CN113134881A - 一种高性能防翘曲实用胶合板制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高性能防翘曲实用胶合板制备方法，将按规格切割加工好的板材进行蒸煮加湿，然后将加湿后的板材放入风化干燥室中，恒温风干，待含水率降到8‑12％时，取出木板并将其浸泡在稳定剂中，所述稳定剂包括：松油，白蜡，PVC，硫酸铝，椰油酰氨基丙酸钠，月桂酸钠皂，十二烷基磺酸钠，将浸泡好的板材取出晾晒，最后高温将板材水分烘干，经涂胶机涂上胶黏剂，冷压和热压后制成胶合板。本发明通过加入的稳定剂，控制板材的水分，并且经过高温对其表面进行处理，配合稳定剂稳固板材含水率，能有效降低板材吸水，在保持板材质量的同时，防止板材翘曲，增加板材的使用时长和重复使用，节约资源。
Description
【技术领域】
本发明属于木材加工制造技术领域，具体涉及一种高性能防翘曲实用胶合板制备方法。
【背景技术】
胶合板是由木段旋切成单板或由木方刨切成薄木，再用胶粘剂胶合而成的三层或者多层的板状材料，通常用奇数层单板，并使是相邻层单板的纤维方互相垂直胶合而成。胶合板目前应用广泛，可供飞机、船舶、火车、汽车和建筑的等作用材，同时也是家具最为常用的板材料之一。胶合板具有重量轻，纹路清晰，绝缘，施工方便等特点，对木材利用率更高，减少了木材浪费。
随着经济的增长，胶合板材料的需求极具上升，制作胶合板的木材多种多样，白蜡木、枫木、桉木、胡桃木、杨木、柚木、松木等，大量的胶合板需求，势必会消耗大量的木材资源。并且随着木材资源日渐稀少和环境保护的需求，迫切需要提高胶合板的质量，实用时间以及实用次数，提高胶合板的稳定性能和强度。
木材长时间使用因为吸水膨胀和失水收缩的程度不用，会导致木材发生霉变、腐化、翘曲现象，其中更多的是发生翘曲现象；同时因为板材翘曲现象会造成板材的不稳定，导致开裂，损坏等问题发生。会间接的增加木材的使用，造成不必要的资源浪费，造成经济损失。
【发明内容】
本发明目的是为了提供一种高性能防翘曲实用胶合板制备方法，以解决目前胶合板使用时间短，防水性能差，容易产生翘曲，造成胶合板开裂损坏等问题，本发明通过加入稳定剂，控制板材含水率，并通过高温处理，达到降低板材吸水，保持板材质量，同时防止板材因使用和保护不当出现的翘曲问题，极大的增加了板材的使用寿命，并且适用于各种胶黏剂制成的胶合板，适用于工业生产，具有较高经济价值。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种高性能防翘曲实用胶合板制备方法，包括以下步骤：
S1：将按规格切割加工好的板材进行蒸煮加湿，然后将加湿后的板材放入风化干燥箱中，恒温风干，控制板材含水率下降到5-10％；
S2：将S1中干燥后得到的板材浸泡在稳定剂中，一段时间后将其取出晾晒，将晾晒好的板材在高温室中，用高温将其烘干；
S3：将烘干后的板材经过涂胶机涂胶黏剂，与中间填料排版好后，经过冷压机冷压，冷压结束后，经过热压机热压，结束后制得高性能防翘曲实用胶合板。
进一步的，步骤S1中，蒸煮加湿控制温度在80-90℃，蒸煮加湿时间为0.5-1h。
进一步的，步骤S1中，加湿木板控制在含水率为20-30％。
进一步的，步骤S1中，恒温风干温度控制在40-55℃。
进一步的，步骤S2中，稳定剂以重量份为单位包括松油20-25份，白蜡15-20份，PVC10-20份，硫酸铝10-20份，椰油酰氨基丙酸钠5-10份，月桂酸钠皂10-15份，聚丙烯纤维5-10份。
进一步的，所述稳定剂制备方法为将原料按比例称取，并放入反应池中，加热温度至40-55℃，同时搅拌0.5-1h，既得稳定剂。
进一步的，步骤S2中，稳定剂温度控制在50-55℃，一段时间为14-16h
进一步的，步骤S2中，高温烘干温度控制在70-90℃，烘干至含水率为8-12％。
进一步的，步骤S3中，胶黏剂包括且不限于酚醛树脂，玉米淀粉胶黏剂，脲醛树脂，改性脲醛树脂，异氰酸树脂，大豆蛋白胶黏剂，中的一种或几种。
进一步的，步骤S3中，步骤S3中，冷压时间为1-2h，热压温度为55-70℃，热压时间为0.5-1h。
本发明具有以下有益效果：
(1)本发明通过风干和烘干两道工序减少板材含水量，保持板材中水分含量基本均匀，并且通过高温处理，板材表面吸水能力下降，降低板材在使用过程中吸收的水分，达到控制板材内部水分平衡，避免产生因板材吸水膨胀和失水收缩不平衡造成的板材翘曲而问题；
(2)本发明中采用浸泡的稳定剂能提高板材的静曲强度，直接提高了板材抗翘曲的能力，使其不会再使用过程中产生翘曲问题，同时能减少实用过程中的开裂、损坏问题，并且稳定剂中含有的硫酸铝，椰油酰氨基丙酸钠和月桂酸钠皂京一部协同作用提高了板材的静曲强度；其中椰油酰氨基丙酸钠为性能温和的表面活性剂，抗硬水能力强，促进硫酸铝的吸水能力，同时月桂酸钠皂是很好的稳定剂，保持并且不损坏板材表面的性质；
(3)本发明胶合板能适用市面上大部分胶黏剂类型，并且都能达到较好的抗翘曲效果，经济价值高，能适用于大规模化生产，并且本发明的胶合板可长时间使用，抗翘曲能力强，并且还能长期保持板材的高性能，实用性强，并且适用于生产各个类型的胶合板，家具板材，建筑胶合板等。
【具体实施方式】
为了更好理解本发明，下面结合具体的实施方式进一步解释说明本发明，应该强调的是，以下仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用，任何在此基础上作出的等同变换或者替代，均都落入本发明的保护范围。
实施例1
一种高性能防翘曲实用胶合板制备方法，包括以下步骤：
S1：将按规格切割加工好的板材在90℃下蒸煮加湿0.5h，保持板材含水率在30％，然后将加湿后的板材放入风化干燥箱中，恒温40℃风干，控制板材含水率下降到10％；
S2：将S1中干燥后得到的板材浸泡在稳定剂中，升温至55℃，浸泡16h后将其取出晾晒，将晾晒好的板材在高温室中，用90℃高温将其烘干至含水率为8％；
所述稳定剂以重量份为单位包括松油20份，白蜡20份，PVC10份，硫酸铝10份，椰油酰氨基丙酸钠10份，月桂酸钠皂15份，聚丙烯纤维5份；将稳定剂原料按比例称取，加入反应池中，升高温度至55℃，搅拌0.5h值得稳定剂；
S3：将烘干后的板材经过涂胶机涂胶黏剂，与中间填料排版好后，经过冷压机冷压，冷压2h后，经过热压机70℃热压，0.5h后制得高性能防翘曲实用胶合板；
所述胶黏剂为玉米淀粉胶黏剂。
实施例2
一种高性能防翘曲实用胶合板制备方法，包括以下步骤：
S1：将按规格切割加工好的板材在80℃下蒸煮加湿1h，保持板材含水率在20％，然后将加湿后的板材放入风化干燥箱中，恒温55℃风干，控制板材含水率下降到10％；
S2：将S1中干燥后得到的板材浸泡在稳定剂中，升温至50℃，浸泡14h后将其取出晾晒，将晾晒好的板材在高温室中，用70℃高温将其烘干至含水率为12％；
所述稳定剂以重量份为单位包括松油25份，白蜡15份，PVC20份，硫酸铝20份，椰油酰氨基丙酸钠5份，月桂酸钠皂10份，聚丙烯纤维10份；将稳定剂原料按比例称取，加入反应池中，升高温度至40℃，搅拌1h值得稳定剂；
S3：将烘干后的板材经过涂胶机涂胶黏剂，与中间填料排版好后，经过冷压机冷压，冷压1h后，经过热压机55℃热压，1h后制得高性能防翘曲实用胶合板；
所述胶黏剂为脲醛树脂。
实施例3
一种高性能防翘曲实用胶合板制备方法，包括以下步骤：
S1：将按规格切割加工好的板材在85℃下蒸煮加湿0.5h，保持板材含水率在25％，然后将加湿后的板材放入风化干燥箱中，恒温50℃风干，控制板材含水率下降到7％；
S2：将S1中干燥后得到的板材浸泡在稳定剂中，升温至50℃，浸泡15h后将其取出晾晒，将晾晒好的板材在高温室中，用80℃高温将其烘干至含水率为9％；
所述稳定剂以重量份为单位包括松油23份，白蜡18份，PVC15份，硫酸铝15份，椰油酰氨基丙酸钠8份，月桂酸钠皂12份，聚丙烯纤维7份；将稳定剂原料按比例称取，加入反应池中，升高温度至50℃，搅拌0.6h值得稳定剂；
S3：将烘干后的板材经过涂胶机涂胶黏剂，与中间填料排版好后，经过冷压机冷压，冷压1.5h后，经过热压机60℃热压，1h后制得高性能防翘曲实用胶合板；
所述胶黏剂为脲醛树脂。
对比例1
制备过程和实施例3基本相同，唯有不同的是，加入的原料中没有硫酸铝。
对比例2
制备过程和实施例3基本相同，唯有不同的是，加入的原料中没有椰油酰氨基丙酸钠。
对比例3
制备过程和实施例3基本相同，唯有不同的是，加入的原料中没有月桂酸钠皂。
对比例4
制备过程和实施例3基本相同，唯有不同的是，加入的原料中没有硫酸铝，椰油酰氨基丙酸钠和月桂酸钠皂。
将上述实施例1-3和对比例1-4制备的胶合板进行各项数据检测，其中3天后含水率、静曲强度、干缩率、翘曲程度等数据如下表1所示：
表1高性能防翘曲实用胶合板各项数据
从上表1的数据中显示，使用本方法实施例1-3制备的胶合板3天后的含水率变化不明显，仅有实施例1中三天后的含水率升高了1％，实施例2和实施例3均保持在出产时控制的含水率；在对比例1中，因为稳定剂原料中缺少了硫酸铝，3天后含水率升高了4％，同样的对比例2中升高了2.5％，对比例3中升高了2％，在稳定剂中同时缺少了硫酸铝，椰油酰氨基丙酸钠和月桂酸钠皂的对比例4中，3天后含水率已经升高了9.5％达到了18.5％的含水率，在对比例1-4中数据显示，硫酸铝，椰油酰氨基丙酸钠和月桂酸钠皂单独使用时产生的效果值4+2.5+2＝8.5＜9.5，同时使用这三种原料产生的效果值要大于单独使用硫酸铝，椰油酰氨基丙酸钠和月桂酸钠皂产生的效果值的，并且提升了(9.5-8.5)÷8.5＝11.8％，说明这三种产生了协同作用，协同降低了胶合板生产后的吸水性能，同理我们也可从表1中数据整理出静曲强度，24h吸水厚度膨胀率和干缩率的效果值，都能得出硫酸铝，椰油酰氨基丙酸钠和月桂酸钠皂产生了协同作用，协同提升了胶合板的性能；这可能是在椰油酰氨基丙酸钠属于较为温和的表面活性剂，降低了板材的表面活性，同时硫酸铝和月桂酸钠皂能渗入到板材的表皮中，长时间保留在板材中，硫酸铝能够保持较好的吸收水性能，同时月桂酸钠皂起到稳定的作用，保持板材表面的性质，保证了产品的稳定性，使胶合板能够在使用3个月后不产生翘曲情况，还能保持着较高的板材性能。
并且，在使用胶黏剂过程中，使用了两种不同种类的胶黏剂，同样能达到本发明预期的效果，说明本发明中的方法能够适用不同种类的胶黏剂，不受胶黏剂种类的限制，可大规模生产，并且能生产各种场景的胶合板。家具板材中，需要较少甲醛的释放量，就可以选用玉米淀粉类胶黏剂，降低甲醛释放量，保证安全的家具环境，在要求相对较低的建筑模板中，可以使用强度更高的胶黏剂，以达到建筑模板的硬度和耐用度要求，使用本发明方法制备的胶合板灵活，耐用，抗翘曲，具有较高的经济价值。
以上内容不能认定本发明的具体实施方式仅局限于这些说明，对本发明技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干简单推演或替换，都应当视为始于本发明所提交的权利要求书确定的专利保护范围。
Claims (10)
1.一种高性能防翘曲实用胶合板制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将按规格切割加工好的板材进行蒸煮加湿，然后将加湿后的板材放入风化干燥箱中，恒温风干，控制板材含水率下降到5-10％；
S2：将S1中干燥后得到的板材浸泡在稳定剂中，一段时间后将其取出晾晒，将晾晒好的板材在高温室中，用高温将其烘干；
S3：将烘干后的板材经过涂胶机涂胶黏剂，与中间填料排版好后，经过冷压机冷压，冷压结束后，经过热压机热压，结束后制得高性能防翘曲实用胶合板。
2.根据权利要求1所述的一种高性能防翘曲实用胶合板制备方法，其特征在于，步骤S1中，蒸煮加湿控制温度在80-90℃，蒸煮加湿时间为0.5-1h。
3.根据权利要求1所述的一种高性能防翘曲实用胶合板制备方法，其特征在于，步骤S1中，加湿木板控制在含水率为20-30％。
4.根据权利要求1所述的一种高性能防翘曲实用胶合板制备方法，其特征在于，步骤S1中，恒温风干温度控制在40-55℃。
5.根据权利要求1所述的一种高性能防翘曲实用胶合板制备方法，其特征在于，步骤S2中，稳定剂以重量份为单位包括松油20-25份，白蜡15-20份，PVC10-20份，硫酸铝10-20份，椰油酰氨基丙酸钠5-10份，月桂酸钠皂10-15份，聚丙烯纤维5-10份。
6.根据权利要求5所述的一种高性能防翘曲实用胶合板制备方法，其特征在于，所述稳定剂制备方法为将原料按比例称取，并放入反应池中，加热温度至40-55℃，同时搅拌0.5-1h，既得稳定剂。
7.根据权利要求1所述的一种高性能防翘曲实用胶合板制备方法，其特征在于，步骤S2中，稳定剂温度控制在50-55℃，一段时间为14-16h。
8.根据权利要求1所述的一种高性能防翘曲实用胶合板制备方法，其特征在于，步骤S2中，高温烘干温度控制在70-90℃，烘干至含水率为8-12％。
9.根据权利要求1所述的一种高性能防翘曲实用胶合板制备方法，其特征在于，步骤S3中，胶黏剂包括且不限于酚醛树脂，玉米淀粉胶黏剂，脲醛树脂，改性脲醛树脂，异氰酸树脂，大豆蛋白胶黏剂，中的一种或几种。
10.根据权利要求1所述的一种高性能防翘曲实用胶合板制备方法，其特征在于，步骤S3中，冷压时间为1-2h，热压温度为55-70℃，热压时间为0.5-1h。
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