合，获得表面沾有胶粘剂的拌胶刨花，再将拌胶刨花通过铺装头进行铺装，然后将板坯切割和层叠热压，即将板坯放置于层叠热压机上，控制层叠热压的温度大于等于120℃小于等于160℃，层叠热压的时间与高密度定向刨花板的厚度的比值范围为80~120，完成高密度定向刨花板的制作，压力可以选择在定向刨花板加工中常用的压力或者比上述压力稍大。这样，通过层叠热压的方式不仅增大了热压压力的调整范围，避免了连续热压中对压力上限的限制，而且通过对指标的控制大大减少了胶粘剂和刨花中的水分转化为气体，降低了转化的气体以及原本存在于刨花之间的气体滞留在刨花之间，进而避免了爆板现象的发生，同时，热压时间的设定，提高了加工的定向刨花板的密度，达到了0.8g/cm³以上，定向刨花板的力学性能获得了较大的提高。实验结果表明，本发明提供的方法得到的定向刨花板的顺纹静曲强度大于等于50MPa、横纹静曲强度大于等于30MPa；其顺纹弹性模量大于等于5000MPa、横纹弹性模量大于等于3000MPa；其内结合强度大于等于0.45MPa；能够承受大于等于2.0T的动态载荷。

本发明所提供的高密度定向刨花板的加工方法、基于高密度定向刨花板的箱板及其制备方法的有益效果与高密度定向刨花板的加工方法的有益效果类似，在此不再赘述。

附图说明

图1为现有技术中一种定向刨花板的机构示意图；

图2为本发明实施例提供的高密度定向刨花板的刨花的排列方式的示意图；

图3为本发明实施例提供的基于高密度定向刨花板的箱板的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种高密度定向刨花板，该高密度定向刨花板在加工时可以消除对压力的限制，避免爆板现象的发生，在保证顺利加工以及产品合格率的基础上，生产出具有较高力学性能，能够应用于集装箱底板的定向刨花板。本发明的另一核心是提供一种高密度定向刨花板的加工方法、一种基于高密度定向刨花板的箱板及其加工方法。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

具体请参考图2，图2为本发明实施例提供的高密度定向刨花板的刨花的排列方式的示意图。

如图中所示，本发明所提供的高密度定向刨花板，具体包括按照其木纹方向相互间定向叠层交错排列的刨花21，该高密度定向刨花板的密度大于等于0.8g/cm³，高密度定向刨花板通过层叠热压获得，层叠热压的温度大于等于120℃小于等于160℃，层叠热压的时间与高密度定向刨花板的厚度的比值范围为80~120，其中时间的单位是s，厚度的单位是mm。通过层叠热压的方式进行高密度定向刨花板的压制，可以在其垂直的方向施加压力，从而增大了热压的压力的调整范围，避免了连续热压中对压力上限的限制，获得更大的热压压力以提高定向刨花板的密度，从而提高其力学性能。同时控制层叠热压时的温度大于等于120℃小于等于160℃，层叠热压时间与高密度定向刨花板的厚度的比值范围为80~120，大大减少了胶粘剂和刨花中的水分转化为气体，降低了转化的气体以及原本存在于刨花之间的气体滞留在刨花之间，进而避免了爆板现象的发生，同时，热压时间的设定，提高了加工的定向刨花板的密度，达到了0.8g/cm³以上，力学性能获得了较大的提高。实验结果表明，本发明提供的方法得到的定向刨花板的顺纹静曲强度大于等于50MPa、横纹静曲强度大于等于30MPa；其顺纹弹性模量大于等于5000MPa、横纹弹性模量大于等于3000MPa；其内结合强度大于等于0.45MPa；能够承受大于等于2.0T的动态载荷。

当然，受具体高密度定向刨花板厚度的影响，层叠热压的时间的范围可以为1000s~2200s。

为了进一步提高产品的合格率，可以使高密度定向刨花板的刨花的厚度为0.4mm~0.8mm。

研究表明，刨花的尺寸对于定向刨花板的质量有一定的影响，特别是刨花的厚度，一方面，在刨花与胶粘剂进行混合过程中，胶粘剂会渗透到刨花的内部，提高刨花的强度，但是胶粘剂的渗透能力是有限的，如果刨花过厚，则有会有大量以纯刨花形式存在的刨花，使得加工完成定向刨花板的密度较低，从而强度降低，而刨花过薄又会造成刨花加工的难度；另一方面，在相同的定向刨花板厚度的情况下，刨花的厚度越厚，需要的刨花层数越少，在相邻的刨花之间的胶粘剂的数量也就越少，这就进一步减少了胶粘剂的量，降低了刨花的胶合强度，降低了定向刨花板的密度和强度，为此，将刨花的厚度选定为0.4mm~0.8mm。

同时，刨花的含水率对高密度定向刨花板的加工成功也有一定的影响，木材中的水分在受热的情况下会发生汽化，进而增加了气体的量，加大了爆板的风险；而如果木材中的水分过少，又会使刨花的刚度和抗拉性能下降，造成热压的困难，同时影响定向刨花板的强度和力学性能，为此，选定高密度定向刨花板的刨花的含水率为4%~8%。

胶粘剂的使用提高了木材的力学强度，但是，仍然存在未渗透入胶粘剂的刨花，为此，将高密度定向刨花板的刨花的气干密度选定为大于等于0.5g/cm³，从而进一步地提高高密度定向刨花板的板材塑性和力学载荷。

当然，在保证高密度定向刨花板的板材塑性和力学载荷的要求的基础上，使其具有较高的静曲强度和弹性模量，同时降低成本，可以使刨花即包括气干密度小于0.5g/cm³的软材刨花，又包括气干密度大于等于0.5g/cm³的硬材刨花。两种刨花的质量比具体可以为硬材刨花铺装层的刨花：软材刨花铺装层的刨花（10~25）:（75~90）。

在另一种具体实施方式中，本发明所公开的高密度定向刨花板可以包括上铺装层、下铺装层和中间铺装层，其中上铺装层和下铺装层为纵向铺装层，中间铺装层包括至少一个横向铺装层。这样，更易于提高高密度定向刨花板的密度，获得更高高的强度，将其进一步加工作集装箱的箱板能够承受大于7.26T的载重。

当然，纵向铺装层和横向铺装层的以高密度定向刨花板的中心对称设置，且纵向铺装层的数量大于或等于横向铺装层的数量，从而保证了高密度定向刨花板作为集装箱底板使用时的受力均匀性，同时保证了加工完成的高密度定向刨花板的弹性模量等参数符合集装箱底板的标准。

本发明提供了一种高密度定向刨花板的加工方法，包括以下步骤：

将刨花与胶粘剂混合，得到拌胶刨花；本发明对所述刨花的来源、材质、尺寸等没有特殊的限制，所有本领域技术人员认为能够用于制造定向刨花板的刨花都可以。

研究表明，刨花的尺寸对于定向刨花板的质量有一定的影响，如果刨花的长度过长会影响铺装的质量，使得刨花铺装不均匀，影响得到的定向刨花板的强度；如果刨花的长度过短会影响得到的定向刨花板的内质拉力，降低产品的强度；刨花的宽度过宽或过狭会造成施胶不均匀，容易导致胶层剥离，使得胶合强度下降；刨花的厚度的影响则是更大的，一方面，在刨花与胶粘剂进行混合过程中，胶粘剂会渗透到刨花的内部，提高刨花的强度，但是胶粘剂的渗透能力是有限的，如果刨花过厚，则有会有大量以纯刨花形式存在的刨花，使得加工完成定向刨花板的密度较低，从而强度降低，而刨花过薄又会造成刨花加工的难度；另一方面，在相同的定向刨花板厚度的情况下，刨花的厚度越厚，需要的刨花层数越少，在相邻的刨花之间的胶粘剂的数量也就越少，这就进一步减少了胶粘剂的量，降低了刨花的胶合强度，降低了定向刨花板的密度和强度，为此，将刨花的厚度选定为0.4mm~0.8mm。

本发明对于刨花的长度和宽度没有明确的限制，本领域技术人员熟悉的刨花尺寸都是可以的，但是，由于刨花的长度和宽度对定向刨花板的质量也有一定的影响，为此，可以采用长度为100mm~130mm，宽度为10mm~30mm刨花。

容易理解，所有对刨花的前序加工都是为了形成高密度定向刨花板，而提高高密度定向刨花板的生产合格率的关键一点是降低爆板现象发生的概率；然而，众所周知，木材中含有水分，水在受热的情况下会发生汽化，进而增加了气体的量，加大了爆板的风险；而木材中的水分过少，又会使刨花的刚度和抗拉性能下降，造成热压的困难，同时影响定向刨花板的强度和力学性能，因此，为了保证加工的成功（合格）率，需要对刨花中的含水率进行控制，具体可以使刨花的含水率为4%~8%。

本发明对刨花的含水率进行控制的方法没有特殊的限制，所有本领域技术人员所熟知的方式都可以。

根据前述内容可知，高密度定向刨花板的力学弱点在于未渗透进胶粘剂的刨花，因此，在本发明中，为了更进一步地提高高密度定向刨花板的板材塑性和力学载荷，优选气干密度大于等于0.5g/cm³的木材，即刨花的气干密度需要大于等于0.5g/cm³，当然，在保证高密度定向刨花板的板材塑性和力学载荷的要求的基础上，使其具有较高的静曲强度和弹性模量，还可以选择同时包含气干密度小于0.5g/cm³的木材（如松木、杨木等速生材）以及气干密度≥0.5g/cm³的木材（如榉木、尤加利、马拉斯、克隆或桉木等），软材刨花和硬材刨花的质量比可以为（10~25）:（75~90）。

本发明对所述刨花的制备方法没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的刨花制备的技术方案即可。本发明优选采用型号为CARMANAH 34/114BLOCK DISC FLAKER（FORMERLY CAE）SOB/SERIAL NO.150—83的刨花机生产上述尺寸的刨花，在生产上述刨花的过程中，所述进料木段的长度优选为800mm，直径优选为100mm~600mm。

得到能够进行下一步加工的刨花后，再将刨花与胶粘剂混合，得到拌胶刨花。本发明对所述刨花和胶粘剂的质量比没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的刨花和胶粘剂的质量比即可。

本发明研究表明，在定向刨花板的制作过程中，如果施胶量过大会造成鼓泡，施胶量过小强度不牢，甚至会产生胶层剥离，而且很容易吸湿，吸水厚度膨胀率较大，使得产品容易变形，力学性能指标不合格。因此，在本发明中，所述刨花与胶粘剂的质量比可以为100:（10~25）。

在具体操作过程中，为了使胶粘剂与刨花充分接触，可以将胶粘剂利用气压进行雾化，然后使雾化的胶粘剂落到不断被搅拌的刨花上。本发明对所述胶粘剂的选择没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的胶粘剂即可，如市售的酚醛树脂（PF）胶粘剂或脲醛树脂胶（UF）等；为了使刨花与胶粘剂能够更好的接触，本发明优选将所述胶粘剂与水混合，将得到的胶水用于刨花的施胶过程，本发明对所述胶粘剂与水的质量比没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的胶水中胶粘剂与水的质量比即可，在本发明中，所述胶粘剂与水的质量比可以为（39～48）：（61～52）；本发明为了使制备的定向刨花板具有良好的综合性能，优选在胶粘剂中加入固化剂、防水剂、阻燃剂、防腐剂等，然后将得到的混合物与刨花混合，得到拌胶刨花，本发明对所述固化剂、防水剂、阻燃剂、防腐剂的种类及用量没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的固化剂、防水剂、阻燃剂、防腐剂即可。本发明采用上述质量比的粘结剂的用量，使得到的定向刨花板在具有较强的胶合强度的前提下不会因吸水膨胀降低其强度。

得到拌胶刨花后，再将拌胶刨花利用铺装头进行铺装，得到板坯。铺装过程中，本发明对铺装的层数和具体的设置方式没有特殊的限制，可以选用本领域技术人员熟知的方式

具体地，为保证所加工的高密度定向刨花板更宜作为集装箱底板使用，铺装头可以包括位于前端部的前铺装头、位于尾部的后铺装头以及位于前铺装头和后铺装头之间的中间铺装头，并且前铺装头和后铺装头均为纵向铺装头，中间铺装头包括至少一个横向铺装头，这样铺装完成的板坯就包括位于上表面和下表面的纵向铺装层，以及位于二者中间的至少一个横向铺装层。从而使本发明提供的定向刨花板具有较高的密度，而且具有较高的强度，将其用作集装箱的箱板能够承受大于7.26T的载重，利于其应用。

为了更进一步的提高高密度定向刨花板的力学性能和胶合强度，可以使纵向铺装头和横向铺装头以铺装头的中心位置对称设置，且纵向铺装头的数量大于或等于横向铺装头的数量，这样，铺装完成的板坯就形成一个沿中心对称的结构，并且纵向铺装层的数量大于或等于横向铺装层的数量，从而保证加工完成的高密度定向刨花板的弹性模量等参数符合集装箱底板的标准。

将板坯进行切割和层叠热压，得到高密度定向刨花板。按照前述的方法得到板坯后，再将板坯进行切割，即将铺装完成的板坯按照规定的尺寸进行切割，本发明对具体的切割方法没有特殊限制，采用本领域技术人员常用的的方式即可，完成切割工作后，再将切割完成的板坯放置于层叠热压机上，进行热压工作，即将得到的板坯层叠放置，然后在其垂直的方向施加压力，从而增大了热压的压力的调整范围，避免了连续热压中对压力上限的限制，获得更大的热压压力以提高定向刨花板的密度，从而提高其力学性能。

具体地，为了保证在获得较高的定向刨花板的密度的前提下，提高产品的合格率，可以使层叠热压的温度大于等于120℃小于等于160℃，层叠热压时间与高密度定向刨花板的厚度的比值范围为80~120，具体层叠热压时间可以为1000s~2200s，这样，大大减少了胶粘剂和刨花中的水分转化为气体，降低了转化的气体以及原本存在于刨花之间的气体滞留在刨花之间，进而避免了爆板现象的发生，同时，热压时间的设定，提高了加工的定向刨花板的密度，达到了0.8g/cm³以上，力学性能获得了较大的提高。实验结果表明，本发明提供的方法得到的定向刨花板的顺纹静曲强度大于等于50MPa、横纹静曲强度大于等于30MPa；其顺纹弹性模量大于等于5000MPa、横纹弹性模量大于等于3000MPa；其内结合强度大于等于0.45MPa；能够承受大于等于2.0T的动态载荷。

完成对板坯的热压后，为了得到用于市售的商品，本发明优选将得到产品进行冷却、裁边、磨光、检验、分等等加工。本发明对所述冷却、裁边、磨光、检验、分等方法没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的冷却、裁边、磨光、检验、分等的技术方案即可。如冷却处理可在封闭的装置内采用强制通风的方法，也可用自然通风冷却，采用的冷却设备可以为星形冷却器；根据商品尺寸的要求对得到的产品进行裁边，可以采用纵横联合锯边机对产品进行裁边；磨光能够减少板的厚度公差，消除板面缺陷，使板面光洁，便于使用和进行表面装饰，可采用宽带式砂光机进行磨光处理；磨光后的板材经过分等、检验即可得到市售商品。

本发明提供的高密度定向刨花板的加工方法，包括以下步骤：将刨花与胶粘剂混合，得到拌胶刨花；利用铺装头对拌胶刨花进行铺装，得到板坯；将板坯进行切割和层叠热压，得到高密度定向刨花板，层叠热压的温度大于等于120℃小于等于160℃，层叠热压时间与高密度定向刨花板的厚度的比值范围为80~120。这样，在进行高密度定向刨花板的加工时，首先将刨花与胶粘剂进行混合，获得表面沾有胶粘剂的拌胶刨花，再将拌胶刨花通过铺装头进行铺装，然后将板坯进行切割和层叠热压，即将铺装完成的板坯按照规定的尺寸进行切割，然后将切割完成的板坯放置于层叠热压机上，控制层叠热压的温度大于等于120℃小于等于160℃，层叠热压时间与高密度定向刨花板的厚度的比值范围为80~120，完成高密度定向刨花板的制作，压力可以选择在定向刨花板加工中常用的压力或者比上述压力稍大。这样，不仅增大了热压的压力的调整范围，避免了连续热压中对压力上限的限制，而且大大减少了胶粘剂和刨花中的水分转化为气体，降低了转化的气体以及原本存在于刨花之间的气体滞留在刨花之间，进而避免了爆板现象的发生，同时，通过对上述指标的控制，热压时间的设定，提高了加工的定向刨花板的密度，达到了0.8g/cm³以上，定向刨花板的力学性能获得了较大的提高。实验结果表明，本发明提供的方法得到的定向刨花板的顺纹静曲强度大于等于50MPa、横纹静曲强度大于等于30MPa；其顺纹弹性模量大于等于5000MPa、横纹弹性模量大于等于3000MPa；其内结合强度大于等于0.45MPa；能够承受大于等于2.0T的动态载荷。

请参考图3，图3为本发明实施例提供的基于高密度定向刨花板的箱板的结构示意图。

如图3所示，为解决前述问题，本发明还提供一种基于高密度定向刨花板的箱板，包括至少一个基于高密度定向刨花板的箱板单元，基于高密度定向刨花板的箱板单元包括面板1、芯板2和底板3，芯板2为上述的高密度定向刨花板，2a为刨花顶面，2b为刨花端面，2c为刨花侧面。高密度定向刨花板的密度较高，并且具有较高的力学性能，以其为芯板2加工的箱板同样具有很好的力学性能，能够承受7.26T的载重。

本发明所保护的箱板，所用的面板1和底板3的材质、尺寸、层数等没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的定向刨花板中的面板和底板即可。并且面板1和底板3的材质可以相同，也可以不同；面板1和底板3包含的单板的层数可以相同也可以不同

在一种具体实施方式中，可以使上述基于高密度定向刨花板的箱板的面板1和底板3具有相同的结构，这样，保证了箱板受力的对称性，进一步提高了箱板的使用寿命。

面板1和底板3可以包括至少一层纵向单板和一层横向单板，并且横向单板与芯板2直接胶合，具体可以包括1层~7层单板，顶层板优选为克隆木单板；单板的厚度优选为0.8mm~2.0mm，单板的材质可以为克隆木，也可以为马拉丝、松木、桦木、桉树，水胶木和速生材中的一种或多种。克隆木光泽弱，无特殊滋味，常有树脂气味，纹理通常直、结构略粗；略均匀；天然缺陷很少；木材重量中至略重，红褐色；马拉丝为一种木质纹理美观，具有一定硬度的木材。

加工高密度定向刨花板，具体的加工方法如前述，在此不再赘述。

依次叠放底板和面板中的一者、高密度定向刨花板以及底板和面板中的另一者；当然，上述底板和面板中与高密度定向刨花板相接触的一侧都涂有胶粘剂，以便在热压时与高密度定向刨花板产生足够的胶合力。

热压，得到基于高密度定向刨花板的箱板。本文对于热压的方式没有特殊的限制，所有本领域技术人员所熟知的方法都是可以的。

为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的高密度定向刨花板及其制备方法进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。

下述是实施例中用到的胶粘剂购自本集团分公司。

实施例1

提供长度为120mm、宽度为20mm和厚度为0.5mm的刨花，按照刨花与胶粘剂的质量比为100:18将胶粘剂喷洒并雾化在刨花的表面，完成对刨花的施胶工艺；将得到的与胶粘剂混合均匀的刨花采用铺装机沿刨花木纹方向相互定向叠层排列，将刨花进行铺装，得到板坯；将得到的板坯进行预压后再热压，热压的压力为2.9MPa～3.3MPa，温度为135℃～145℃，时间为1150s～1300s，得到高密度定向刨花板。

本发明将得到的高密度定向刨花板进行性能测试，密度按照国标GB/T17657-1999中4.2记载的方法进行测量，含水率按照国标GB/T 17657-1999《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》中4.3记载的方法进行测量，吸水厚度膨胀率按照GB/T 17657-1999《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》中4.5记载的方法进行测定，内结合强度按照国标GB/T 17657-1999中的4.8记载的方法进行测定，静曲强度和弹性模量按照国标GB/T 17657-1999中4.9记载的方法进行测定，结果如表1所示，表1为本发明实施例1~5得到的定向刨花板的性能测试结果。

本发明将得到的高密度定向刨花板进行深加工，加工成基于高密度定向刨花板的箱板，将其用于集装箱的底部。本发明将得到的箱板进行了性能测试，结果如表2所示，表2为本发明实施例1~5得到的箱板的性能测试结果。

实施例2

提供长度为110mm、宽度为15mm和厚度为0.45mm的刨花，按照刨花与胶粘剂的质量比为100:18将胶粘剂喷洒在刨花的表面，完成对刨花的施胶工艺；将得到的与胶粘剂混合均匀的刨花采用铺装机沿刨花木纹方向相互定向叠层排列，将刨花进行铺装，得到板坯；将得到的板坯进行预压后再热压，热压的压力为2.7MPa～3.1MPa，温度为130℃～140℃，时间为1300s～1450s，得到高密度定向刨花板。

本发明将得到的高密度定向刨花板进行性能测试，密度按照国标GB/T17657-1999中4.2记载的方法进行测量，含水率按照国标GB/T 17657-1999《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》中4.3记载的方法进行测量，吸水厚度膨胀率按照GB/T 17657-1999《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》中4.5记载的方法进行测定，内结合强度按照国标GB/T 17657-1999中的4.8记载的方法进行测定，静曲强度和弹性模量按照国标GB/T 17657-1999中4.9记载的方法进行测定，结果如表1所示，表1为本发明实施例1~5得到的高密度定向刨花板的性能测试结果。

本发明将得到的高密度定向刨花板进行深加工，加工成基于高密度定向刨花板箱板，将其用于集装箱的底部。本发明将得到的箱板进行了性能测试，结果如表2所示，表2为本发明实施例1~5得到的箱板的性能测试结果。

实施例3

提供长度为125mm、宽度为25mm和厚度为0.55mm的刨花，按照刨花与胶粘剂的质量比为100:18将胶粘剂喷洒在刨花的表面，完成对刨花的施胶工艺；将得到的与胶粘剂混合均匀的刨花采用铺装机沿刨花木纹方向相互定向叠层排列，将刨花进行铺装，得到板坯；将得到的板坯进行预压后再热压，热压的压力为3.1MPa～3.5MPa，温度为135℃～145℃，时间为1200s～1250s，得到高密度定向刨花板。

实施例4

提供长度为100mm、宽度为10mm和厚度为0.4mm的刨花，按照刨花与胶粘剂的质量比为100:18将胶粘剂喷洒在刨花的表面，完成对刨花的施胶工艺；将得到的与胶粘剂混合均匀的刨花采用铺装机沿刨花木纹方向相互定向叠层排列，将刨花进行铺装，得到板坯；将得到的板坯进行预压后再热压，热压的压力为2.6MPa～3.0MPa，温度为125℃～135℃，时间为1400s～1500s，得到高密度定向刨花板。

实施例5

提供长度为130mm、宽度为30mm和厚度为0.6mm的刨花，按照刨花与胶粘剂的质量比为100:18将胶粘剂喷洒在刨花的表面，完成对刨花的施胶工艺；将得到的与胶粘剂混合均匀的刨花采用铺装机沿刨花木纹方向相互定向叠层排列，将刨花进行铺装，得到板坯；将得到的板坯进行预压后再热压，热压的压力为3.3MPa～3.7MPa，温度为145℃～160℃，时间为1450s～1700s，得到高密度定向刨花板。

表1本发明实施例1~5得到的高密度定向刨花板的性能测试结果。

由表1可以看出，本发明提供的定向刨花板具有较高的静曲强度和弹性模量，能够承受超过2.0T的载重，利于其应用。

表2本发明实施例1~5得到的箱板的性能测试结果

由表2可以看出，本发明提供的高密度定向刨花板加工成集装箱箱板时，能够承受超过7.26T的载重，具有较高的应用价值。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种高密度定向刨花板，其特征在于，其密度大于等于0.8g/cm³，所述高密度定向刨花板通过层叠热压获得，所述层叠热压的温度大于等于120℃小于等于160℃，所述层叠热压的时间与所述高密度定向刨花板的厚度的比值范围为80~120，所述比值以s/mm计。

2.根据权利要求1所述的高密度定向刨花板，其特征在于，所述层叠热压的时间为1000s~2200s。

3.根据权利要求1所述的高密度定向刨花板，其特征在于，所述高密度定向刨花板的刨花的厚度为0.4mm~0.8mm。

4.根据权利要求1所述的高密度定向刨花板，其特征在于，所述高密度定向刨花板的刨花的含水率为4%~8%。

5.根据权利要求1所述的高密度定向刨花板，其特征在于，所述高密度定向刨花板的刨花的气干密度大于等于0.5g/cm³。

6.根据权利要求1所述的高密度定向刨花板，其特征在于，所述高密度定向刨花板的刨花包括气干密度小于0.5g/cm³的软材刨花和气干密度大于等于0.5g/cm³的硬材刨花。

7.根据权利要求6所述的高密度定向刨花板，其特征在于，所述高密度定向刨花板包括硬材刨花铺装层和软材刨花铺装层，所述硬材刨花铺装层的刨花与所述软材刨花铺装层的刨花质量比为（10~25）:（75~90）。

8.根据权利要求1所述的高密度定向刨花板，其特征在于，包括上铺装层、下铺装层和中间铺装层，所述上铺装层和所述下铺装层为纵向铺装层，所述中间铺装层包括至少一个横向铺装层。

9.根据权利要求8所述的高密度定向刨花板，其特征在于，所述纵向铺装层和所述横向铺装层的以所述高密度定向刨花板的中心对称设置，且所述纵向铺装层的数量大于或等于所述横向铺装层的数量。

10.一种高密度定向刨花板的加工方法，包括以下步骤：

将所述刨花与胶粘剂混合，得到拌胶刨花；

利用铺装头对所述拌胶刨花进行铺装，得到板坯；

将所述板坯进行切割和层叠热压，得到高密度定向刨花板，所述层叠热压的温度大于等于120℃小于等于160℃，所述层叠热压的时间与所述高密度定向刨花板的厚度的比值范围为80~120，所述比值以s/mm计。

11.根据权利要求10所述的高密度定向刨花板的加工方法，其特征在于，所述层叠热压的时间为1000s~2200s。

12.根据权利要求10所述的高密度定向刨花板的加工方法，其特征在于，所述刨花的厚度为0.4mm~0.8mm。

13.根据权利要求10所述的高密度定向刨花板的加工方法，其特征在于，所述刨花的含水率为4%~8%。

14.根据权利要求10所述的高密度定向刨花板的加工方法，其特征在于，所述刨花的气干密度大于等于0.5g/cm³。

15.根据权利要求10所述的高密度定向刨花板的加工方法，其特征在于，所述刨花包括气干密度大于0.5g/cm³的硬材刨花，和气干密度小于等于0.5g/cm³的软材刨花。

16.根据权利要求15所述的高密度定向刨花板的加工方法，其特征在于，所述高密度定向刨花板包括硬材刨花铺装层和软材刨花铺装层，所述硬材刨花铺装层的刨花与所述软材刨花铺装层的刨花质量比为（10~25）:（75~90）。

17.根据权利要求10所述的高密度定向刨花板的加工方法，其特征在于，所述铺装头包括位于前端部的前铺装头、位于尾部的后铺装头以及位于前铺装头和后铺装头之间的中间铺装头，前铺装头和后铺装头均为纵向铺装头，所述中间铺装头包括至少一个横向铺装头。

18.根据权利要求17所述的高密度定向刨花板的加工方法，其特征在于，所述纵向铺装头和所述横向铺装头以所述铺装头的中心位置对称设置，且所述纵向铺装头的数量大于或等于所述横向铺装头的数量。

19.一种基于高密度定向刨花板的箱板，其特征在于，包括至少一个基于高密度定向刨花板的箱板单元，所述基于高密度定向刨花板的箱板单元包括面板、芯板和底板，所述芯板为权利要求1至9任一项所述的高密度定向刨花板。

20.根据权利要求19所述的基于高密度定向刨花板的箱板，其特征在于，所述面板和所述底板具有相同的结构。

21.根据权利要求20所述的基于高密度定向刨花板的箱板，其特征在于，所述面板和所述底板均包括至少一层纵向单板和一层横向单板，所述横向单板与所述芯板直接胶合。

22.一种加工基于高密度定向刨花板的箱板的方法，包括以下步骤：

加工如权利要求1至9任一项所述的高密度定向刨花板；

依次叠放所述底板和所述面板中的一者、所述高密度定向刨花板以及所述底板和所述面板中的另一者；

热压，得到基于高密度定向刨花板的箱板。