CN108214729A - 一种表层增强型胶合板及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种表层增强型胶合板及制备方法，属于木质材料生产技术领域。本发明通过调控胶合板各层木质单板的含水率，特别是上、下两表层木质单板，在胶合板组坯过程中，实现板坯表层含水率高、芯部含水率低，确保胶压前板坯的表层刚度低，芯部刚度高；在热压处理过程中，表层木质单板出现湿热软化现象，随后在压力作用下，上、下两表层木质单板的压缩率显著大于芯部各层木质单板的压缩率；通过该制备方法制得的胶合板，其表层密度显著高于芯部密度，工艺简单高效、成本低且体积损失小的表层增强型胶合板及其制备方法。
Description
技术领域
本发明属于木质材料生产技术领域，具体地说，涉及一种表层增强型胶合板及制备方法。
背景技术
胶合板是一类由木质单板按相邻层木纹方向互相组坯、胶压而成的人造板材。胶合板保留了木材的天然纹理和质地，具有结构均匀、不易翘曲、幅面大等优点，可以替代实木类产品应用于建筑、装饰、家具制造和包装等领域。胶合板的发展与利用对于缓解木材供需矛盾、保护森林资源具有重要的现实意义。为了拓宽胶合板的使用领域，通常需要增强其力学性能，如强度、刚度和硬度等。常见的方法是对组成胶合板的木质单板进行化学改性增强处理；或是在胶合板的表层(或次表层)放置其他增强材料。Pavlo Bekhta等人(Effectsof short-term thermomechanical densification on the structure and propertiesof wood veneers，Wood Material Science and Engineering，2017，12：40-54)报道了一种胶合板的增强方法，对组成胶合板的各层单板首先进行压缩密实化处理，之后再将压缩后的单板组坯并热压，制得增强型胶合板。但该方法需要进行两次热压，降低了生产效率；而且对各层单板均进行了压缩，使制得的胶合板体积损失较大。此外，在专利“轻质高强木质复合胶合板材的制造方法及其结构(申请号：201010017212.2，公开/公告号：CN101716787A)”和“金属增强木材复合板及其加工方法(申请号：200910014240.6，公开/公告号：CN 101811313A)”中，分别在胶合板板坯中添加了玻璃纤维薄板或玄武岩连续纤维，从而提高胶合板的整体强度；但该方法的工艺复杂，而且增加了胶合板的制作成本。
现有技术都是通过消除含水率梯度来实现克服弯曲、变形和脱胶等缺陷，比如专利申请号201110109359.9，公开公告号CN 102229162A，公开了一种人造板平衡调湿工艺方法：它是将人造板置于平衡干燥窑或者专用的平衡调湿间内，通过调整窑内温度和湿度，经过升温加湿、平衡调湿和陈化养生的平衡调湿处理，有效均匀人造板的含水率，消除含水率梯度并释放木材的残余应力，整个处理过程于3天-5天内完成，使处理后的人造板在后续的生产加工中不再出现弯曲、变形和脱胶等缺陷，有效提高了制成品的质量，提高了人造板的使用寿命，同时也降低了对木材的消耗但该发明存在以下不足：需要蒸汽装置和风机对人造板进行预热处理并需要升温加湿、平衡调湿润及陈化养生等处理，工艺方法处理过程周期较长且需要将人造板放入到窑中处理，同时需要均衡人造板的含水率、消除含水率梯度来实现克服弯曲、变形和脱胶等缺陷。
专利申请号201310029781.2，公开公告号CN 103072159A，公开了具有抗蠕变变形性能的预应力胶合木及其制备方法和用途：其包括沿木梁高度方向的顶部受压区、中部受剪区、底部受拉区和胶粘剂层，所述顶部受压区、中部受剪区和底部受拉区内部和之间的层板通过胶粘剂层相互粘结固定成型，所述含有顶部受压区、中部受剪区和底部受拉区的胶合木构件，三个部分木材的最终含水率相同，均为10％-12％；其原理是在胶合木木梁受拉、受压区配置高应力等级结构木材，并沿构件高度的三个部分的木材设置含水率梯度，不同含水率木材达到平衡一致后，由于木材的失水干缩和吸湿膨胀受到抑制，不能充分自由伸缩变形而产生预应力，长期荷载作用下胶合木木梁的抗蠕变性能得到明显改善，并且在构件制备初期对木材中影响力学性能的固有天然缺陷进行控制，产品结构性能稳定可靠，刚度高，抗蠕变性能优异，可用作木结构建筑用承重木梁。但该发明存在以下不足：通过预先在胶合木木梁高度方向层板中设定含水率梯度并随后对木材的进行后期含水率梯度的消除来增强木梁，其在操作上带来了复杂性，生产成本高；同时根据强度等级进行不同范围木材含水率的控制，其目的最终还是为了利用木材含水率梯度产生预应力提高木梁的弯曲、变形和脱胶结构性能。
专利申请号201010614301.5，公开公告号CN 102554992A，公开了一种表面增强型木材型材及其制造方法；包括一般木材表面的增强层和内部的自然层，所述增强层在所述自然层的表面，所述增强层的密度是自然层的密度的1.3-3倍，所述增强层的含水率较自然层低1-6％，所述增强层的厚度为0.2-10mm。所述增强层是通过将自然层的表面热压后得到的；该发明的表面增强型木材型材可用于制造实木地板、实木家具或实木复合地板的面板、木门、家具面板；操作工艺复杂且还需要统一控制含水量及含水量的测试调整，不适合大批量的木材单板干燥，其本质上仍然是传统的热压导致表面密实方式；热压温度过高，时间过长，会对木材表面的密度产生影响，致使其表面密度分布不均匀，抗弯性能不佳，后期会出现木材表面断裂或木材表面与芯部分离等现象。现有技术的含水率梯度的设置在其后期的热压处理温度过高，对木材表面的密度产生破坏影响，反而不能解决当前胶合板表面力学性能不佳的问题
发明内容
1、要解决的问题
针对现有表层增强型胶合板制备中存在胶合板表面力学性能不佳的问题，本发明公开了一种工艺简单高效、成本低且体积损失小的表层增强型胶合板及其制备方法，通过调控胶合板各层木质单板的含水率(特别是上、下两表层木质单板)，在胶合板组坯过程中，实现板坯表层含水率高、芯部含水率低，确保胶压前板坯的表层刚度低，芯部刚度高；在热压处理过程中，表层木质单板出现湿热软化现象，随后在压力作用下，上、下两表层木质单板的压缩率显著大于芯部各层木质单板的压缩率；通过该制备方法制得的胶合板，其表层密度显著高于芯部密度，且具有很好的强度、刚度和表面硬度，且实现克服弯曲、变形和脱胶等缺陷。2、技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种表层增强型胶合板的制备方法，包括以下步骤：
(1)将木质单板表面进行喷水处理，制得高含水率木质单板，所述的高含水率为10％-30％；现有技术在制备胶合板的时候，每层单板的含水率都是一样的；本发明通过改变表层单板含水率，使其更易压缩，最后能够获得表层增强型胶合板；
(2)将奇数张木质单板进行干燥处理，制得低含水率木质单板，所述的低含水率为5％-8％；
(3)将步骤(1)制得的所述的高含水率木质单板与步骤(2)制得的所述的奇数张木质单板进行两侧表面涂胶并随后进行组坯，所述的组坯的工艺如下：所述的高含水率木质单板互相上下平行设置形成表层，然后所述的低含水率木质单板平行置于两个所述的高含水率木质单板的中间且与两个所述的高含水率木质单板平行并形成芯部，同时相邻的所述的低含水率木质单板之间按照纹理相互垂直进行放置制得具有含水率梯度的板坯；
(4)对步骤(3)中制得的所述的具有含水率梯度的板坯进行热压处理，热压处理后进行卸压、冷却、裁边和砂光处理，制得表层增强型胶合板。
优选地，步骤(1)和步骤(2)中所述的木质单板为旋切单板、刨切单板或锯切单板中的一种，其喷水前的密度不大于0.5g/cm3。如果木质单板密度过高，无法确保表层高含水率木质单板的压缩效果。
优选地，步骤(1)中所述的喷水处理，具体操作步骤如下：20℃-30℃条件下，在距离两个所述的木质单板表面10cm-50cm距离处交替对其表面采用气动喷水枪进行喷水，气动喷水枪的喷嘴内径3mm-10mm，工作压力0.7MPa-0.8MPa，喷水质量为所述的木质单板绝干状态时质量的12％-32％；到达预定的喷水质量后，气动喷水枪立即停止喷水并将所述的木质单板放置20s-200s。喷水距离、喷嘴内径和压力的设置是为了确保液态水雾化且能够均匀分布在木质单板表面；如果工艺参数超出范围，不能确保水的均匀分布，无法实现后期的的效果。
优选地，步骤(2)中所述的干燥处理在干燥箱中进行；其中干燥温度为50℃-70℃，干燥时间为20min-60min。干燥工艺是为了能获得含水率为5％-8％的木质单板，温度过低会使干燥时间过长，如果温度过高，有可能会造成木材成分的高温降解或物理结构的损伤。
优选地，步骤(3)中所述的涂胶时采用的胶黏剂为酚醛树脂，所述的酚醛树脂的固含量为30％-50％，所述的酚醛树脂的制备原料中甲醛与苯酚的摩尔比为2:1，氢氧化钠质量为苯酚质量的40％，所述两侧表面的涂胶量为200g/m2-280g/m2。
优选地，步骤(4)中所述的热压处理的条件为：温度140℃-160℃，热压时间50s/mm-65s/mm，厚度规的厚度为所述的具有含水率梯度的板坯的厚度的60％-80％。热压处理的参数条件不仅为了确保胶黏剂的完全固化，而且根据材料的密度，胶黏剂以及含水率的梯度等因素，确保表层增强型胶合板的抗弯强度、抗弯弹性模量和表面硬度提高，而其他范围无法实现。
3、有益效果
相比于现有技术，本发明的有益效果为：
(1)本发明中制备方法的生产原料仅为木质单板、胶黏剂和水，成本低，且工艺步骤简单，对低密度木材的处理效果非常显著，适合密度低于0.5g/cm3的木材加工；
(2)本发明中制备方法仅需在组坯前对表层木质单板和芯部木质单板的含水率进行差异性调整，并仅通过常温下喷水来提高表层木质单板的含水率即可，简单方便且喷水工艺的条件使得木质单板充分吸收水分，不需要添加化学改性剂；同时芯部木质单板干燥处理仅采用干燥箱处理即可，整个表层木质单板和芯部木质单板的处理工艺简单，生产效率高；
(3)本发明中制备方法仅进行一次热压且热压温度仅需控制在140℃-160℃，同时实现表层单板的压缩密实及胶黏剂的受热固化；其中胶黏剂采用特定比例配制的酚醛树脂，且酚醛树脂的涂胶量对芯部木质单板之间及芯部木质单板与表层单板之间的黏合有着进一步促进作用；
(4)本发明中制得的表层增强型胶合板，其表层木板的压缩率和密度显著高于芯部木板，在胶合板组坯过程中，实现板坯表层含水率高、芯部含水率低，确保胶压前板坯的表层刚度低，芯部木板刚度高；在热压处理过程中，板坯上、下两表层的木质单板受到高温、高水分的耦合作用下，其化学成分中的半纤维素和木质素发生玻璃化转变，使表层木质单板出现湿热软化现象，从而表现为：在压力作用下，上、下两表层木质单板的压缩率显著大于芯部各层木质单板的压缩率；
(5)本发明中制得的表层增强型胶合板具有很好的强度、刚度和表面硬度，与普通方法制备的胶合板相比，该种表层增强型胶合板的抗弯强度、抗弯弹性模量和表面硬度分别提高30％、50％和100％以上，实现弯曲、变形和脱胶等缺陷的克服；可应用于对强度要求较高的木门或地板等中；
(6)采用气动喷水枪进行含水率的调整(限定喷水时温度、喷水距离、喷嘴内径、工作压力及放置时间)、干燥处理的温度时间、胶黏剂的组份含量、涂胶量及热压处理的条件，都对胶合板的表面增强起到协同作用，特别适合不能用于制造高强度的胶合板密度低于0.5g/cm3的木材加工。
附图说明
图1为本发明制备的表层增强型胶合板的结构分解示意图，1-高含水率木质单板，2-低含水率木质单板；
图2为本发明制备的表层增强型胶合板与普通胶合板在厚度方向的密度分布图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。
实施例1
一种表层增强型胶合板的制备方法，包括如下步骤：
1)旋切：旋切制得厚度为1.8mm的杨木单板(密度为0.4g/cm3)：选取其中2张木质单板，在25℃下，利用气动喷水枪向每张单板的两个表面交替喷水，在距离两个所述的木质单板表面10cm距离处交替对其表面采用气动喷水枪进行喷水，气动喷水枪的喷嘴内径3mm，工作压力0.7MPa，直到喷水质量为绝干木质单板质量的17％后陈放120s，获得终含水率为15％的表层木质单板；选取另外5张木质单板，在恒定温度为70℃的干燥箱中干燥20min，获得终含水率为6％的芯部木质单板。
2)涂胶：对上述7张木质单板进行涂饰胶黏剂，胶黏剂为酚醛树脂，双面涂胶量为200g/m2，酚醛树脂中甲醛和苯酚的添加比为2：1，氢氧化钠质量为苯酚质量的40％；酚醛树脂的固含量为45％。
3)组坯：所述的组坯的工艺如下：所述的高含水率木质单板互相上下平行设置形成表层，然后所述的低含水率木质单板平行置于两个所述的高含水率木质单板的中间且与两个所述的高含水率木质单板平行并形成芯部，同时相邻的所述的低含水率木质单板之间按照纹理相互垂直进行放置制得具有含水率梯度的板坯；将涂胶后的7张木质单板按照纵-横-纵方式(木材的纹理)组坯，其中终含水率为15％的表层木质单板置于板坯上、下两表面。
4)热压：将板坯放入压机后，在板坯两侧分别放置高度为80mm的厚度规，热压温度为140℃，热压时间为50s/mm。
5)卸压：到达热压时间后，热压结束，将压力逐渐降低至0，取出板坯，待冷却6小时后，裁边并砂光(经60目砂纸处理)，制得表层增强型胶合板。
实施例2
一种表层增强型胶合板的制备方法，包括如下步骤：
1)旋切：旋切(还可以采用刨切或锯切)制得厚度为1.8mm的杨木单板(密度为0.3g/cm3)：选取其中2张木质单板，在30℃下，利用气动喷水枪向每张单板的两个表面交替喷水，在距离两个所述的木质单板表面50cm距离处交替对其表面采用气动喷水枪进行喷水，气动喷水枪的喷嘴内径10mm，工作压力0.8MPa，直到水质量为绝干木质单板质量的32％后陈放150s，获得终含水率为30％的表层木质单板；选取另外5张木质单板，在恒定温度为60℃的干燥箱中干燥60min，获得终含水率为5％的芯部木质单板。
2)涂胶：对上述7张木质单板进行涂饰胶黏剂，胶黏剂为酚醛树脂，双面涂胶量为220g/m2，酚醛树脂中甲醛和苯酚的添加比为2：1，氢氧化钠质量为苯酚质量的40％；酚醛树脂的固含量为45％。
3)组坯：所述的组坯的工艺如下：所述的高含水率木质单板互相上下平行设置形成表层，然后所述的低含水率木质单板平行置于两个所述的高含水率木质单板的中间且与两个所述的高含水率木质单板平行并形成芯部，同时相邻的所述的低含水率木质单板之间按照纹理相互垂直进行放置制得具有含水率梯度的板坯；将涂胶后的7张木质单板按照纵-横-纵方式组坯，其中终含水率为30％的表层木质单板置于板坯上、下两表面。
4)热压：将板坯放入压机后，在板坯两侧分别放置高度为80mm的厚度规，热压温度为150℃，热压时间为65s/mm。
5)卸压：到达热压时间后，热压结束，将压力逐渐降低至0，取出板坯，待冷却6小时后，裁边并砂光(经60目砂纸处理)，制得表层增强型胶合板。
实施例3
一种表层增强型胶合板的制备方法，包括如下步骤：
1)旋切：旋切制得厚度为1.8mm的杨木单板(密度为0.4g/cm3)：选取其中2张木质单板，在25℃下，利用气动喷水枪向每张单板的两个表面交替喷水，在距离两个所述的木质单板表面10cm距离处交替对其表面采用气动喷水枪进行喷水，气动喷水枪的喷嘴内径3mm，工作压力0.7MPa，直到水质量为绝干木质单板质量的32％后陈放150s，获得终含水率为30％的表层木质单板；选取另外5张木质单板，在恒定温度为70℃的干燥箱中干燥20min，获得终含水率为6％的芯部木质单板。
2)涂胶：对上述7张木质单板进行涂饰胶黏剂，胶黏剂为酚醛树脂，双面涂胶量为200g/m2，酚醛树脂中甲醛和苯酚的添加比为2：1，氢氧化钠质量为苯酚质量的40％；酚醛树脂的固含量为45％。
3)组坯：所述的组坯的工艺如下：所述的高含水率木质单板互相上下平行设置形成表层，然后所述的低含水率木质单板平行置于两个所述的高含水率木质单板的中间且与两个所述的高含水率木质单板平行并形成芯部，同时相邻的所述的低含水率木质单板之间按照纹理相互垂直进行放置制得具有含水率梯度的板坯；将涂胶后的7张木质单板按照纵-横-纵方式组坯，其中终含水率为30％的表层木质单板置于板坯上、下两表面。
4)热压：将板坯放入压机后，在板坯两侧分别放置高度为80mm的厚度规，热压温度为160℃，热压时间为60s/mm。
5)卸压：到达热压时间后，热压结束，将压力逐渐降低至0，取出板坯，待冷却6小时后，裁边并砂光(经60目砂纸处理)，制得表层增强型胶合板。
对比例：
一种普通胶合板的制备方法，包括如下步骤：
1)旋切：旋切制得厚度为1.8mm的杨木单板：选取其中的7张木质单板，在恒定温度为70℃的干燥箱中干燥20min，获得终含水率为6％的木质单板。
2)涂胶：对上述7张木质单板进行涂饰胶黏剂，胶黏剂为酚醛树脂，双面涂胶量为200g/m2，酚醛树脂中甲醛和苯酚的添加比为2：1，氢氧化钠质量为苯酚质量的40％；酚醛树脂的固含量为45％。
3)组坯：将涂胶后的7张木质单板按照纵-横-纵方式组坯。
4)热压：将板坯放入压机后，在板坯两侧分别放置高度为80mm的厚度规，热压温度为140℃，热压时间为60s/mm。
5)卸压：到达热压时间后，热压结束，将压力逐渐降低至0，取出板坯，待冷却6小时后，裁边并砂光(经60目砂纸处理)，制得表层增强型胶合板。
对按照上述三个实施例及对比例制得胶合板的标准试件进行测试，测试结果如下表1。
表1表层增强型胶合板性能指标
综合表1、图1和图2进行分析，采用本发明方法制备的表层增强型胶合板和普通胶合板相比，尽管平均密度基本相同，但表层增强型胶合板的表层密度较普通型胶合板有显著增加，并且表层的密实化作用显著提高了胶合板的抗弯强度、抗弯弹性模量和表面硬度。
实施例4
1)旋切：旋切制得厚度为1.8mm的杨木单板(密度为0.4g/cm3)：选取其中2张木质单板，在20℃下，利用气动喷水枪向每张单板的两个表面交替喷水，在距离两个所述的木质单板表面10cm距离处交替对其表面采用气动喷水枪进行喷水，气动喷水枪的喷嘴内径3mm，工作压力0.7MPa，直到喷水质量为绝干木质单板质量的17％后陈放140s，获得终含水率为10％的表层木质单板；选取另外5张木质单板，在恒定温度为50℃的干燥箱中干燥20min，获得终含水率为5％的芯部木质单板。
2)涂胶：对上述7张木质单板进行涂饰胶黏剂，胶黏剂为酚醛树脂，双面涂胶量为200g/m2，酚醛树脂中甲醛和苯酚的添加比为2：1，氢氧化钠质量为苯酚质量的40％；酚醛树脂的固含量为45％。
3)组坯：所述的组坯的工艺如下：所述的高含水率木质单板互相上下平行设置形成表层，然后所述的低含水率木质单板平行置于两个所述的高含水率木质单板的中间且与两个所述的高含水率木质单板平行并形成芯部，同时相邻的所述的低含水率木质单板之间按照纹理相互垂直进行放置制得具有含水率梯度的板坯；将涂胶后的7张木质单板按照纵-横-纵方式(木材的纹理)组坯，其中终含水率为15％的表层木质单板置于板坯上、下两表面。
4)热压：将板坯放入压机后，在板坯两侧分别放置高度为80mm的厚度规，热压温度为140℃，热压时间为50s/mm。
5)卸压：到达热压时间后，热压结束，将压力逐渐降低至0，取出板坯，待冷却6小时后，裁边并砂光(经60目砂纸处理)，制得表层增强型胶合板。
实施例5
步骤同实施例4，不同在于在21℃下，利用气动喷水枪向每张单板的两个表面交替喷水，直到喷水质量为绝干木质单板质量的17％后陈放160s，获得终含水率为11％的表层木质单板；选取另外5张木质单板，在恒定温度为70℃的干燥箱中干燥20min，获得终含水率为6％的芯部木质单板。
实施例6
步骤同实施例4，不同在于在22℃下，利用气动喷水枪向每张单板的两个表面交替喷水，直到喷水质量为绝干木质单板质量的17％后陈放180s，获得终含水率为12％的表层木质单板；选取另外5张木质单板，在恒定温度为70℃的干燥箱中干燥20min，获得终含水率为6％的芯部木质单板。
实施例7
步骤同实施例4，不同在于在23℃下，利用气动喷水枪向每张单板的两个表面交替喷水，直到喷水质量为绝干木质单板质量的17％后陈放200s，获得终含水率为13％的表层木质单板；选取另外5张木质单板，在恒定温度为70℃的干燥箱中干燥20min，获得终含水率为6％的芯部木质单板。
实施例8
步骤同实施例4，不同在于在24℃下，利用气动喷水枪向每张单板的两个表面交替喷水，直到喷水质量为绝干木质单板质量的17％后陈放200s，获得终含水率为14％的表层木质单板；选取另外5张木质单板，在恒定温度为70℃的干燥箱中干燥20min，获得终含水率为6％的芯部木质单板。
实施例9
一种表层增强型胶合板的制备方法，步骤同实施例2，不同在于在26℃下，利用气动喷水枪向每张单板的两个表面交替喷水，在距离两个所述的木质单板表面50cm距离处交替对其表面采用气动喷水枪进行喷水，气动喷水枪的喷嘴内径5mm，工作压力0.8MPa，直到水质量为绝干木质单板质量的24％后陈放120s，获得终含水率为16％的表层木质单板；选取另外5张木质单板，在恒定温度为62℃的干燥箱中干燥20min，获得终含水率为8％的芯部木质单板。
2)涂胶：对上述7张木质单板进行涂饰胶黏剂，胶黏剂为酚醛树脂，双面涂胶量为240g/m2；热压：将板坯放入压机后，在板坯两侧分别放置高度为80mm的厚度规，热压温度为155℃，热压时间为50s/mm。
实施例10
一种表层增强型胶合板的制备方法，步骤同实施例2，不同在于在27℃下，利用气动喷水枪向每张单板的两个表面交替喷水，在距离两个所述的木质单板表面50cm距离处交替对其表面采用气动喷水枪进行喷水，气动喷水枪的喷嘴内径6mm，工作压力0.8MPa，直到水质量为绝干木质单板质量的26％后陈放130s，获得终含水率为17％的表层木质单板；选取另外5张木质单板，在恒定温度为63℃(还可以取62℃、63℃、64℃、65℃、66℃、67℃、68℃及69℃)的干燥箱中干燥60min，获得终含水率为7％的芯部木质单板。
2)涂胶：对上述7张木质单板进行涂饰胶黏剂，胶黏剂为酚醛树脂，双面涂胶量为260g/m2；热压：将板坯放入压机后，在板坯两侧分别放置高度为80mm的厚度规，热压温度为160℃，热压时间为60s/mm。
实施例11
一种表层增强型胶合板的制备方法，步骤同实施例2，不同在于在28℃下，利用气动喷水枪向每张单板的两个表面交替喷水，在距离两个所述的木质单板表面50cm距离处交替对其表面采用气动喷水枪进行喷水，气动喷水枪的喷嘴内径8mm，工作压力0.8MPa，直到水质量为绝干木质单板质量的28％后陈放180s，获得终含水率为26％的表层木质单板；选取另外5张木质单板，在恒定温度为66℃的干燥箱中干燥40min，获得终含水率为7％的芯部木质单板。
2)涂胶：对上述7张木质单板进行涂饰胶黏剂，胶黏剂为酚醛树脂，双面涂胶量为270g/m2；热压：将板坯放入压机后，在板坯两侧分别放置高度为80mm的厚度规，热压温度为160℃，热压时间为55s/mm。
实施例12
一种表层增强型胶合板的制备方法，步骤同实施例2，不同在于在29℃下，利用气动喷水枪向每张单板的两个表面交替喷水，在距离两个所述的木质单板表面50cm距离处交替对其表面采用气动喷水枪进行喷水，气动喷水枪的喷嘴内径9mm，工作压力0.8MPa，直到水质量为绝干木质单板质量的30％后陈放190s，获得终含水率为29％；选取另外5张木质单板，在恒定温度为69℃(还可以取62℃、63℃、64℃、65℃、66℃、67℃、68℃及69℃)的干燥箱中干燥20min，获得终含水率为7％的芯部木质单板。
2)涂胶：对上述7张木质单板进行涂饰胶黏剂，胶黏剂为酚醛树脂，双面涂胶量为280g/m2；热压：将板坯放入压机后，在板坯两侧分别放置高度为80mm的厚度规，热压温度为160℃，热压时间为60s/mm。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的实施过程并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种表层增强型胶合板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)制备高含水率木质单板，所述的高含水率为10％-30％；
(2)制备低含水率木质单板，所述的低含水率为5％-8％；
(3)将步骤(1)制得的高含水率木质单板与步骤(2)制得的低含水率木质单板进行表面涂胶并随后进行组坯，所述的组坯的流程如下：所述的高含水率木质单板互相平行设置形成表层，然后将所述的低含水率木质单板置于所述的高含水率木质单板的中间且与所述的高含水率木质单板平行并形成芯部，制得具有含水率梯度的板坯；
(4)对步骤(3)中制得的具有含水率梯度的板坯进行热压处理，热压处理后进行卸压、冷却、裁边和砂光处理，制得表层增强型胶合板。
2.根据权利要求1所述的一种表层增强型胶合板的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)制备高含水率木质单板，通过对木质单板表面进行喷水处理。
3.根据权利要求1或2所述的一种表层增强型胶合板的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)和步骤(2)中木质单板为旋切单板、刨切单板或锯切单板中的一种，其密度不大于0.5g/cm3。
4.根据权利要求2所述的一种表层增强型胶合板的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的喷水处理，具体操作步骤为：20℃-30℃条件下，在距离木质单板表面10cm-50cm距离处交替对其表面采用气动喷水枪进行喷水，气动喷水枪的喷嘴内径3mm-10mm，工作压力0.7MPa-0.8MPa，喷水质量为所述的木质单板绝干状态时质量的12％-32％；到达预定的喷水质量后，气动喷水枪立即停止喷水并将所述的木质单板放置20s-200s。
5.根据权利要求1所述的一种表层增强型胶合板的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中制得制备低含水率木质单板，制备方法为：将木质单板进行干燥处理，所述的干燥处理在干燥箱中进行；其中干燥温度为50℃-70℃，干燥时间为20min-60min。
6.根据权利要求1所述的一种表层增强型胶合板的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述的涂胶时采用的胶黏剂为酚醛树脂，所述的酚醛树脂的固含量为30％-50％，所述的酚醛树脂的制备原料中甲醛与苯酚的摩尔比为2:1，氢氧化钠质量为苯酚质量的40％，所述两侧表面的涂胶量为200g/m2-280g/m2。
7.根据权利要求1所述的一种表层增强型胶合板的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述的高含水率木质单板一侧表面涂胶，所述的奇数张木质单板进行两侧表面涂胶，高含水率木质单板互相上下平行设置形成表层，然后所述的低含水率木质单板平行置于两个所述的高含水率木质单板的中间且与所述的上下高含水率木质单板平行并形成芯部，同时相邻的所述的低含水率木质单板之间按照纹理相互垂直进行放置制得具有含水率梯度的板坯。
8.根据权利要求1所述的一种表层增强型胶合板的制备方法，其特征在于：步骤(4)中所述的热压处理的条件为：温度140℃-160℃，热压时间50s/mm-65s/mm，厚度规的厚度为所述的具有含水率梯度的板坯的厚度的60％-80％。
9.根据权利要求6所述的一种表层增强型胶合板的制备方法，其特征在于：所述单板为厚度为1.8mm的杨木单板，密度为0.4g/cm3，在25℃下，利用气动喷水枪向每张单板的两个表面交替喷水，在距离两个所述的木质单板表面10cm距离处交替对其表面喷水，气动喷水枪的喷嘴内径3mm，工作压力0.7MPa，直到水质量为绝干木质单板质量的32％后陈放150s，获得终含水率为30％的表层木质单板；另外木质单板，在恒定温度为70℃的干燥箱中干燥20min，获得终含水率为6％的芯部木质单板；对上述木质单板进行涂饰胶黏剂，胶黏剂为酚醛树脂，双面涂胶量为200g/m2，酚醛树脂的固含量为45％；将涂胶后的木质单板按照纵-横-纵方式组坯，其中终含水率为30％的表层木质单板置于板坯上、下两表面；将板坯放入压机后，在板坯两侧分别放置高度为80mm的厚度规，热压温度为160℃，热压时间为60s/mm。
10.一种利用如权利要求1-9任意一项所述的表层增强型胶合板的制备方法制成的表层增强型胶合板。
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