TWI595991B - Plywood carbonization method - Google Patents

Description

膠合板碳化方法

本發明係關於一種膠合板製作方法，尤其指一種膠合板之碳化方法。

將木材經過高溫處理而使得木材具有防腐、防潮、防菌蟲等特性而形成所謂之碳化木材，而碳化木材不易吸收水分，也使得其不易變形，此外透過碳化技術也能夠使得膠合板(或是稱為夾板，由複層較薄的木材板疊合)獲得改性改質(碳元素穩定物質)，而成為提升品質的一種板材，是一種目前普遍被使用之木質材料。目前所知膠合板碳化作業主要有幾種方式(並述其各別之問題所在)係：

第一種：1.取複層木材單板，各層用聚乙烯膠膜紙為膠合媒介予以膠合；2.把組胚用托板(鋁板或其他墊板)送進高溫(210℃以上)熱壓機壓合成型。

然而此種先前技術之問題在於：①是聚乙烯膠膜紙價格較貴(比一般市售之WBP Plywood(Water Boiled Proof Plywood，防水膠合板，通常以攝氏100度蒸煮)或是MR Plywood(Moisture Resistant Plywood，防潮膠合板，通常以攝氏60度蒸煮)所需之膠合劑料成本貴數倍，生產成本較高，生產量受限。②進熱壓機很費事，容易散亂，作業困難，不能先預壓成型。③一般拼接或經修補之木材單板不易操作，必須用全整張木材單板。

第二種：則是將複層木材中之各單板先行碳化後，再用WBP Plywood(Water Boiled Proof Plywood，防水膠合板，通常以攝氏100度蒸煮)或是MR Plywood(Moisture Resistant Plywood，防潮膠合板，通常以攝氏60度蒸煮)夾板所需之膠合劑料組合，而此種：①因為各單板均為0.3~6mm之薄片，用連續烘乾機要碳化很容易著火且時間亦長，且烘乾機空間大而浪費能源，且效果與效率較不佳。且各單板可能在製過程必須修補或破損而會造成作業困擾。

第三種：是將各種膠合板送高溫熱壓碳化方法：然而此種先前技術之問題在於一般膠化合成品再進高溫度215℃以上碳化，往往會使結構難以承受長時間高溫而開膠損毀。

有鑒於先前技術之問題，本發明者認為應有一種改善之方法，為此設計一種膠合板碳化方法，步驟至少包括：1.取複數木材單板，各木材單板之平均厚度不低於0.15mm；2.經烘乾各木材單板含水率在8%以下；3.將彼此相鄰之二木材單板相互以選自有機矽類膠水、酚醛樹脂膠水、脲醛樹脂膠水、耐溫環氧膠水、聚酰亞胺膠水、三聚氰胺改性膠水、耐高溫無機奈米複合黏劑其中之一種進行膠合且經整排成使用規格；4.板胚冷壓後30分~45分解壓送熱壓機，定型碳化；5.熱壓機溫度在150℃；6.板胚冷卻。

透過本發明以將彼此相鄰之二木材單板相互以選自有機矽類膠水、酚醛樹脂膠水、脲醛樹脂膠水、耐溫環氧膠水、聚酰亞胺膠水、三聚氰胺改性膠水、耐高溫無機奈米複合黏劑其中之一種進行塗佈過膠，且經整排成使用規格，成本較低但仍可維持相當之黏著強度，且本發明採用將彼此相鄰之二木材單板相互以選自有機矽類膠水、酚醛樹脂膠水、脲醛樹脂膠水、耐溫環氧膠水、聚酰亞胺膠水、三聚氰胺改性膠水、耐高溫無機奈米複合黏劑其中之一種進行塗佈過膠，且經組合排成使用規格，主要係因此類具有耐高溫性，能夠確保在高溫保持其結構的整體性和黏著穩定性而不易脫膠變形，因此相當適合應用於高溫領域作為黏結，也從而本發明可以黏著後將板胚冷壓後30分~45分解壓送熱壓機，以熱與壓同步進行。且本發明極高溫碳化(在熱壓機作業縮短作業流程及簡化作業方式，降低成本)。並且解決目前所有已知膠合板缺點。再則根據本發明所產生膠合板產品，提高建材、裝潢、家具及相關加工之價值，並以簡易方法造福業者及消費者。

第一圖係本發明之方法步驟示意圖

以下藉由圖式之配合，說明本發明之方法、特點以及實施例，俾使 貴審查委員對本發明有更進一步之理解。本發明之步驟：

1.取複數木材單板，各木材單板之平均厚度不低於0.15mm；

2.以各種原木經旋切(或平切)成各種厚度(0.15mm以上至6mm或更厚)。

3.經烘乾各木材單板含水率在8%以下；

4.將彼此相鄰之二木材單板相互以選自有機矽類膠水、酚醛樹脂膠水、脲醛樹脂膠水、耐溫環氧膠水、聚酰亞胺膠水、三聚氰胺改性膠水、耐高溫無機奈米複合黏劑其中之一種進行塗佈過膠且經組合排成使用規格；布膠、排板依目前業界與市場需要產品組合成LVL(Laminated veneer lumber，全順向多層板)、LVB(Laminated Veneer Board，縱橫多層板)，及傳統縱橫交錯等產品均可。佈膠量也依一般膠合板佈膠使用量，一般1.6mm中板28~30g/平方尺，排成各厚度及規格之板胚經過塗佈膠組合後外層單板至少1.0mm厚度以上，以避免接近熱源而高溫蒸發。膠水採用選自有機矽類膠水、酚醛樹脂膠水、脲醛樹脂膠水、耐溫環氧膠水、聚酰亞胺膠水、三聚氰胺改性膠水、耐高溫無機奈米複合黏劑其中之一種進行塗佈過膠且經組合排成使用規格。為提高膠著力及耐高溫可加入其他助劑。透過本發明以選自有機矽類膠水、酚醛樹脂膠水、脲醛樹脂膠水、耐溫環氧膠水、聚酰亞胺膠水、三聚氰胺改性膠水、耐高溫無機奈米複合黏劑其中之一種進行膠合且經整排成使用規格膠合，成本較低但仍可維持相當之黏著強度，且本發明採用選自有機矽類膠水、酚醛樹脂膠水、脲醛樹脂膠水、耐溫環氧膠水、聚酰亞胺膠水、三聚氰胺改性膠水、耐高溫無機奈米複合黏劑其中之一種進行塗佈過膠且經組合排成使用規格，主要係因此類膠水具有耐高溫性，能夠確保在高溫保持其結構的整體性和黏著穩定性而不易脫膠變形。因此相當適合應用於高溫領域作為黏結。

5.板胚冷壓後30分~45分解壓送熱壓機，定型碳化。

6.熱壓機溫度在210~250℃，熱壓時間：低碳膠合板(以12mm×4'×8'膠合板)=30分

215℃以上高溫高壓下成微黃色

中碳膠合板(以12mm×4'×8'膠合板)=40分

215℃以上高溫高壓下成褐紅色

中高碳膠合板(以12mm×4'×8'膠合板)=60分

215℃以上高溫高壓下成褐黑色

單位壓力比一般膠合板少15%，否則因碳化熱壓溫度高、時間長厚度會收縮10%以上，一般膠合板單位壓力在10kg/cm2。

7.板胚冷卻而形成板材。

可適量氣化噴水，並經30分鐘後才打堆(即一片片排成一大件)，打堆後平放重壓至少3天以上才送定厚砂(即利用上下砂帶研磨使產品之厚度趨於一致)。板胚經定厚砂成指定厚度，即可加貼各種高級木皮(PVC聚氯乙烯、三聚氫胺紙、市場各種面皮及木皮等)。

本碳化膠合板基本上適用現有各膠合板廠生產，只應加入導熱油鍋爐(使用WD-350，或耐高溫導熱油)熱壓機溫度達到210℃以上(碳化膠合板最低溫度)。另外就是採用有機矽類膠水、酚醛樹脂膠水、脲醛樹脂膠水、耐溫環氧膠水、聚酰亞胺膠水、三聚氰胺改性膠水、耐高溫無機奈米複合黏劑其中之一種來塗布各單板層，膠水塗布量視單板層厚度而定，一般1.6mm單板約28g/平方尺(雙面)。

本發明所生產之產品碳化後可以防潮、防黴、防腐、穩定，無甲醛，冬暖夏涼、防蟲蛀、耐水性高的膠合板，成為一種更耐用、更安全、更綠色、更環保，用途更加廣泛的建材。使裝修及製造傢俱施工方便，更具價值，而且碳化後膠合板重量比一般輕10%(經高溫高壓下水分流失)。對運輸成本、搬運省力不少。最主要是此發明把膠合板生產及經濟價值普遍提高了。

綜上所述，本發明確實符合產業利用性，且未於申請前見於刊物或公開使用，亦未為公眾所知悉，且具有非顯而易知性，符合可專利之要件，爰依法提出專利申請。惟上述所陳，為本發明產業上一較佳實施例，舉凡依本發明申請專利範圍所作之均等變化，皆屬本案訴求標的之範疇。

Claims (2)

1. 一種膠合板碳化方法，步驟至少包括：(1).取複數木材單板，各木材單板之平均厚度不低於0.15mm；(2).經烘乾各木材單板含水率在8%以下；(3).將彼此相鄰之二木材單板相互以選自有機矽類膠水、酚醛樹脂膠水、脲醛樹脂膠水、耐溫環氧膠水、聚酰亞胺膠水、三聚氰胺改性膠水、耐高溫無機奈米複合黏劑其中之一種進行塗佈過膠，且經組合排成使用規格；(4).板胚冷壓後30分~45分解壓送熱壓機，定型碳化；(5).熱壓機溫度在150℃；(6).板胚冷卻。
2. 如申請專利範圍第1項所述之膠合板碳化方法，其中該彼此相鄰之二木材單板相互係以全順向或相互縱橫向排列。