CN1667046A

CN1667046A - 木粉微塑仿木制品的制造方法

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Publication number: CN1667046A
Application number: CN 200510049100
Authority: CN
Inventors: 陈嘉荣
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-02-07
Filing date: 2005-02-07
Publication date: 2005-09-14
Anticipated expiration: 2025-02-07
Also published as: CN1304483C

Abstract

本发明涉及一种木粉微塑仿木制品的制造方法，该方法是将3％－5％(重量)的热固树脂、94％－96％(重量)的木粉、0.5％－0.8％(重量)的石膏粉充分搅拌混合，配制成木粉微塑的物料，用热压机进行模压加热成型，再经脱模、涂浆、表面模压、烘干、抛光、披覆、烘干等工艺过程制成仿木制品。本发明不仅是用工业化生产替代手工雕刻、手工制作，制造出成本低，产量大，做工精细的仿古家具或工艺品等仿木制品，而且所制造的仿木制品可自然降解不污染环境，木粉的原料可以是枝丫木，下脚料木和废旧木料等，有利于保护森林资源。

Description

木粉微塑仿木制品的制造方法

技术领域

本发明涉及一种模压加工成型仿木制品的方法，具体是指用木粉和微量的液态热固树脂混合在模具中进行热压加工成型仿木制品的制造方法。

技术背景

随着人们生活水平的不断改善，人们对木制家具和其他木制品的需求不断增加，大量的树木被砍伐使得宝贵的森林资源日趋减少，造成人类的生存环境不断恶化。虽然近些年来，人们环保意识的增强和对森林资源的保护意识的不断深入，人们为了保护森林资源缓解木材的供需矛盾，采用以塑代木方法加以解决，即用塑料或塑料和其他一些材料混合制成仿木产品替代原木制品，但由于这种仿木制品中的树脂含量较高，因而生产成本高，使用后难于自然降解，对环境造成污染。与此同时，人们对木制家具、建筑装饰和工艺品等的设计要求，也趋于多样化，既追求线条简单的现代设计，也追求线条复杂的古典美和传统风格，但是古典木制结构建筑和传统家具如雕花的木窗门，雕花屏风、雕花床，工艺品，灯饰构件等的制作不仅需要上等的木料而且主要以手工雕刻来完成，既费工耗时，又价格昂贵，百姓家庭难以承受。由于传统的手工雕刻工作量大，精雕细琢往往要付出成倍的劳动，经济利益和加工精细度的矛盾突出，致使产品加工比较粗糙，不同工人技术差异也使产品的稳定性比较差，影响产品的质量。另外现有的仿木制品多用挤压法生产，产品主要为形状单一的型材、板材。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术的缺陷，提供一种用枝丫木、枯死木、下脚木料和废旧木料等其它木制品无法利用的木料制成的木纤维粉，用工业化生产替代手工雕刻、手工制作，制造出成本低，产量大，做工精细，可自然降解的，不污染环境的木粉微塑仿木制品的方法。

本发明的目的主要是通过下述技术方案实现的。

一种木粉微塑仿木制品的制造方法，包括以下步骤：

A、配制物料：将3％-5％(重量)的热固树脂、94％-96％(重量)的木粉、0.5％-0.8％(重量)的石膏粉充分搅拌混合，配制成木粉微塑的物料；

B、模压加热成型：(a)铺装：将木粉微塑的物料放入模具中，(b)热压成型：用热压机将放入模具中木粉微塑的物料进行热压成型，固化条件为温度控制在125-130摄氏度，压力为2-3Mpa，固化时间为55-65秒，(c)脱模：将固化好的半成品脱模；

C、涂浆：用尿醛树脂或改性酚醛树脂18％-22％(重量)、石粉73％-77％(重量)及适量石膏配制成的浆料喷涂在半成品上，厚度为0.2～1mm.；

D、表面模压：(a)制作树脂阴模：将每种产品热压成型的第一个半成品，用手工的方法披填油灰，经砂磨处理后，用不饱和树脂翻制成该产品的树脂阴模，(b)表面模压：把涂好浆的半成品在半干的状态下，在树脂阴模中进行印压，使产品在保持原形的基础上进行表面塑化；

E、烘干：将表面模压处理好的半成品进行烘干；

F、抛光：将烘干半成品的表面抛光；

G、披覆：用水转印技术，有选择地选用各种图案的披覆膜，在抛光的产品表面上完整印刷各种纯天然图案、天然纹理；

H、烘干：产品表面披覆处理完毕后进行烘干。

作为优选，所述的热固树脂为脲醛树脂，其配制是将含量97.8％的尿素10个重量份与含量36.8％的甲醛32.2重量份混合制成脲醛树脂预缩液，在生产时在预缩液中加入工业品的三聚氰胺6.5重量份后，加入适量的NaOH，将PH值调至6.5-7.0之间，然后加入0.4重量份的石蜡乳液，最后根据需要加入适量NH₄CL。

作为优选，所述的热固树脂为改性酚醛树脂，其配制是将酚醛树脂4.3(重量)与对氨基苯酚3.6(重量)、蓖麻油1.8(重量)及乙醇80(重量)充分搅拌混合后制成。

作为优选，所述的木粉为：长度为2～5mm，直径为0.1～0.3mm的木纤维粉与长度为3～7mm的麻纤维或油棕纤维和无水石膏(CaSO₄)均匀混合搅拌制成，含水率控制在9％以下，麻纤维或油棕纤维的添加量为木纤维粉的2-3％。

作为优选，所述的模具包括下模、中间模和上模，下模上设有若干个导杆，模具之间通过导杆连接，中间模和上模上设有可穿过导杆的通孔，下模上设有脱模顶杆孔。

作为优选，所述的热压机包括机架，机架上设有上下液压传动装置，上下液压传动装置分别与装有电热元件的上压台和下压台相连接，上压台和下压台之间设有中间模具固定架，上压台上设有供模具导杆通过的导杆伸缩孔，下压台上设有自动脱模顶出机构。

作为优选，所述的一种木粉微塑仿木制品的制造方法，其特征在于所述的模具用铝质材料制成。

作为优选，所述的一种木粉微塑仿木制品的制造方法，其特征在于所述的木粉中还添加融熔的石蜡，石蜡的添加量为木纤维粉的0.4-0.6。

因此，本发明的木粉微塑仿木制品的制造方法工艺简单，成本低，与现有技术相比具有以下的特点：

1.由于木粉微塑的终端树脂即塑料在木粉中所在的百分比非常小，而且均匀地分布在木粉的表面，在木粉的自然降解过程中基本上可以忽略不计，同木屑粉末一起降解成为没有污染的有机物质，有利于环境保护。2.木粉微塑制造的家具和其他仿木制品，经过表面处理不仅使之有木制品相近的性能，甚至在硬度和抗变性能方面优于普通木材。3.木粉的生产，原料可以是枝丫木，下脚料木和废旧木料及枯死木和其它木制品无法利用的边角料木，不仅成本大大降低，而且可以最大限量地变废为宝，对保护森林及植被资源有不可估量的现实意义。4.由于木粉微塑产品主要是针对手工雕镂劳动含量比较大和各种题材丰富的浮雕和镂刻装饰效果强烈的仿木制产品，将手工制作变为工业化生产可极大的降低成本，成倍地提高生产效率，使繁杂、昂贵的仿古家具或工艺品走向寻常百姓家庭。

附图说明

图1为本发明的模具结构示意图；

图2为本发明的热压机结构示意图；

具体实施方式

下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1，本实施例包括以下具体步骤：

一、制作产品模具和加料斗

1.模具：模具的设计利用电脑技术，可以根据产品的要求，设计出精美的图案和优美流畅的曲线，由于木粉微塑制品的加工精度无需很高，模具的雕刻设备选用制作广告用电脑雕刻机(例如采用上海洛克公司生产的啄木鸟牌DLS-1225型机械雕刻机)就能满足要求，。由于模具的压力要求不高，模具的材料只要能承受3Mpa，能耐150℃的温度即可，因此选择铝作材料较合适，铝的硬度不高，易于切削加工。模具主要由下模1、中间模2和上模3三部分组成(如图1所示)，三部分模具彼此独立通过导杆4连接，导杆4的一端固定在下模1上，中间模2和上模3上设有可穿过导杆4的通孔5。下模1上设有脱模顶杆孔12。

2、加料斗：用镀锌铁板围成与模具的外形一样的筒形的斗，其高度为产品高度的4倍，如产品厚40mm，则镀锌铁板的高度约为160-200mm。

二、备料

1.配制木粉：首先木纤维粉的制备一般采用枝丫木，下脚料木和包装箱生产无法利用的边角料木等，用木粉机械进行粉碎轧制脱水等工艺制成纤维状木粉。木纤维粉的制备可以自己制备也可以直接向专业生产厂家购买(例如上海隆煜木业公司生产的木纤维粉)。木纤维粉成品一般为长度2-5mm，直径为0.1-0.3的粉末丝状体，含水率控制在9％以下。为了使产品纵向增韧，还要在木纤维粉中添加近似于木纤维粉的短纤维，可以添加的短纤维有很多种，从环境降解的角度，选择长度为3-7mm的麻纤维或油棕纤维，添加量一般为木纤维粉的2-5％。为了控制产品的含水率，需在木纤维粉中添加无水石膏(SaSO₄)粉，添加量为木纤维粉的0.2％-0.6％。为了使脱模时能顺利进行，在木纤维粉中还需添加融熔的石蜡，石蜡的添加量一般为木纤维粉的0.4-0.6％，最后将它们搅拌均匀。

2.制备热固树脂：可选用的热固树脂有好几种，本实施例选用脲醛树脂。将含量97.8％的尿素10个重量份与含量36.8％的甲醛32.2重量份混合制成脲醛树脂预缩液，在生产时在预缩液中加入工业品三聚氰胺6.5重量份后，加入适量的NaOH，将PH值调至6.5-7.0之间，然后加入0.4重量份的石蜡乳液，最后根据固化速度需要加入适量NH₄CL。(也可以直接选用市售脲醛树脂成品)

三、施胶

将以上制备好的热固脲醛树脂3％-5％(重量)与配制好的木粉94％-96％(重量)、石膏粉0.5％-0.8％(重量)充分搅拌混合，配制成木粉微塑的物料。

四、模压加热成型

模压加热成型通过模具和专用热压机完成。热压机(如图2所示)是电热温控型热压机包括机架6，机架6上设有上下液压传动装置7，上下液压传动装置7分别与装有电热元件的上压台8和下压台10相连接，上压台8和下压台10之间设有中间模具固定架9，上压台上设有供模具导杆通过的通孔下压台10上设有自动脱模顶出机构11。

1、装模：将模具的上模和下模分别固定在热压机的上压台和下压台上，将中间模固定在热压机的中间模具固定架上。

2、锁模：启动热压机的下压台，提升下模，下模沿导杆上升与预先固定在热压机上的中间模合拢完成锁模。

3、铺装：将加料斗的一端开口平放在平整的不锈钢板上，加入混合好的木粉微塑的物料，放在振动机上振动均匀后将其移至固定在热压机的中间模的上方，对准中间模后抽去不锈钢板，在重力的作用下物料落入下模和中间模中，完成铺装。

4、热压成型：启动热压机的上压台带动上模下压进行热压成型，固化条件是温度控制在125-130摄氏度，压力为2-3Mpa，固化时间为55-65秒。

五、脱模

热压成型完毕后，启动热压机的下压台带动下模下降与中间模分离，然后再启动下压台上的自动脱模机构将模具上的产品顶出。脱模前可在模具上喷洒脱模剂，如甲基硅油等，使脱模更为顺利。

六、涂浆

用尿醛树脂：18％-22％(重量)、石粉：73％-77％(重量)及少量石膏(5％重量左右)配制成的浆料喷涂在半成品上，厚度为0.2～1mm.。涂浆可用喷涂设备将浆料均匀地喷在所要加工的物件上。

七、表面模压

1.制作树脂阴模：将每种产品热压成型的第一个半成品，用手工的方法披填油灰，经砂磨处理后，用不饱和树脂翻制成该产品的树脂阴模(就是模具跟产品相吻合的那一种模具)。

2.表面模压：把涂好浆的半成品在半干的状态下，用普通二导柱压机将半成品在树脂阴模中进行印压，使产品在保持原形的基础上进行表面塑化。

八、烘干

将表面模压处理好的半成品进行烘干使表面的树脂膜固化，达到一定的硬度和干燥度。烘干可以在烘房中进行。

九、抛光

用市售产品抛轮将烘干的产品的表面抛光，抛轮是一种长丝状体的轮刷。抛光的作用是使产品拥有一个光滑、圆润的表面和结实的基础体，有利于保证披覆产品的质量和牢固度。也可以用其他软质刷毛的毛刷将产品表面抛光。

十、披覆

披覆也叫水转印，仿真图纹曲面披覆，采用立体水转印技术，有选择地选用各种图案的披覆膜，在抛光的产品表面上完整印刷各种纯天然图案、纹理等，如桃木、紫檀、红木、花梨木等各种名贵木材的天然纹理。

十一、烘干

产品表面披覆处理完毕后，既可以上烘房烘干，也可在自然条件下进行，完成整个产品的制作。

实施例2：

重复实施例1，本实施例与实施例1的不同点如下：

本实施例热固树脂选用改性酚醛树脂，热固酚醛改性树脂制备为：将酚醛树脂4.3(重量)与对氨基苯酚3.6(重量)、蓖麻油1.8(重量)及乙醇80(重量)充分搅拌混合后制成。施胶时将酚醛树脂3％-4％(重量)与配制好的木粉95％-96％(重量)、石膏粉0.5％-0.8％(重量)充分搅拌混合，配制成木粉微塑物料。

Claims

1.一种木粉微塑仿木制品的制造方法，其特征在于所述的方法包括：

A、配制物料：将3％-5％(重量)的热固树脂、94％-96％(重量)的木粉、0.5％-0.8％(重量)的石膏粉充分搅拌混合，配制成木粉微塑的物料。

B、模压加热成型

(a)铺装：将木粉微塑的物料放入模具中；

(b)热压成型：用热压机将放入模具中木粉微塑的物料进行热压成型，固化条件为温度控制在125-130摄氏度，压力为2-3Mpa，固化时间为55-65秒。

(c)脱模：将固化好的半成品脱模。

C、涂浆：用尿醛树脂或改性酚醛树脂18％-22％(重量)、石粉73％-77％(重量)及适量石膏配制成的浆料喷涂在半成品上，厚度为0.2～1mm.。

D、表面模压

(a)制作树脂阴模：将每种产品热压成型的第一个半成品，用手工的方法披填油灰，经砂磨处理后，用不饱和树脂翻制成该产品的树脂阴模；

(b)表面模压：把涂好浆的半成品在半干的状态下，在树脂阴模中进行印压，使产品在保持原形的基础上进行表面塑化。

E、烘干：将表面模压处理好的半成品进行烘干。

F、抛光：将烘干半成品的表面抛光

G、披覆：用水转印技术，有选择地选用各种图案的披覆膜，在抛光的产品表面上完整印刷各种纯天然图案、天然纹理。

H、烘干：产品表面披覆处理完毕后进行烘干。

2.根据权利要求1所述的一种木粉微塑仿木制品的制造方法，其特征在于所述的热固树脂为脲醛树脂，其配制是将含量97.8％的尿素10个重量份与含量36.8％的甲醛32.2重量份混合制成脲醛树脂预缩液，在生产时在预缩液中加入工业品的三聚氰胺6.5重量份后，加入适量的NaOH，将PH值调至6.5-7.0之间，然后加入0.4重量份的石蜡乳液，最后根据需要加入适量NH₄CL。

3.根据权利要求1所述的一种木粉微塑仿木制品的制造方法，其特征在于所述的热固树脂为改性酚醛树脂，其配制是将酚醛树脂4.3(重量)与对氨基苯酚3.6(重量)、蓖麻油1.8(重量)及乙醇80(重量)充分搅拌混合后制成。

4.根据权利要求1所述的一种木粉微塑仿木制品的制造方法，其特征在于所述的木粉为：长度为2～5mm，直径为0.1～0.3mm的木纤维粉与长度为3～7mm的麻纤维或油棕纤维和无水石膏(CaSO₄)均匀混合搅拌制成，含水率控制在9％以下，麻纤维或油棕纤维的添加量为木纤维粉的2-3％。

5.根据权利要求1所述的一种木粉微塑仿木制品的制造方法，其特征在于所述的模具包括下模、中间模和上模，下模上设有若干个导杆，模具之间通过导杆连接，中间模和上模上设有可穿过导杆的通孔，下模上设有脱模顶杆孔。

6.根据权利要求1所述的一种木粉微塑仿木制品的制造方法，其特征在于所述的热压机包括机架，机架上设有上下液压传动装置，上下液压传动装置分别与装有电热元件的上压台和下压台相连接，上压台和下压台之间设有中间模具固定架，上压台上设有供模具导杆通过的导杆伸缩孔，下压台上设有自动脱模顶出机构。

7.根据权利要求1或5所述的一种木粉微塑仿木制品的制造方法，其特征在于所述的模具用铝质材料制成。

8.根据权利要求1或4所述的一种木粉微塑仿木制品的制造方法，其特征在于所述的木粉中还添加融熔的石蜡，石蜡的添加量为木纤维粉的0.4-0.6。