CN107984589A - 一种高强度定向刨花板及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高强度定向刨花板及其生产方法，所述的高强度定向刨花板表层与芯层的质量比为40‑55%/60‑45%，平行静曲强度为49.36‑64.25MPa，垂直静曲强度为23.20‑27.36Mpa，内结合强度为1.25‑2.52MPa；本发明的生产方法，热压步骤中，板坯表面喷水量为30‑50㎎/㎡，压机速度为200‑300mm/s，压机温控区域的压板温度分别为240‑245℃、230‑240℃、215‑225℃、175‑185℃、155‑165℃，本发明的工艺参数容易控制，方法简单，生产合格率高，产品厚度均匀、稳定，厚度偏差小，提高生产效率。

Description

一种高强度定向刨花板及其生产方法

技术领域

本发明属于刨花板制造技术领域，涉及一种定向刨花板，具体涉及一种高强度定向刨花板及其生产方法。

背景技术

定向刨花板具有较高的物理力学性能，被认为是未来胶合板的理想廉价替代产品。定向刨花板板材质细密，具有优于胶合板和刨花板的表面加工性能。定向刨花板综合了纤维板和刨花板的优点，是未来家具板材的主要用材之一。

定向刨花板是经干燥、施胶、定向铺装和热压成型。刨花铺装成型时，定向刨花板的上下两个表层将拌胶刨花按其纤维方向纵行排列，而芯层刨花横向排列，组成三层结构板胚，进而热压制成定向刨花板。

现有的定向刨花板主要存在以下缺陷：（1）现有的定向刨花板，内结合强度和弯曲弹性模量，不能同时提高；

（2）现有的定向刨花板的生产方法，吸水厚度膨胀率高，湿平行静曲强度低，在潮湿状态下不能满足强度要求；

（3）现有的定向刨花板的生产方法，得到的定向刨花板定向率低，生产效率低。

发明内容

本发明针对以上不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种高强度定向刨花板及其生产方法。本发明可以实现以下发明目的：

（1）本发明生产的高强度定向刨花板，能够同时提高产品的内结合强度和弯曲弹性模量，扩大应用范围；

（2）本发明生产的高强度定向刨花板，能够降低产品吸水厚度膨胀率和含水率；

（3）采用本发明的高强度定向刨花板的生产方法得到的高强度定向刨花板，平行静曲强度和垂直静曲强度高。

为解决上述技术问题，采用以下技术方案：

一种高强度定向刨花板，其特征在于，所述高强度定向刨花板，表层与芯层的质量比为40-55%/60-45%。

所述高强度定向刨花板，内结合强度和弯曲弹性模量同时得到提高，高强度定向刨花板内结合强度为1.25-2.52MPa，平行弯曲弹性模量为9035-9945MPa，垂直弯曲弹性模量为3206-3621MPa；吸水厚度膨胀率4.11-5.2%，含水率为3.5%，耐水、耐高温、耐候性得到提升；平行静曲强度为49.36-64.25MPa，垂直静曲强度为23.20-27.36MPa。

一种高强度定向刨花板的生产方法，长材刨片是由长材刨片机刨片得到，所述长材刨片机刀环转速300rpm，小车***位置60mm/sec，长材飞刀刃磨角度32°，反向刀角度为75°，飞刀伸刀量为0.5㎜；刀具使用周期≤2.5-4h。

所述长材刨片，长度60-130mm，厚度0.45-0.65mm，宽度为15-30mm；所述长材刨片的原材料为桉树。

所述干燥，干燥后含水率≤3.5%，为保证含水率稳定，干料仓料位≥45%。

所述刨花施胶，表层刨花施加量：

芯层刨花施加量：

施胶以后的含水率为：表层刨花:9-11%，芯层刨花:5-6%。

所述铺装，铺装密度为700-710kg/m³；所述铺装计量仓料位不低于45%料位；铺装后的含水率为表层板坯:9-11%，芯层板坯:5-6%。

所述热压步骤中，板坯表面喷水量为30-40㎎/㎡，用市售脱模剂原液配制脱模剂溶液，脱模剂溶液中脱模剂原液：水=1:2，脱模剂溶液在板坯上的加量为1.5-3L/㎡；压机速度为100-300mm/s；

压机五个温控区域的压板温度分别为240-245℃、230-240℃、215-225℃、175-185℃、155-165℃；压机的三个压力控制区域的压力基准值为0.00-3.5N/mm²。

本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有以下优点：

（1）本发明的高强度定向刨花板，内结合强度和弯曲弹性模量同时得到提高，高强度定向刨花板内结合强度为1.25-2.52MPa，平行弯曲弹性模量为9035-9945MPa，垂直弯曲弹性模量为3206-3621MPa；

（2）本发明的高强度定向刨花板，吸水厚度膨胀率4.11-5.2%，含水率为3.5%，耐水、耐高温、耐候性得到提升；

（3）本发明的高强度定向刨花板，平行静曲强度为49.36-64.25MPa，垂直静曲强度为23.20-27.36MPa；

（4）本发明的高强度定向刨花板的生产方法，具有工艺参数容易控制，方法简单，生产合格率高，生产效率高的优点；

由本发明生产的定向刨花板不但强度高，而且防潮防水性能超好，指标性能远远超过了LY/T1580－2010的最高级别OSB4的标准要求。本发明的定向刨花板耐水、耐高温、耐候性得到提升，且板材的甲醛释放量达到了0.3mg/100g左右的超低范围，远远低于实木0.6-1.0mg/100g的甲醛释放量，真正做到了零甲醛添加，经济环保，板材安全健康，甲醛释放量达到原木级别以下。

具体实施方式

实施例1一种高强度定向刨花板及其生产方法

一种高强度定向刨花板，是由上表层、芯层和下表层三层通过定向铺装盘铺装后热压而成；所述上表层和所述下表层构成表层；所述芯层与所述表层的铺装夹角在90±10°范围内的占比为90%以上，所述表层与所述芯层的质量比为40%/60%。

本发明的一种高强度定向刨花板的生产方法，具体包括以下步骤：

（1）原料制备：

本发明涉及到的原料为长材刨片，是由大径级原木经过刨片机切削加工后得到的规定长度、宽度、厚度的刨片。

所述长材刨片是由长材刨片机刨片得到，所述长材刨片机刀环转速300rpm，小车***位置60mm/sec，长材飞刀刃磨角度32°，反向刀角度为75°，飞刀伸刀量为0.5㎜；刀具使用周期≤2.5-4h。

所述长材刨片，长度60-130mm，厚度0.45-0.65mm，宽度为15-30mm；

所述长材刨片的原材料为桉树。

（2）干燥

由长材刨片机加工成的长材刨片进入长材刨片料仓进行暂存，随后由皮带运输至滚筒干燥机进行干燥。

所述干燥，干燥后含水率≤3.5%，为保证含水率稳定，干料仓料位≥45%。

干燥完成后的长材刨片进入滚筒筛分机进行筛分，得到芯层刨花和表层刨花，

所述芯层刨花和所述表层刨花分别进入表层干刨花料仓和芯层干刨花料仓进行暂存；

芯层刨花和表层刨花形态如下：

（3）刨花施胶

筛分完毕的芯层刨花进入芯层刨花拌胶机中进行施胶，施胶过程中添加不同程度的工艺水、防水剂、PMDI胶；

筛分完毕的表层刨花进入表层刨花拌胶机进行施胶，施胶过程中添加不同程度的工艺水、防水剂、PMDI胶；

按照如下表格中的物料和配比进行表层刨花的施胶和芯层刨花的施胶：

表层刨花施加量：

以上配比的百分数为各物料占表层刨花质量的百分比。

芯层刨花施加量：

以上配比的百分数为各物料占芯层刨花质量的百分比。

施胶以后的含水率为：表层刨花:9%，芯层刨花:5%；施胶后的刨花分别通过刮板运输机被运输至铺装料仓进行暂存以备铺装。

本发明中所述的PMDI为多亚甲基多苯酚异氰酸酯；所述工艺水为普通的工业用水；所述防水剂为石蜡乳液。

（4）铺装

铺装料仓分为上表层料仓，下表层料仓，芯层料仓；每个料仓下端具有计量料仓，分别对各层原料进行计量铺装。

分三层纵横交错铺装：盘片式铺装头用于表层刨花铺装，表层刨花从料仓的前端出料并通过盘式辊，将表层刨花沿生产线方向进行铺装；

芯层刨花从料仓的前端出料并通过鳍式铺装头铺装，将芯层刨花沿与生产线方向成90º进行铺装。

所述芯层刨花与表层刨花的铺装夹角在90±10°的范围内的占比为90%以上；铺装密度为700kg/m³；所述铺装计量仓料位不低于45%料位，保证铺装密度和面重量的平稳，铺装完成后得到板坯。铺装后的含水率为表层板坯:9%，芯层板坯:5%。

所述铺装，铺装机的参数如下所示：

（5）热压

所述热压步骤中，板坯表面喷水量为30㎎/㎡，用市售脱模剂原液配制脱模剂溶液，脱模剂溶液中脱模剂原液：水=1:2，脱模剂溶液在板坯上的加量为1.5L/㎡；压机速度为100mm/s；

压机五个温控区域的压板温度分别为240℃、230℃、215℃、175℃、155℃；压机的三个压力控制区域的压力基准值为0.01N/mm²；

热压成型后得到素板，所述素板尺寸为长为2440㎜，宽为1220㎜；素板的厚度偏差小。

（6）后处理

热压后进行后处理，后处理中的堆垛出板必须堆放整齐，垫木上下一条线；板堆垛养生48小时后砂光。

采用本发明实施例所述的生产方法得到的一种高强度定向刨花板可以用于地板基材、卫生间、厨房、室外木质结构房屋、走廊、集装箱等各个领域。

按照GB18580－2001和LY/T1580－2010规定的检测方法对本发明的高强度定向刨花板进行检测，检测的结果如下表1所示：

表1：本发明高强度定向刨花板检测结果

实施例2一种高强度定向刨花板及其生产方法

一种高强度定向刨花板，是由上表层、芯层和下表层三层通过定向铺装盘铺装后热压而成；所述上表层和所述下表层构成表层；所述芯层与所述表层的铺装夹角在90±10°范围内的占比为90%以上，所述表层与所述芯层的质量比为55%/45%。

本发明的一种高强度定向刨花板的生产方法，具体包括以下步骤：

（1）原料制备：

本发明涉及到的原料为长材刨片，是由大径级原木经过刨片机切削加工后得到的规定长度、宽度、厚度的刨片。

所述长材刨片是由长材刨片机刨片得到，所述长材刨片机刀环转速420rpm，小车***位置100mm/sec，长材飞刀刃磨角度32°，反向刀角度为75°，飞刀伸刀量为0.8㎜；刀具使用周期≤2.5-4h。

所述长材刨片，长度60-130mm，厚度0.45-0.65mm，宽度为15-30mm；

所述长材刨片的原材料为桉树。

（2）干燥

由长材刨片机加工成的长材刨片进入长材刨片料仓进行暂存，随后由皮带运输至滚筒干燥机进行干燥。

所述干燥，干燥后含水率≤3.5%，为保证含水率稳定，干料仓料位≥45%。

干燥完成后的长材刨片进入滚筒筛分机进行筛分，得到芯层刨花和表层刨花，

所述芯层刨花和所述表层刨花分别进入表层干刨花料仓和芯层干刨花料仓进行暂存；

芯层刨花和表层刨花形态如下：

所述的上表层刨花和下表层刨花使用的是一台滚筒式拌胶机，而芯层刨花使用的是另一台滚筒式拌胶机；这样更有利于表层和芯层刨花胶水添加量、工艺水等添加量的单独控制，有利于板材快速热压，提高板材质量。

（3）刨花施胶

筛分完毕的芯层刨花进入芯层刨花拌胶机中进行施胶，施胶过程中添加不同程度的工艺水、防水剂、PMDI胶；

筛分完毕的表层刨花进入表层刨花拌胶机进行施胶，施胶过程中添加不同程度的工艺水、防水剂、PMDI胶；

按照如下表格中的物料和配比进行表层刨花的施胶和芯层刨花的施胶：

表层刨花施加量：

以上配比的百分数为各物料占表层刨花质量的百分比。

芯层刨花施加量：

以上配比的百分数为各物料占芯层刨花质量的百分比。

刨花施胶以后，表层刨花的含水率为11%，芯层刨花的含水率为6%；施胶后的刨花分别通过刮板运输机被运输至铺装料仓进行暂存以备铺装。

本发明实施例中所述的PMDI为多亚甲基多苯酚异氰酸酯；所述工艺水为普通的工业用水；所述防水剂为石蜡乳液。

（4）铺装

铺装料仓分为上表层料仓，下表层料仓，芯层料仓；每个料仓下端具有计量料仓，分别对各层原料进行计量铺装。

分三层纵横交错铺装：盘片式铺装头用于表层刨花铺装，表层刨花从料仓的前端出料并通过盘式辊，将表层刨花沿生产线方向进行铺装；

芯层刨花从料仓的前端出料并通过鳍式铺装头铺装，将芯层刨花沿与生产线方向成90º进行铺装。

所述芯层刨花与表层刨花的铺装夹角在90±10°的范围内的占比为90%以上；铺装密度为710kg/m³；所述铺装计量仓料位不低于60%料位，保证铺装密度和面重量的平稳，铺装完成后得到板坯。铺装后的含水率为表层板坯:11%，芯层板坯:6%。

所述铺装，铺装机的参数如下所示：

（5）热压

所述热压步骤中，板坯表面喷水量为40㎎/㎡，用市售脱模剂原液配制脱模剂溶液，脱模剂溶液中脱模剂原液：水=1:2，脱模剂溶液在板坯上的加量为3L/㎡；压机速度为300mm/s；

压机五个温控区域的压板温度分别为245℃、240℃、225℃、185℃、165℃；压机的三个压力控制区域的压力基准值为3.5N/mm²；

热压成型后得到素板，所述素板尺寸为长为2440㎜，宽为1220㎜；素板的厚度偏差小。

（6）后处理

热压后进行后处理，后处理中的堆垛出板必须堆放整齐，垫木上下一条线；板堆垛养生48小时后砂光。

采用本发明实施例所述的生产方法得到的一种高强度定向刨花板可以用于地板基材、卫生间、厨房、室外木质结构房屋、走廊、集装箱等各个领域。

按照GB18580－2001和LY/T1580－2010规定的检测方法对本发明的高强度定向刨花板进行检测，检测的结果如下表2所示：

表2：本发明高强度定向刨花板检测结果

实施例3一种高强度定向刨花板及其生产方法

一种高强度定向刨花板，是由上表层、芯层和下表层三层通过定向铺装盘铺装后热压而成；所述上表层和所述下表层构成表层；所述芯层与所述表层的铺装夹角在90±10°范围内的占比为90%以上，所述表层与所述芯层的质量比为51%/49%。

本发明的一种高强度定向刨花板的生产方法，具体包括以下步骤：

（1）原料制备：

本发明涉及到的原料为长材刨片，是由大径级原木经过刨片机切削加工后得到的规定长度、宽度、厚度的刨片。

所述长材刨片是由长材刨片机刨片得到，所述长材刨片机刀环转速360rpm，小车***位置85mm/sec，长材飞刀刃磨角度32°，反向刀角度为75°，飞刀伸刀量为0.6㎜；刀具使用周期≤2.5-4h。

所述长材刨片，长度60-130mm，厚度0.45-0.65mm，宽度为15-30mm；

所述长材刨片的原材料为桉树。

（2）干燥

由长材刨片机加工成的长材刨片进入长材刨片料仓进行暂存，随后由皮带运输至滚筒干燥机进行干燥。

所述干燥，干燥后含水率≤3.5%，为保证含水率稳定，干料仓料位≥45%。

干燥完成后的长材刨片进入滚筒筛分机进行筛分，得到芯层刨花和表层刨花，

所述芯层刨花和所述表层刨花分别进入表层干刨花料仓和芯层干刨花料仓进行暂存；

芯层刨花和表层刨花形态如下：

（3）刨花施胶

筛分完毕的芯层刨花进入芯层刨花拌胶机中进行施胶，施胶过程中添加不同程度的工艺水、防水剂、PMDI胶；

筛分完毕的表层刨花进入表层刨花拌胶机进行施胶，施胶过程中添加不同程度的工艺水、防水剂、PMDI胶；

按照如下表格中的物料和配比进行表层刨花的施胶和芯层刨花的施胶：

表层刨花施加量：

以上配比的百分数为各物料占表层刨花质量的百分比。

芯层刨花施加量：

以上配比的百分数为各物料占芯层刨花质量的百分比。

施胶以后的含水率为：表层刨花: 10%，芯层:5.5%；施胶后的刨花分别通过刮板运输机被运输至铺装料仓进行暂存以备铺装。

本发明中所述的PMDI为多亚甲基多苯酚异氰酸酯；所述工艺水为普通的工业用水；所述防水剂为石蜡乳液。

（4）铺装

铺装料仓分为上表层料仓，下表层料仓，芯层料仓；每个料仓下端具有计量料仓，分别对各层原料进行计量铺装。

分三层纵横交错铺装：依次铺装下表层、芯层、上表层；铺装时在下表层铺装皮带表面和上表层铺装后设有喷水装置。盘片式铺装头用于表层刨花铺装，表层刨花从料仓的前端出料并通过盘式辊，将表层刨花沿生产线方向进行铺装；

芯层刨花从料仓的前端出料并通过鳍式铺装头铺装，将芯层刨花沿与生产线方向成90º进行铺装。

所述芯层刨花与表层刨花的铺装夹角在90±10°的范围内的占比为90%以上；铺装密度为705kg/m³；所述铺装计量仓料位不低于60%料位，保证铺装密度和面重量的平稳，铺装完成后得到板坯。铺装后的含水率为表层板坯:10%，芯层板坯:5.5%。

所述铺装，铺装机的参数如下所示：

（5）热压

所述热压步骤中，板坯表面喷水量为36㎎/㎡，用市售脱模剂原液配制脱模剂溶液，脱模剂溶液中脱模剂原液：水=1:2，脱模剂溶液在板坯上的加量为2.4L/㎡；压机速度为255mm/s；

压机五个温控区域的压板温度分别为242℃、238℃、224℃、183℃、162℃；压机的三个压力控制区域的压力基准值为1.5N/mm²；

热压成型后得到素板，所述素板尺寸为长为2440㎜，宽为1220㎜；素板的厚度偏差小。

（6）后处理

热压后进行后处理，后处理中的堆垛出板必须堆放整齐，垫木上下一条线；板堆垛养生48小时后砂光。

采用本发明实施例所述的生产方法得到的一种高强度定向刨花板可以用于地板基材、卫生间、厨房、室外木质结构房屋、走廊、集装箱等各个领域。

按照GB18580－2001和LY/T1580－2010规定的检测方法对本发明的高强度定向刨花板进行检测，检测的结果如下表3所示：

表3：本发明高强度定向刨花板检测结果

本发明甲醛释放量的测定方法均采用穿孔萃取法。

综上所述，由本发明生产的高强度板材可以用作地板基材、卫生间、厨房、室外木质结构房屋、走廊、集装箱等各个领域，彻底解决了定向刨花板不能用于室内家具装修以外的难题，使其应用范围得到进一步的扩展。

除非另有说明，本发明所采用的百分数均为重量百分数，本发明所述的比例，均为质量比例；所述的平行静曲强度为平行于铺装生产线方向的静曲强度；所述垂直静曲强度，为垂直于铺装生产线方向的静曲强度；所述的平行弯曲弹性模量，为平行于铺装生产线方向的弯曲弹性模量；所述垂直弯曲弹性模量，为垂直于铺装生产线方向的弯曲弹性模量。

最后应说明的是：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，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。

Claims (9)

1.一种高强度定向刨花板，其特征在于，所述高强度定向刨花板，表层与芯层的质量比为40-55%/60-45%。

2.根据权利要求1所述的一种高强度定向刨花板，其特征在于，所述高强度定向刨花板，平行弯曲弹性模量为9035-9945MPa，垂直弯曲弹性模量为3206-3621MPa，内结合强度为1.25-2.52MPa。

3.根据权利要求1所述的一种高强度定向刨花板，其特征在于，所述高强度定向刨花板，平行静曲强度为49.36-64.25MPa，垂直静曲强度为23.20-27.36Mpa。

4.一种高强度定向刨花板的生产方法，其特征在于，所述方法包括铺装，所述铺装，铺装后表层板坯的含水率为9-11%，芯层板坯的含水率为5-6%。

5.根据权利要求4所述的一种高强度定向刨花板的生产方法，其特征在于，所述方法包括热压，所述热压中，板坯表面喷水量为30-50㎎/㎡，压机速度为200-300mm/s。

6.根据权利要求4所述的一种高强度定向刨花板的生产方法，其特征在于，所述热压，压机温控区域的压板温度分别为240-245℃、230-240℃、215-225℃、175-185℃、155-165℃。

7.根据权利要求4所述的一种高强度定向刨花板的生产方法，其特征在于，所述方法包括铺装，所述铺装，铺装密度为700-710kg/m³。

8.根据权利要求4所述的一种高强度定向刨花板的生产方法，其特征在于，所述原料制备，刨片机的长材飞刀刃磨角度32°，反向刀角度为75°。

9.根据权利要求4所述的一种高强度定向刨花板的生产方法，其特征在于，所述方法包括原料制备，所述原料制备，刨片机的刀环转速300-420rpm，飞刀伸刀量为0.5-0.8㎜。