CN104526827B - 一种木纤维异形件叠层热固化方法 - Google Patents

一种木纤维异形件叠层热固化方法 Download PDF

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Abstract

一种木纤维异形件叠层热固化方法，属于木质材料深加工技术领域，包括干燥、分层计量、表层冷压、背层冷压、表层背层黏合、热压等步骤，可以制造出不逊于实木品质的木纤维家具件。本方法将木纤维预压件的表层花纹和背层形体独立铺装，单独进行冷压成型，然后再进行一次热压成型，这样减少了表层花纹的冷压厚度以及木纤维用量，降低了压缩难度，提高表层花纹冷压质量，使得表层花纹处被压缩后的密度与硬度符合要求，使得表层花纹清晰，具有层次感。

Description

一种木纤维异形件叠层热固化方法
技术领域
本发明属于木质材料深加工技术领域，尤其涉及一种木纤维异形件的制造方法。
背景技术
随着社会进步，人们生活水平的不断提高，对高档木质家具的消费需求也不断增加。传统实木家具以其优美的视觉、舒适的触感，在高端家居消费中占有绝对优势。但实木家具存在如下问题：（1）木材资源匮乏，传统实木家具需要耗费大量原木材料，我国目前正面临木材资源短缺现象；（2）原木利用率低，实木家具的原木利用率仅约35%，进一步加剧了木材资源的大量消耗与浪费；（3）生产效率低，传统实木家具生产工艺较复杂，目前的生产设备不能满足高效率生产的需求，尤其是高端的欧式家具制造，需要通过人工雕刻来完成。一方面增加了人工成本，另一方面导致制造周期延长。因此，上述传统家具行业中存在的木材资源匮乏、制造技术落后、生产效益低下、劳动成本高等问题，使传统实木家具难以进入普遍寻常百姓家。木纤维是采用伐剩小径级枝桠材、木材加工剩余物或其他非木质植物纤维原料，按照纤维分离工艺和设备的要求，通过剥皮、削片、筛选、清洗等处理，经热磨解纤制得。现有的木纤维异形模压技术是将具有雕刻花纹的家具部件，利用木纤维原材料、胶黏剂在压力、温度、时间的作用下模压得到家具。由于木纤维不具备流动填充性，自由堆积密度低、成型压缩比大（约50:1）等特点，因此花纹起伏处成型密度较低，硬度及表面质量无法满足要求。
发明内容
本发明针对现有技术中的不足，提供了一种木纤维异形件叠层热固化方法，本方法将木纤维预压件的表层花纹和背层形体独立铺装，单独进行冷压成型，然后再进行一次热压成型，这样减少了表层花纹的冷压厚度以及木纤维用量，降低了压缩难度，提高表层花纹冷压质量，使得表层花纹处被压缩后的密度与硬度符合要求，使得表层花纹清晰，具有层次感。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决，一种木纤维异形件叠层热固化方法，包含以下几个步骤：A):把木纤维原料送入热风干燥管道内通过热空气进行干燥，干燥温度在90℃～160℃之间，干燥完后控制所述木纤维原料的含水率在4%～12%之间；B）：把家具件成品分成表层和背层两部分，所述的表层上带有所述家具件的立体花纹，同时根据所述表层和所述背层的目标密度以及目标体积，称取定量的干燥完的表层木纤维原料质量分和背层木纤维原料；C）：把所述表层木纤维原料质量分放入对应模具中进行冷压，冷压过程中木纤维所承受的压力在10kg/cm2～60kg/cm2之间，加压时间在2min-25min之间，冷压完成后取出压制好的表层预压件；D）：把所述背层木纤维原料质量分放入对应模具中进行冷压，冷压过程中木纤维所承受的压力在5kg/cm2～35kg/cm2之间，加压时间在1 min -12min之间，冷压完成后取出压制好的背层预压件；E）：将所述的表层预压件和所述的背层预压件通过胶黏剂黏合形成毛坯预压件，其中所述的背层预压位于所述毛坯预压件上方，所述的表层预压件的位于毛坯预压件下方；F）：将所述的毛坯预压件放入对应模具中进行热压，热压温度在105℃～160℃之间，木纤维所承受的热压压力在20kg/cm2～100kg/cm2之间，热压时间在2 min～26min之间，热压完后得到木纤维模压制品。
上述技术方案中，优选的，所述步骤A中干燥温度为150℃，干燥完后控制所述木纤维原料的水率为8%。
上述技术方案中，优选的，所述步骤C中，所述表层木纤维原料质量分被进行冷压时，木纤维所承受的压力为30kg/cm2，加压时间为15min。
上述技术方案中，优选的，所述步骤D中，所述背层木纤维原料质量分被进行冷压时，木纤维所承受的压力为20kg/cm2，加压时间为8min。
上述技术方案中，优选的，所述步骤F中，所述的毛坯预压件被进行热压时，热压温度为120℃，木纤维所承受的热压压力为80kg/cm2，热压时间为12min。
上述技术方案中，优选的，所述的步骤E中，所述的胶黏剂为改性脲醛树脂胶黏剂、酚醛树脂胶黏剂、三聚氰胺树脂胶黏剂中的一种或几种。
上述技术方案中，优选的，所述的步骤B中，可以根据所述家具件的厚度分成若干个所述的背层与一个所述的表层。
本发明方法是一种利用木纤维制造异形家具件的方法，并且让木纤维家具件具有可以比拟实木家具件的硬度与花纹表现力。在木纤维的实际生产中，木纤维自由堆积密度低，没有任何流动性，木纤维原材料经干燥、施胶、计量后，一次铺装冷压成毛坯，然后将其放入模具热压成型。 但是这样制造出来的木纤维家具上立体感较强的雕刻花纹处密度较差，强度和硬度也不符合要求，受潮之后更容易出现形变。为此本发明把家具件成品分成表层和背层两部分，单独对这两部分进行冷压工作，由于分成了两部分，每部分的厚度都大为减少，降低了冷压的难度，尤其是具有花纹的表层被冷压后立体感强烈的雕刻花纹处的密度和硬度达到了所希望的标准。在冷压的过程中，无论家具件的厚度为多少，表层的厚度可以始终保持在2mm~12mm之间，家具件其余的厚度可以若干个背层分解。冷压完成后通过胶黏剂把表层和背层黏起来，然后再进行热压，热压用于改善木纤维家具件的力学性能，增加硬度和内部粘度，以及使得胶黏剂固化，热压完成后就形成了最后的木纤维模压制品。木纤维模压制品通过本方法表面花纹成型质量高；整体质量和硬度以及花纹表现力不逊于实木雕刻成型的家具件，但在成本上则远远低于实木件。
本方法将木纤维预压件的表层花纹和背层形体独立铺装，单独进行冷压成型，然后再进行一次热压成型，这样减少了表层花纹的冷压厚度以及木纤维用量，降低了压缩难度，提高表层花纹冷压质量，使得表层花纹处被压缩后的密度与硬度符合要求，使得表层花纹清晰，具有层次感。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
实施例1：一种木纤维异形件叠层热固化方法，包含以下几个步骤：A):把木纤维原料送入热风干燥管道内通过热空气进行干燥，干燥温度90℃，干燥完后控制所述木纤维原料的水率4%；B）：把家具件成品分成表层和背层两部分，所述的表层上带有所述家具件的立体花纹，同时根据所述表层和所述背层的目标密度以及目标体积，称取定量的干燥完的表层木纤维原料质量分和背层木纤维原料；C）：把所述表层木纤维原料质量分放入对应模具中进行冷压，冷压过程中木纤维所承受的压力10kg/cm2，加压时间2min，冷压完成后取出压制好的表层预压件；D）：把所述背层木纤维原料质量分放入对应模具中进行冷压，冷压过程中木纤维所承受的压力5kg/cm2，加压时间1 min，冷压完成后取出压制好的背层预压件；E）：将所述的表层预压件和所述的背层预压件通过改性脲醛树脂胶黏剂黏合形成毛坯预压件，其中所述的背层预压位于所述毛坯预压件上方，所述的表层预压件的位于毛坯预压件下方；F）：将所述的毛坯预压件放入对应模具中进行热压，热压温度105℃，木纤维所承受的热压压力20kg/cm2，热压时间2 min，热压完后得到木纤维模压制品。
实施例2：一种木纤维异形件叠层热固化方法，包含以下几个步骤：A):把木纤维原料送入热风干燥管道内通过热空气进行干燥，干燥温度160℃，干燥完后控制所述木纤维原料的水率12%；B）：把家具件成品分成表层和两个背层三部分，所述的表层上带有所述家具件的立体花纹，同时根据所述表层和所述背层的目标密度以及目标体积，称取定量的干燥完的表层木纤维原料质量分和背层木纤维原料；C）：把所述表层木纤维原料质量分放入对应模具中进行冷压，冷压过程中木纤维所承受的压力60kg/cm2，加压时间25min，冷压完成后取出压制好的表层预压件；D）：把所述背层木纤维原料质量分放入对应模具中进行冷压，冷压过程中木纤维所承受的压力35kg/cm2，加压时间12min，冷压完成后取出压制好的背层预压件；E）：将所述的表层预压件和所述的背层预压件通过酚醛树脂胶黏剂、三聚氰胺树脂胶黏剂混合物黏合形成毛坯预压件，其中所述的背层预压位于所述毛坯预压件上方，所述的表层预压件的位于毛坯预压件下方；F）：将所述的毛坯预压件放入对应模具中进行热压，热压温度160℃，木纤维所承受的热压压力100kg/cm2，热压时间26min，热压完后得到木纤维模压制品。
实施例3：一种木纤维异形件叠层热固化方法，包含以下几个步骤：A):把木纤维原料送入热风干燥管道内通过热空气进行干燥，干燥温度150℃，干燥完后控制所述木纤维原料的水率8%；B）：把家具件成品分成表层和三个背层四部分，所述的表层上带有所述家具件的立体花纹，同时根据所述表层和所述背层的目标密度以及目标体积，称取定量的干燥完的表层木纤维原料质量分和背层木纤维原料；C）：把所述表层木纤维原料质量分放入对应模具中进行冷压，冷压过程中木纤维所承受的压力30kg/cm2，加压时间15min，冷压完成后取出压制好的表层预压件；D）：把所述背层木纤维原料质量分放入对应模具中进行冷压，冷压过程中木纤维所承受的压力20kg/cm2，加压时间8min，冷压完成后取出压制好的背层预压件；E）：将所述的表层预压件和所述的背层预压件通过改性脲醛树脂胶黏剂、酚醛树脂胶黏剂和三聚氰胺树脂胶黏剂混合物黏合形成毛坯预压件，其中所述的背层预压位于所述毛坯预压件上方，所述的表层预压件的位于毛坯预压件下方；F）：将所述的毛坯预压件放入对应模具中进行热压，热压温度120℃，木纤维所承受的热压压力80kg/cm2，热压时间12min，热压完后得到木纤维模压制品。

Claims (7)

1.一种木纤维异形件叠层热固化方法，其特征在于包含以下几个步骤：
A):把木纤维原料送入热风干燥管道内通过热空气进行干燥，干燥温度在90℃～160℃之间，干燥完后控制所述木纤维原料的含水率在4%～12%之间；
B）：把家具件成品分成表层和背层两部分，所述的表层上带有所述家具件的立体花纹，同时根据所述表层和所述背层的目标密度以及目标体积，称取定量的干燥完的表层木纤维原料质量份和背层木纤维原料质量份；
C）：把所述表层木纤维原料质量份放入对应模具中进行冷压，冷压过程中木纤维所承受的压力在10kg/cm2～60kg/cm2之间，加压时间在2min-25min之间，冷压完成后取出压制好的表层预压件；
D）：把所述背层木纤维原料质量份放入对应模具中进行冷压，冷压过程中木纤维所承受的压力在5kg/cm2～35kg/cm2之间，加压时间在1 min -12min之间，冷压完成后取出压制好的背层预压件；
E）：将所述的表层预压件和所述的背层预压件通过胶黏剂黏合形成毛坯预压件，其中所述的背层预压件位于所述毛坯预压件上部，所述的表层预压件位于所述毛坯预压件下部；
F）：将所述的毛坯预压件放入对应模具中进行热压，热压温度在105℃～160℃之间，木纤维所承受的热压压力在20kg/cm2～100kg/cm2之间，热压时间在2 min～26min之间，热压完后得到木纤维模压制品。
2.根据权利要求1所述的一种木纤维异形件叠层热固化方法，其特征为，所述步骤A中干燥温度为150℃，干燥完后控制所述木纤维原料的水率为8%。
3.根据权利要求1所述的一种木纤维异形件叠层热固化方法，其特征为，所述步骤C中，所述表层木纤维原料质量份被进行冷压时，木纤维所承受的压力为30kg/cm2，加压时间为15min。
4.根据权利要求1所述的一种木纤维异形件叠层热固化方法，其特征为，所述步骤D中，所述背层木纤维原料质量份被进行冷压时，木纤维所承受的压力为20kg/cm2，加压时间为8min。
5.根据权利要求1所述的一种木纤维异形件叠层热固化方法，其特征为，所述步骤F中，所述的毛坯预压件被进行热压时，热压温度为120℃，木纤维所承受的热压压力为80kg/cm2，热压时间为12min。
6.根据权利要求1所述的一种木纤维异形件叠层热固化方法，其特征为，所述的步骤E中，所述的胶黏剂为改性脲醛树脂胶黏剂、酚醛树脂胶黏剂、三聚氰胺树脂胶黏剂中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的一种木纤维异形件叠层热固化方法，其特征为，所述的步骤B中，可以根据所述家具件的厚度分成若干个所述的背层与一个所述的表层。
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