CN113733286A - 一种jis-18型刨花板制造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于人造板技术领域，涉及一种JIS‑18型刨花板制造工艺，包括削片→刨片筛选→干燥分选→调施胶→铺装→预压→热压→冷却、调质→砂光分等，其中：所述刨片筛选工序中，芯层刨花厚度0.3～0.7mm，长宽30～100mm，其中大片刨花的占比30～35%；表层细料刨花的占比38～40%；所述调施胶工序中，采用酚醛‑三聚氰胺改性脲醛树脂胶（MUPF）对表芯层分层调施胶。还公开了MUPF胶的制备方法。本发明采用苯酚、三聚氰胺改性脲醛树脂作为胶黏剂，制成的刨花板具有很好的力学强度、防潮及耐冷热循环效果。对刨片工段进行改进，获得一定比例大片刨花形态，可提升刨花板的静曲强度。不仅提升刨花板的形变稳定性，还进一步提升了刨花板在结构用材的比例，拓展其应用。
Description
技术领域
本发明属于人造板技术领域，涉及刨花板，特别涉及一种JIS-18型刨花板制造工艺。
背景技术
刨花板是将木材加工剩余物、木屑或非木材原料，如亚麻屑、农作物秸秆等加工成一定含水率的碎料，混以胶黏剂、防水剂热压制造而成的一类人造板。原料属于资源综合利用，同时生产过程中的能耗消耗较低，可保护生态环境可持续发展。产品可应用于定制家居、室内装饰装修、家具、包装、集装箱板等诸多领域。
刨花板采用表层细腻刨花，芯层为大片刨花，先干燥后施胶的加工方式，不仅有利于节约资源，同时可以兼顾表面加工效果以及提升板材的静曲强度。在家具制造中，像木门、衣柜门、书柜的隔板等，板材的静曲强度对后期家具使用过程中的变形、蠕变有重要影响。随着近年来装修风格的转变，轻奢简约深受消费者的喜爱。装饰衣柜、墙、木门等越来越多的采用一板到顶，大幅面的平面风格。然而幅面越大，对板材的形变要求越高。
在这种消费需求背景下，开发一种高静曲强度、低吸涨高防潮刨花板，对提升板材性能、进一步拓展刨花板的应用有重要作用。
发明内容
针对上述现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种JIS-18型刨花板制造工艺。
一种JIS-18型刨花板制造工艺，包括削片→刨片筛选→干燥分选→调施胶→铺装→预压→热压→冷却、调质→砂光分等，其中：
所述刨片筛选工序中，芯层刨花厚度0.3～0.7mm，长宽30～100mm，其中大片刨花的占比30～35％；表层细料刨花的占比34～38％；
所述调施胶工序中，采用酚醛-三聚氰胺改性脲醛树脂胶(MUPF)对表芯层分层调施胶，其中表层MUPF胶水施胶量为9～12％，防水剂添加量0.4～0.8％，均相对于表层绝干刨花质量；芯层MUPF胶水施胶量7～9％，熔融石蜡添加量0.5～1％，均相对于芯层绝干刨花质量比；
所述酚醛-三聚氰胺改性脲醛树脂胶(MUPF)，其制备方法包括步骤如下：
1、进甲醛F1，加碱调节pH值至8.8～9.2；
2、加入尿素U1，升温至85℃反应15min，加酸调节pH为4.4～4.6，在90～92℃反应，直至在冰水中出现水雾；
3、调pH为6.0～6.3，加入尿素U2，在90℃反应15～20min，胶液呈透明状态；
4、调节pH至9.0～9.8，加入三聚氰胺后加入第二次甲醛F2，温度降至80℃，升温至90～92℃，当反应至透明后，测pH，保持pH在9.0～9.5反应；
5、在90℃反应10～15min，加入苯酚和第三次甲醛F3，85～90℃反应，直至水溶性350％(水温25℃)，冷却至80℃直至水溶性250％(水温25℃)；
6、保持pH为9.0～9.5，迅速降温至70～75℃时，加入尿素U3，反应20～25min后，冷却至40℃，调节pH为8.5～9.0，出胶；
反应物料中，苯酚质量占总胶液的质量比例在1～3％，三聚氰胺质量占总胶液的质量比例在15～25％，F1/(U1+U2)摩尔比在2.0～2.2；总摩尔比在0.85～0.90。
本发明较优公开例中，所述碱为30wt％的氢氧化钠溶液，所述酸为20wt％的甲酸溶液。
本发明较优公开例中，所述削片工序中，所用木材原料为枝丫材、木材加工断头料等，削片后木片长度为80～100mm，厚度为1～3mm。
本发明较优公开例中，所述刨片筛选工序中采用超强刨花板专用刨片机，伸刀量为0.7～0.9mm，刀门间隙为1.5～2.0mm，叶轮7片，转速500～700r/min，制得较普通刨花板更大、更薄片形的刨花。
本发明较优公开例中，所述干燥分选工序中，将制好的刨花、锯糠进入干燥机干燥，干燥进口温度220～230℃，出口温度110～120℃，干燥后刨花含水率为1.5～2.5％。
本发明较优公开例中，所述调施胶工序中，所述防水剂为乳化石蜡，固含量40～45％；所述熔融石蜡为乳化石蜡56-58号半精炼石蜡。
本发明较优公开例中，所述铺装工序中，通过调整水分添加量，使得表层刨花含水率12～15％，芯层刨花含水率6～9％；调整铺装密度，保证板坯密度在660～700kg/m3之间；同时为提高静曲强度，减少表层细料的比例，其中表层刨花与芯层刨花质量之比为34～38:62～66。
本发明较优公开例中，所述热压工序中，采用分区定厚热压控制法，其中1～6框架为一区，7～12框架为2区，13～18框架为3区，19～23框架为4区；一区热压温度230～240℃、二区温度200～220℃、三区温度185～200℃，四区温度160～170℃；热压因子4～6s/mm，热压压力0.5～4MPa。
JIS-18型刨花板需要通过耐水煮浸泡试验，胶水需要有高防潮性能，本发明将疏水性的三嗪环(三聚氰胺)和苯环(苯酚)结构通过羟甲基化和共缩聚反应引入到脲醛树脂中，有利于提高脲醛树脂固化后的交联密度，同时封闭尿素结构单元中亲水性酰胺结构，降低水解反应的可及性，提高树脂的耐水性、交联强度。此外，树脂中游离的酚羟基可以清除树脂老化过程中产生的自由基，达到增强树脂耐候耐用性的作用。通过提升自身胶黏剂的耐水解性，可以提高刨花板的耐水性、交联度。
本发明所制备的刨花板力学性能达到日本工业标准JIS A 5908:2015中素面刨花板18型质量要求，甲醛释放量达到日本F☆☆☆☆级。
JIS-18型刨花板考虑使用特性和使用环境，与普通刨花板相比，关键点在于：1、芯层刨花形态更大更薄；2、铺装更均匀，表层细料尽可能少；3、更好的防水性和更高的防潮性能。板材的高静曲强度、低吸涨、高防潮是关键性能数据。
以16～20mm厚度为例，JIS-18型刨花板的性能指标满足JIS A 5908:2015，如下表：
有益效果
本发明采用苯酚、三聚氰胺改性脲醛树脂作为胶黏剂，制成的刨花板具有很好的力学强度、防潮及耐冷热循环效果。对刨片工段进行改进，获得一定比例大片刨花形态，可提升刨花板的静曲强度。不仅提升刨花板的形变稳定性，同时进一步提升了刨花板在结构用材的比例，拓展其在更多高要求领域的应用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细说明，以使本领域技术人员更好地理解本发明，但本发明并不局限于以下实施例。
实施例
一、MUPF胶水制备工艺如下：
投料量：F1＝1000kg(37％)，U1＝340kg，U2＝340kg，M＝2000kg，F2＝2000kg(37％)，Phenol＝100kg，F3＝1000kg(37％)，U3＝1300kg；
操作步骤：
1、进甲醛F1，加碱调节pH值至9.2；
2、加入尿素U1，开蒸汽升温至85℃，在85℃反应15min，加酸调节pH为4.5，在90～92℃反应，直至在冰水中出现水雾；
3、调pH为6.03，加入尿素U2，在90℃下反应20min，胶液呈透明状态；
4、调节pH至9.5，加入三聚氰胺M后加入第二次甲醛F2，温度降至80℃，升温至90～92℃，当反应至透明后，保持体系的pH在9.2～9.5反应；
5、在90℃下反应12min，加入苯酚phenol和第三次甲醛F3，85～90℃反应，直至水溶性350％(在水温25℃下)，冷却至80℃直至水溶性250％(在水温25℃下)；
6、保持pH为9.0～9.5，迅速降温至70～75℃时，加入尿素U3，反应20～25min后，冷却至40℃，调节pH为8.5～9.0，出胶。
二、刨花板制造工艺：
采用枝丫材，通过削片机，获得长宽为80～100mm，厚度为1～3mm的木片；采用超强刨花板专用刨片机，刨片机伸刀量为0.7～0.9mm，刀门间隙为1.5～2.0mm，叶轮7片，转速在600转。制备出厚度为0.3～0.7mm，长宽在30～100mm的芯层薄刨花。添加砂光粉、锯糠等细料。控制刨片后大片刨花的占比在30～35％。将制好的刨花、细料等进入干燥机干燥，干燥进口温度控制在220～230℃，出口温度控制在110～120℃，干燥后刨花含水率为1.5～2.0％；表芯层分别施加MUPF胶水，其中表层胶水的添加比例为12％，表层乳化石蜡的添加比例在0.5％；芯层胶水的添加比例为9％，熔融石蜡的比例在0.7％。采用表芯层分层铺装，其中表层与芯层施胶后刨花的重量比为36:64，表层施胶后细刨花的含水率在13％，芯层施胶后刨花的含水率在7％。热压温度设定为235、215、195、168℃，热压因子控制在5.7s/mm之间，热压压力范围在0.5～4MPa之间。
所制得的JIS-18型刨花板检测数据见表1。
表1 JIS-18型刨花板检测数据
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种JIS-18型刨花板制造工艺，包括削片→刨片筛选→干燥分选→调施胶→铺装→预压→热压→冷却、调质→砂光分等，其特征在于，
所述刨片筛选工序中，芯层刨花厚度0.3～0.7mm，长宽30～100mm，其中大片刨花的占比30～35%；表层细料刨花的占比34～38%；
所述调施胶工序中，采用酚醛-三聚氰胺改性脲醛树脂胶（MUPF）对表芯层分层调施胶，其中表层MUPF胶水施胶量为9～12%，防水剂添加量0.4～0.8%，均相对于表层绝干刨花质量；芯层MUPF胶水施胶量7～9%，熔融石蜡添加量0.5～1%，均相对于芯层绝干刨花质量比；
所述酚醛-三聚氰胺改性脲醛树脂胶（MUPF），其制备方法包括如下：
（1）进甲醛F1，加碱调节pH值至8.8～9.2；
（2）加入尿素U1，升温至85℃反应15min，加酸调节pH为4.4～4.6，在90～92℃反应，直至在冰水中出现水雾；
（3）调pH为6.0～6.3，加入尿素U2，在90℃反应15～20min，胶液呈透明状态；
（4）调节pH至9.0～9.8，加入三聚氰胺后加入第二次甲醛F2，温度降至80℃，升温至90～92℃，当反应至透明后，测pH，保持pH在9.0～9.5反应；
（5）在90℃反应10～15min，加入苯酚和第三次甲醛F3，85～90℃反应，直至水溶性350%（水温25℃），冷却至80℃直至水溶性250%（水温25℃）；
（6）保持pH为9.0～9.5，迅速降温至70～75℃时，加入尿素U3，反应20～25min后，冷却至40℃，调节pH为8.5～9.0，出胶；
反应物料中，苯酚质量占总胶液的质量比例在1～3%，三聚氰胺质量占总胶液的质量比例在15～25%，F1/(U1+U2)摩尔比在2.0～2.2；总摩尔比在0.85～0.90。
2.根据权利要求1所述JIS-18型刨花板制造工艺，其特征在于：所述酚醛-三聚氰胺改性脲醛树脂胶制备工艺中，所述碱为30wt%的氢氧化钠溶液，所述酸为20wt%的甲酸溶液。
3.根据权利要求1所述JIS-18型刨花板制造工艺，其特征在于：所述削片工序中，所用木材原料为枝丫材、木材加工断头料等，削片后木片长度为80～100mm，厚度为1～3mm。
4.根据权利要求1所述JIS-18型刨花板制造工艺，其特征在于：所述干燥分选工序中，将制好的刨花、锯糠进入干燥机干燥，干燥进口温度220～230℃，出口温度110～120℃，干燥后刨花含水率为1.5～2.5%。
5.根据权利要求1所述JIS-18型刨花板制造工艺，其特征在于：所述调施胶工序中，所述防水剂为乳化石蜡，固含量40～45%；所述熔融石蜡为乳化石蜡56-58号半精炼石蜡。
6.根据权利要求1所述JIS-18型刨花板制造工艺，其特征在于：所述铺装工序中，表层刨花含水率12～15%，芯层刨花含水率6~9%。
7.根据权利要求1所述JIS-18型刨花板制造工艺，其特征在于：所述铺装工序中，调整铺装密度，板坯密度在660～700kg/m3，表层刨花与芯层刨花质量之比为34～38:62～66。
8.根据权利要求1所述JIS-18型刨花板制造工艺，其特征在于：所述铺装工序中，表层刨花与芯层刨花质量之比为36:64。
9.根据权利要求1所述JIS-18型刨花板制造工艺，其特征在于：所述热压工序中，采用分区定厚热压控制法，其中1～6框架为一区，7～12框架为2区，13～18框架为3区，19～23框架为4区；一区热压温度230～240℃、二区温度200～220℃、三区温度185～200℃，四区温度160～170℃；热压因子4～6s/mm，热压压力0.5～4MPa。
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|---|---|---|---|---|
| CN114437618A (zh) * | 2022-03-08 | 2022-05-06 | 黄文兴 | 一种水性聚氨酯胶粘剂及其制备方法 |
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2021
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