一种高频热压法制造重组装饰材的方法转让专利

申请号 : CN201710297855.9

文献号 : CN107009450B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 詹先旭唐周梅李延军杨勇许斌

申请人 : 德华兔宝宝装饰新材股份有限公司南京林业大学

摘要 :

本发明提供了高频热压法制造重组装饰材的方法,包括如下步骤:(1)将原木去皮、旋切、裁剪成单板A;(2)单板A经分选后,进行漂白、染色、干燥处理,得到单板B;(3)将单板B经挖补、组合、双面涂胶和组坯得到板坯;(4)将组坯后的两个板坯放置在高频热压机的上、下压板之间。(5)开启高频发生器,通电预热金属板后闭合压机,当压至热压周期1/2~2/3的时间时,关闭压机,并将压板间两个重组装饰材板坯位置上下调换后继续加热直至完成整个热压周期的时间,热压周期为4~6h。(6)待板坯冷却拆掉薄膜、分布卸压后取出,进行四面锯切。本发明所提供的制备方法工艺简单、生产效率高,产品胶合质量良好,胶粘剂固化程度均匀。

权利要求 :

1.一种高频热压法制造重组装饰材的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:(1) 将原木去皮、旋切、裁剪制成0.4 2mm厚的单板A;

~

(2) 将步骤(1)所得的单板A经分选后,进行漂白、染色、干燥处理,得到含水率为6~ 

16%的单板B;

(3) 将步骤(2)得到的单板B根据产品纹理、色泽的设计要求进行挖补、组合、双面涂胶和组坯得到板坯,所述涂胶用的胶粘剂为脲醛树脂或三聚氰胺改性脲醛树脂,涂胶时的施胶量为200~350g/m2;

(4) 将步骤(3)中组坯后的两个板坯连同其各自模具一起固定,并用薄膜包裹后,堆叠放置在高频热压机的上压板与下压板之间;

(5) 开启高频发生器,通电预热金属板5 10min后闭合压机,热压周期为4 6h,当压至~ ~热压周期1/2 2/3的时间时,关闭压机,并将压板间两个重组装饰材板坯位置上下调换后继~续加热直至完成整个热压周期的时间;

(6) 热压结束后,待板坯冷却至室温、拆掉薄膜、分步卸压后取出,进行四面锯切,制得重组装饰材木方;步骤(1)中所述的原木为椴木、阿尤斯或杨木;

步骤(4)中所述的薄膜为聚乙烯、聚丙烯或聚苯乙烯;

步骤(5)中所述的高频热压机工作频率为6.78MHz,栅极电流为0.3~0.5A,屏极电流为

1.2~2.0A,所述栅极电流和屏极电流的比值为1:4 5。

~

2.如权利要求1所述的高频热压法制造重组装饰材的方法,其特征在于,当原木为椴木时,所述栅极电流为0.3~0.4A,屏极电流为1.4 1.6A;当原木为杨木或阿尤斯时,所述栅极~电流为0.4 0.5A,屏极电流为1.6  1.8A。

~ ~

3.如权利要求1所述的高频热压法制造重组装饰材的方法,其特征在于,所述的高频热压机的上、下压板与板坯之间均设有一层10 20cm厚的绝缘隔热层;所述绝缘隔热层为木质~胶合板。

4.如权利要求1所述的高频热压法制造重组装饰材的方法,其特征在于,步骤(6)中所述的分步卸压具体操作方法为每隔2 3min卸压一次,每次降低压力1 3MPa,直至压力降至 ~ ~

0。

说明书 :

一种高频热压法制造重组装饰材的方法

技术领域

[0001] 本发明属于木材加工技术领域,具体涉及一种利用高频热压法制造重组装饰材的方法。

背景技术

[0002] 重组装饰材是以椴木、杨木、阿尤斯等材种单板经漂染、层积、模压、胶合成型等工艺制备而成。在其胶合工艺中,国内部分厂家采用传统热压方式,如专利号为ZL200810104284.3中描述了一种采用压力8.0MPa、温度145℃、时间1.8min/mm的热压工艺制备出30cm重组装饰材,但在实际生产应用中,若采用这种热压工艺,产品厚度会受到严重限制,这是由于传统接触式热压的热量传递是由表及里,而重组装饰 材板坯厚度至少在600mm以上,且板坯间有数千层的胶层,传递途径很长,易产生板坯表层过度固化、芯层却还未固化完全的现象,导致木方表、芯层的密度不均匀,且表层单板含水率太低,影响后续的刨切质量。
[0003] 为降低能耗,保证胶合质量,大多数厂家还是通过冷压胶合方式制备重组装饰材,如专利号为ZL201410835789.2描述了一种科技木木方冷压成型工艺,即压力为9 11MPa、周~期为5 7天,但实际生产中冷压压力一般15 18 MPa,甚至达到20MPa以上,在常温高压条件~ ~
下,板坯内木材细胞容易被压溃损伤,会使板坯出现纤维撕裂、层间断裂等现象,这种工艺对胶粘剂的性能要求较高,且固化时间长,不仅造成原材料的浪费,而且生产效率低、成本偏高。
[0004] 高频加热以其加热均匀、迅速且具有选择性等优点,在木材行业中受到越来越多的关注。专利号ZL201410164118.8中提出的一种以速生材木束为原材料、利用高频微波加热生产重组材,热压时间仅12min,大大提高了生产效率,但是该专利方法存在不足:由于压机板面温度低,从而影响板坯表层温度的升高,同时加热过程中板坯内产生的热量会移向表层,遇冷后形成水蒸气凝结在板坯表面以及压板上,导致板坯表层的胶粘剂固化不完全、表面又湿又软,影响胶合强度,若压板上聚集过多的水蒸气会产生打火、板坯击穿烧毁等问题,威胁人身安全。

发明内容

[0005] 本发明针对目前重组装饰材胶合工艺中存在的问题,提供一种高频热压法制造重组装饰材的方法。本发明所提供的制备方法工艺简单、生产效率高,产品胶合质量良好。为实现上述目的,本发明通过以下技术方案得以实现:
[0006] 一种高频热压法制造重组装饰材的方法,包括如下步骤:
[0007] (1) 将原木去皮、旋切、裁剪制成0.4 2.0mm厚的单板A;~
[0008] (2) 将步骤(1)所得的单板A经分选后,进行漂白、染色、干燥处理,得到含水率为6~16%的单板B;
[0009] (3) 将步骤(2)得到的单板B根据产品纹理、色泽等设计要求进行挖补、组合、双面涂胶和组坯得到板坯,所述涂胶用的胶粘剂为脲醛树脂或三聚氰胺改性脲醛树脂,涂胶时的施胶量为200~300g/m2。施胶量较一般热压工艺的多,高频热压过程中,板坯中水分子和胶粘剂分子受高频电场作用并随之高速旋转和振动,从而产生剧烈摩擦和碰撞,板坯内部材料的介质损耗急剧增加,瞬间产生很多热量;增加施胶量,从而增大板坯含水率,提高加热速度。
[0010] (4) 将步骤(3)中组坯后的两个板坯连同其各自模具一起固定,并用薄膜包裹后,堆叠放置在高频热压机的上压板与下压板之间。
[0011] (5) 开启高频发生器,通电预热金属板5 10min后闭合压机,热压周期为4 6h,当~ ~压至热压周期1/2 2/3的时间时,关闭压机,并将压板间两个重组装饰材板坯位置上下调换~
后继续加热直至完成整个热压周期的时间。
[0012] (6) 热压结束后,待重组装饰材板坯冷却至室温后取出、拆掉薄膜、分步卸压后,进行四面锯切,制得重组装饰材木方。
[0013] 作为优选,步骤(1)中所述的原木为椴木、阿尤斯或杨木。
[0014] 步骤(3)中单板组坯按照“松对松、紧对紧”原则,注意每层单板松紧面一致,消除胶粘剂固化后板坯内部的应力变形差异。
[0015] 步骤(4)中所述的板坯是通过两块平整的钢板用螺杆与模具固定在一起,依靠螺杆的拧紧程度直接施加压力,压力为8 15MPa ;所述的薄膜可以为聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙~烯或其他树脂材料。
[0016] 步骤(5)中所述的高频热压机工作频率为6.78MHz,栅极电流为0.3~0.5A,屏极电流为1.2~2.5A。高频热压过程中,电场强度会随着板坯厚度变化而变化,为保证负载匹配,所述栅极电流和屏极电流的比值为1:4 1:5。~
[0017] 更优选,当原木为椴木时,所述栅极电流为0.3~0.4A,屏极电流为1.2 2.0A;当原~木为杨木或阿尤斯时,所述栅极电流为0.4 0.5A,屏极电流为1.6  2.5A。实际生产中,电压~ ~
通常是固定不变的,由于椴木中存在油脂,电阻较杨木、阿尤斯大些,在保证相同电场强度情况下,可以适当降低电流大小。
[0018] 作为优选,步骤(5)中所述的高频热压机的上、下压板与板坯之间均设有一层10~20cm厚的绝缘隔热层。所述的绝缘隔热层采用酚醛树脂层压板或者环氧树脂玻纤层压板或者聚四氟乙烯板。若与板坯固定的不锈钢板与极板直接接触,存在漏电的安全隐患,且由于板坯表面温度相对较低,水蒸气遇冷会凝结在不锈钢板上,产生打火、击穿现象,威胁生产人员安全,绝缘隔热层一方面是避免安全事故,另一方面是为了将板坯的热损失降低至最小,提高生产效率。
[0019] 步骤(5)中两块板坯上下调换时,板坯自身不翻转。
[0020] 步骤(6)中所述的分布卸压是每隔2 3min卸压一次,每次降低压力1 3MPa,直至压~ ~力降至0。分布卸压一方面是为了消除由于胶粘剂固化后与单板收缩程度差异而板坯内部产生的内应力;另一方面是为了保证板坯厚度在允许偏差范围内,因为在拆掉薄膜后,随着水蒸气大量排出,板坯内部的蒸汽压力比外界压力高出很多,板坯厚度会有一定的回弹。
[0021] 本发明的有益效果为:
[0022] (1)根据高频加热工艺特点,板坯内部各部分同时加热,胶粘剂固化程度均匀,所需的热压压力相比一般胶合工艺较小,且在热压过程中水蒸气由内向外不断移动,板坯经过高温蒸煮后软化后,在模压过程中可以形成自然过渡的纹理图案,提高模压质量。
[0023] (2)高频热压周期短,通过增加施胶量,提高加热速率,热压时间只需4 6h,一次可~加工成型2个重组装饰材木方,无需另增加单板养护工序,生产效率高。
[0024] (3)在热压周期的1/2 2/3时,将两块板坯上下位置调换,即将高频电场中温度最~低区域与最高区域位置调换后,通过二次加热,将每块板坯原表层的胶粘剂固化完全,避免了因板坯表层温度相对较低而导致的表层胶粘剂固化不完全的问题。
[0025] (4)在板坯与模具外面包裹一层薄膜,将高频热压过程中水蒸气封锁在板坯周围,减缓胶粘剂的固化速度,避免因胶粘剂固化过快导致的板坯芯层变硬、变脆,从而影响后续刨切加工中重组装饰单板的质量;同时,在板坯胶合成型后,利用水蒸气继续蒸煮木方,一方面可以继续调节木方各部分含水率至均匀稳定,另一方面可以软化木方,提高刨切质量。
[0026] (5)在上、下极板各设一层绝缘隔热层,最大化地降低热压过程中热损失,同时避免固定板坯与模具的不锈钢板与极板直接接触,造成的漏电、打火以及击穿板坯等安全事故。

具体实施方式

[0027] 以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
[0028] 本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
[0029] 实施例1
[0030] 一种高频热压法制造重组装饰材的方法,包括如下步骤:
[0031] (1) 将阿尤斯原木去皮、旋切、裁剪制成0.5mm厚的单板A;
[0032] (2) 将步骤(1)所得的单板A经分选后,进行漂白、染色、干燥处理,得到含水率为10%的单板B;
[0033] (3) 将步骤(2)得到的单板B根据产品纹理、色泽等设计要求进行挖补、组合、双面涂胶和组坯得到板坯,所述涂胶用的胶粘剂为脲醛树脂,涂胶时的施胶量为240g/m2;
[0034] (4) 将步骤(3)中组坯后的两个板坯连同其各自模具一起固定,压力为9MPa,并用聚乙烯薄膜包裹后,堆叠放置在高频热压机的上压板与下压板之间;
[0035] (5) 开启高频发生器,通电预热金属板8min后闭合压机,热压周期为6h,热压3h后,关闭压机,并将压板间两个重组装饰材板坯位置上下调换后继续加热3h;所述的高频热压机工作频率为6.78MHz,栅极电流为0.4A,屏极电流为1.7A。
[0036] (6) 热压结束后,待板坯冷却至室温、拆掉薄膜、分布卸压后取出,进行四面锯切,制得重组装饰材木方。
[0037] 重组装饰材的理化性能如下:
[0038] 无任何外观质量问题;
[0039] 静曲强度:min 35.3MPa;max47.8MPa
[0040] 弹性模量:min 3260MPa;max3740MPa
[0041] 握钉力:
[0042] 平行min 1140N;max1430N
[0043] 垂直min 710N;max1020N
[0044] 端面min 700N;max980N
[0045] 浸渍剥离率:0%
[0046] 终含水率:22 28%~
[0047] 实施例2
[0048] 一种高频热压法制造重组装饰材的方法,包括如下步骤:
[0049] (1) 将椴木原木去皮、旋切、裁剪制成0.4mm厚的单板A;
[0050] (2) 将步骤(1)所得的单板A经分选后,进行漂白、染色、干燥处理,得到含水率为6%的单板B;
[0051] (3) 将步骤(2)得到的单板B根据产品纹理、色泽等设计要求进行挖补、组合、双面涂胶和组坯得到板坯,所述涂胶用的胶粘剂为脲醛树脂,涂胶时的施胶量为200g/m2;
[0052] (4) 将步骤(3)中组坯后的两个板坯连同其各自模具一起固定,并用聚丙烯薄膜包裹后,堆叠放置在高频热压机的上压板与下压板之间,开启高频发生器,通电预热金属板10min后闭合压机,热压周期为5h,热压3小时后,关闭压机,并将压板间两个重组装饰材板坯位置上下调换后继续加热2h;所述的高频热压机工作频率为6.5MHz,栅极电流为0.3A,屏极电流为1.5A。
[0053] (5) 开启高频发生器,通电预热金属板8min后闭合压机,热压周期为6h,热压3h后,关闭压机,并将压板间两个重组装饰材板坯位置上下调换后继续加热3h;所述的高频热压机工作频率为6.78MHz,栅极电流为0.4A,屏极电流为1.7A。
[0054] (6) 热压结束后,待板坯冷却至室温、拆掉薄膜、分布卸压后取出,进行四面锯切,制得重组装饰材木方。
[0055] 重组装饰材的理化性能如下:
[0056] 无任何外观质量问题;
[0057] 静曲强度:min 34.3MPa;max48.2MPa
[0058] 弹性模量:min 3320MPa;max3680MPa
[0059] 握钉力:
[0060] 平行min 1152N;max1488N
[0061] 垂直min 705N;max1035N
[0062] 端面min 703N;max978N
[0063] 浸渍剥离率:0%
[0064] 终含水率:22 25%~
[0065] 实施例3
[0066] 一种高频热压法制造重组装饰材的方法,包括如下步骤:
[0067] (1) 将杨木原木去皮、旋切、裁剪制成0.8mm厚的单板A;
[0068] (2) 将步骤(1)所得的单板A经分选后,进行漂白、染色、干燥处理,得到含水率为16%的单板B;
[0069] (3) 将步骤(2)得到的单板B根据产品纹理、色泽等设计要求进行挖补、组合、双面涂胶和组坯得到板坯,所述涂胶用的胶粘剂为脲醛树脂,涂胶时的施胶量为300g/m2;
[0070] (4) 将步骤(3)中组坯后的两个板坯连同其各自模具一起固定,并用聚丙烯薄膜包裹后,堆叠放置在高频热压机的上压板与下压板之间,开启高频发生器,通电预热金属板5min后闭合压机,热压周期为4h,热压2.5小时后,关闭压机,并将压板间两个重组装饰材板坯位置上下调换后继续加热1.5h;所述的高频热压机工作频率为7MHz,栅极电流为0.5A,屏极电流为1.6A。
[0071] (5) 开启高频发生器,通电预热金属板8min后闭合压机,热压周期为6h,热压3h后,关闭压机,并将压板间两个重组装饰材板坯位置上下调换后继续加热3h;所述的高频热压机工作频率为6.78MHz,栅极电流为0.4A,屏极电流为1.7A。
[0072] (6) 热压结束后,待板坯冷却至室温、拆掉薄膜、分布卸压后取出,进行四面锯切,制得重组装饰材木方。
[0073] 在本实施例中,步骤(2)中所述的漂白为碱性-酸性联合处理工艺,具体操作方法为:
[0074] 将单板A置于氢氧化钠或尿素中,处理3 4h,将单板A先放置在pH值为9 11、质量浓~ ~度为6 8%的双氧水溶液中,将漂白池内温度缓慢均匀升温至90℃,保温处理2 3h;再将单板~ ~
A取出用水冲洗后,放置在pH值为4 6、质量浓度为2 4%的次氯酸钠溶液中处理2h。
~ ~
[0075] 在本实施例中,步骤(2)中所述的染色采用色泽不同的酸性染料,染液温度为80℃,染色时间为4h。
[0076] 重组装饰材的理化性能如下:
[0077] 无任何外观质量问题;
[0078] 静曲强度:min 35.6MPa;max46.4MPa
[0079] 弹性模量:min 3302MPa;max3648MPa
[0080] 握钉力:
[0081] 平行min 1186N;max1452N
[0082] 垂直min 678N;max1008N
[0083] 端面min 653N;max972N
[0084] 浸渍剥离率:0%
[0085] 终含水率:22 27%~
[0086] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。