CN110405872A - 一种集成材快速热压成型方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种集成材快速热压成型方法，包括：将经过机械加工的木材小料干燥至含水率为5‑8wt％；将干燥后的木材小料涂胶、组坯铺装成方料或板料，所述涂胶所用胶黏剂为固含量为45‑60wt％的水溶型胶黏剂；将所述方料或板料通过金属三维夹具夹紧；将夹紧的方料或板料连同夹具一起送入微波加热机进行微波加热得到成型集成材，控制从涂胶到进入微波加热机的时间不超过15min。本发明对需要加热的胶合部位可以实现快速、精准、有效的加热，可以显著提升集成材胶合强度和生产效率，降低生产能耗的成本。

Description

一种集成材快速热压成型方法
技术领域
本发明属于建筑行业、家具、装修行业材料制造领域，尤其涉及一种集成材快速热压成型方法。
背景技术
集成材以小径木材为生产原料，通过机械加工成板材，再经烘干、剖分，断料、选料、刨切、指接、拼接以及后续处理等一系列工序而制成具有一定宽度、厚度、长度的木材小料，具有小材大用、强度高等特点，可应用于建筑行业、家具、装修行业等领域。
集成材生产过程中，小料接长、拼宽和拼厚后需要送入热压机进行热压使胶黏剂固化后成型。普通热压成型主要通过热传导方式加热，即将热量通过传导方式从表层传导到内部，由于木材导热速率慢，加热时间长，传热和成型效率低，从而会降低集成材的生产效率，增加其生产能耗及成本。并且加热时间长会对表层木材强度产生影响。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种集成材快速热压成型方法，以提高成型效率和木材强度。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种集成材快速热压成型方法，包括下述的步骤：
S1.将经过机械加工的木材小料干燥至含水率为5-8wt％；
S2.将干燥后的木材小料涂胶、组坯铺装成方料或板料，所述涂胶所用胶黏剂为固含量为45-60wt％的水溶型胶黏剂；
S3.将所述方料或板料通过三维金属夹具夹紧；
S4.将夹紧的方料或板料连同夹具一起送入微波加热机进行微波加热得到成型集成材，控制从涂胶到进入微波加热机的时间不超过15min。
进一步的，S2中所述涂胶采用脲醛树脂胶黏剂。
进一步的，S2中所述胶黏剂施胶量为150-360g/m2。
进一步的，S3中所述夹具夹紧的夹紧力为1.0-2.5MPa。
进一步的，S4中所述微波加热工作温度100-200℃。
进一步的，S4中所述微波加热微波频率为1.5-2.5GHz。
进一步的，S4中所述方料或板料从进入微波加热机到离开微波加热机时间为5-10min。
微波具有波长短、频率高、加热快特性等明显特征。而且微波加热具有选择性。微波对不同性质的材料有不同的作用，因为水分子对微波的吸收最好，材料中湿的部位比干部位的吸收微波的能力强，所以材料含水量高的部位吸收微波功率多于含水量较低的部位，因此材料中湿的部位受热高于干的部位，湿的部位温度也就高于干的部位。
集成材热压成型只需要加热施胶部位，通过加热使胶黏剂固化，从而使集成材成型。本发明可以充分利用微波加热的选择性。将木材干燥到含水率为5-8wt％，干木材对微波吸收少，加热时产生的热量少。集成材生产过程中，胶接部位因刚刚施加了胶黏剂，含水率相对较高，对微波吸收多，加热时产生的热量多，可以使胶接部位迅速达到胶黏剂固化温度，从而实现集成材快速成型。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1.本发明对需要加热的胶合部位可以实现快速、精准、有效的加热，可以显著提升集成材胶合强度和生产效率，降低生产能耗的成本。
2.因为本发明可以快速热压成型，加热时间长短，避免了胶黏剂预固化，进而可以提高木材强度。
3.传统工艺中集成材热压成型热压时间与产品厚度相关，厚度越大热压时间越长。本发明采用微波加热，加热从内部开始，加热时间与产品厚度无关。
4.热压结束不需要冷却，提高了生产效率。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下文将结合较佳的实施例对本发明做更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体实施例。
除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。
除非另有特别说明，本发明中用到的试剂和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
本发明一个具体实施方式的集成材快速热压成型方法，包括以下步骤：
1.将经过机械加工好的木材小料送入普通木材干燥窑干燥至含水率为5-8wt％。
2.配制胶黏剂，采用水溶型胶黏剂，要求胶黏剂固体含量45-60wt％。在一个具体实施例中，采用脲醛树脂胶黏剂。
3.将干燥好的木材小料按照普通集成材生产过程中涂胶、组坯工艺铺装成一定规格方料或板料，施胶量为150-360g/m2。
4.将铺装好规格方料或板料通过三维金属夹具夹紧，夹紧力为1.0-2.5MPa。
5.将夹紧的方料或板料连同夹具一起送入微波加热机。
微波加热机主体为箱式结构，箱式结构下部为辊筒运输机。加热机内的辊筒运输机负责将夹紧的方料或板料连同夹具从木材微波加热机的一端运输进去，从另一端运出。工作温度100-200℃，微波频率为1.5-2.5GHz。
为防止胶黏剂中的水分向木材内部大量渗透，影响微波加热时胶接部位的发热和温度，要求从施胶到进入微波加热机时间不超过15min。若超过15min，胶黏剂中的水分向木材内部渗透量过大，导致胶接部位含水率下降，热压效果降低。
从进入微波加热机到离开微波加热机时间一般为5-10min。加热时间过长，胶接部位会炭化，加热时间过短温度太低胶黏剂固化率降低，影响胶接强度。
6.将热压的方料或板料的夹具取出，得到一定规格的成型集成材并堆垛储存。
下面通过实施例和对比例进行详细的说明。
实施例1：
1.将经过机械加工好的木材(杨木)小料送入普通木材干燥窑干燥至含水率为5％；
2.配制固体含量为50％的脲醛树脂胶黏剂；
3.将干燥好的木材小料按照普通集成材生产过程中涂胶、组坯工艺铺装成一定规格方料或板料，施胶量为220g/m2
4.将铺装好规格方料或板料通过三维金属夹具夹紧，夹紧力为2.5MPa；
5.将夹紧的方料或板料连同夹具一起送入木材微波加热机，加热时间8min，加热温度130℃，微波频率为1.8GHz；
6.将热压后方料或板料的夹具取出，得到一定规格的成型集成材并堆垛储存。
与普通热压成型技术相比，成型效率提高190％，强度对比见下表。
静曲强度(MPa) 弹性模量(MPa) 剪切强度(MPa)
普通杨木集成材 62.4 8100 3.1
本实施例杨木集成材 85.7 10400 4.3
实施例2：
1.将经过机械加工好的木材(桉木)小料送入普通木材干燥窑干燥至含水率为6％；
2.配制固体含量为45％的脲醛树脂胶黏剂；
3.将干燥好的木材小料按照普通集成材生产过程中涂胶、组坯工艺铺装成一定规格方料或板料，施胶量为190g/m2
4.将铺装好规格方料或板料通过三维金属夹具夹紧，夹紧力为2.0MPa；
5.将夹紧的方料或板料连同夹具一起送入木材微波加热机，加热时间6min，热压温度150℃，微波频率为2.0GHz；
6.将热压后方料或板料的夹具取出，得到一定规格的成型集成材并堆垛储存。
与普通热压成型技术相比，成型效率提高240％，强度对比见下表。
静曲强度(MPa) 弹性模量(MPa) 剪切强度(MPa)
普通桉木集成材 61.5 8000 3.2
本实施例桉木集成材 86.0 11100 4.5
实施例3：
1.将经过机械加工好的木材(松木)小料送入普通木材干燥窑干燥至含水率为8％；
2.配制固体含量为60％的脲醛树脂胶黏剂；
3.将干燥好的木材小料按照普通集成材生产过程中涂胶、组坯工艺铺装成一定规格方料或板料，施胶量为250g/m2
4.将铺装好规格方料或板料通过三维金属夹具夹紧，夹紧力为1.5MPa；
5.将夹紧的方料或板料连同夹具一起送入木材微波加热机，加热时5min，热压温度180℃，微波频率为2.5GHz；
6.将加热完毕的方料或板料的夹具取出，得到一定规格的成型集成材并堆垛储存。
与普通热压成型技术相比，成型效率提高260％，强度对比见下表。
静曲强度(MPa) 弹性模量(MPa) 剪切强度(MPa)
普通松木集成材 60.7 7980 3.0
本实施例松木集成材 83.5 10200 4.3
上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (7)

1.一种集成材快速热压成型方法，其特征在于，包括下述的步骤：
S1.将经过机械加工的木材小料干燥至含水率为5-8wt％；
S2.将干燥后的木材小料涂胶、组坯铺装成方料或板料，所述涂胶所用胶黏剂为固含量为45-60wt％的水溶型胶黏剂；
S3.将所述方料或板料通过三维金属夹具夹紧；
S4.将夹紧的方料或板料连同夹具一起送入微波加热机进行微波加热得到成型集成材，控制从涂胶到进入微波加热机的时间不超过15min。
2.根据权利要求1所述的集成材快速热压成型方法，其特征在于，S2中所述涂胶采用脲醛树脂胶黏剂。
3.根据权利要求1或2所述的集成材快速热压成型方法，其特征在于，S2中所述胶黏剂施胶量为150-360g/m2。
4.根据权利要求1或2所述的集成材快速热压成型方法，其特征在于，S3中所述夹具夹紧的夹紧力为1.0-2.5MPa。
5.根据权利要求1所述的集成材快速热压成型方法，其特征在于，S4中所述微波加热工作温度100-200℃。
6.根据权利要求1或5所述的集成材快速热压成型方法，其特征在于，S4中所述微波加热微波频率为1.5-2.5GHz。
7.根据权利要求1或5所述的集成材快速热压成型方法，其特征在于，S4中所述方料或板料从进入微波加热机到离开微波加热机时间为5-10min。
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