CN100548603C - 高强度防腐集成材的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高强度防腐集成材的制造方法，实施步骤如下：(1)采用废弃木单板边条及低档速生材为原料，经整理、镟切、剪切制成木单板窄条；(2)采用固含量为10%-15%并加入防腐剂的改性酚醛树脂作为改性剂及胶粘剂使用，对材料进行增压浸渍改性处理；(3)将浸渍后的单板窄条在循环式隧道烘干窑内进行干燥处理，温度为90℃±10℃，时间30-40分钟，含水率控制在12%-15%；(4)按定量秤重后将木单板窄条按纤维长度方向平行分层码放在模具内组成坯料；(5)进行冷压处理，压力为600-800kg/m2；(6)在温度为140℃-160℃内胶合固化；(7)陈化处理；(8)锯切整形。本发明工艺简便，制成的板材密度可达1-1.2，强度高、防腐性能好、成本低、应用广。
Description
技术领域
本发明涉及一种结构人造板材制造方法，特别涉及一种高强度防腐集成材的制造方法。
背景技术
目前，在人造板制造领域，我国胶合板、纤维板、刨花板、细木工板四大板种发展迅速。根据资料介绍2003年度全国总产量达到4553.36立方米跃居世界第二，但结构人造板发展缓慢，产品短缺，国内所需依赖进口。由于结构人造板通常作为受力构件使用，对其力学性能、耐水性能、防腐性能、尺寸稳定性能均有较高要求。现有的加工方法，不能满足制造结构人造板的需要。
我国森林资源贫乏，木材供应紧张。大径木材和密度大、强度高的优质木材更为稀缺。但速生材如杨木、杉木的人工林种植面积广、产量高是人造板工业的主要原料，但这类木材密度小、强度低、材质松散、湿胀性能大，不能直接作为建筑构件和硬木家具、地板的原材料使用。我国胶合板年生产量为2100万立方米，生产中产生大量的木单板边条被废弃，仅以5％计算每年产生的单板边条达100万立方米以上造成很大的浪费。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足之处，提供一种工艺流程简便实用，利用废弃木单板边条和低档速生材为原料的高强度防腐集成材的制造方法。
为实现上述目的本发明采用的实施方式如下：
一种高强度防腐集成材的制造方法，实施步骤如下：
(1)选材制备单板条
采用胶合板厂废弃的木单板边条时，回收后由人工分类整理经过木皮切丝机剪切加工成规格为：长度200-1300mm、宽度≤5mm、厚度0.5-3mm的木单板窄条。
采用采用杨木、杉木等低档速生材树种的原木时，用常规的旋切方法制成木单板，经过木皮切丝机剪切加工成规格为：长度1300mm、宽度3-5mm、厚度1-2mm的木单板窄条。
上述木单板窄条经干燥处理，含水率控制在8％-12％范围内；
(2)进行材料改性处理
使用2122#水溶性液态改性酚醛树脂为材料的改性剂并同时作为胶粘剂使用。酚醛树脂胶液的固化物含量为10％-15％，并添加胶液重量3％-5％的氯菊脂防腐剂，将备好的木单板窄条完全浸入密闭容器的胶液内，用增压增温的方法对材料进行改性处理，即在容器密闭后向容器内加压加温。压力为0.3-0.4MPa，温度为40℃±5℃，浸渍时间为3-5小时，使材料纤维的细胞腔内及细胞壁表面充分吸附胶液，达到饱和状态；
(3)干燥处理
采用循环式隧道烘干窑对改性处理后的窄单板条连续进行干燥，温度为90℃±10℃，风速为2-3m/s，网带行进速度为1.5-2m/min，干燥时间为30-40分钟，干燥后的含水率控制在12％-15％范围内。
(4)组坯
按定量秤重后将木单板窄条按纤维长度方向顺向平行分层码放在模具内，短条可以交错重叠搭接组成坯料；
(5)冷压
进行冷压处理，压力为600-800kg/cm2，有效压实材料增加其密度，压缩后用螺栓紧固锁住模具的盖板；
(6)热固化处理
连同模具送入高温窑内进行加温固化，固化温度为140℃-160℃，进风口平均风速1.8-2.5m/s，出风口平均风速为0.8-0.85m/s，固化时间为4-6小时。固化时间达到后，风冷降温至≤60℃出窑。出窑后连同模具自然冷却至≤40℃时脱模，使坯料完全胶合固化为整体的集成材；
(7)陈化处理
将集成材码放整齐，在自然状态下置放24-48小时，使集成材与环境温度、湿度一致；
(8)锯切整形
对集成材的六个面进行锯切、刨切处理，使六个面平整，按产品规格进行定尺切割。
所述高强度防腐集成材的规格范围：长度2000-20000mm，宽度105-120mm，厚度160-200mm。
本发明的有益效果是：采用废弃的木单板边条与低档速生材为原料，可以有效节约木材资源形成废弃物的循环利用，降低原材料成本，主要采用冷压热固化两步法制造，特别是通过采用带有防腐剂的改性酚醛树脂对材料进行充分浸胶填实材料纤维细胞腔并施以强压力进行冷压，可以有效改善木材性能，改变其木质松软，密度小等缺陷，使其密度增大，耐水性能、防腐性能得到提高，同时减少传统热压方法中的热能损失，节能减排，利于环保。
本发明经冷压热固化制成的集成材密度可达1-1.2，较比传统热压制造≤0.8的板材密度有了显著提高，可普遍应用于建筑物的梁、柱、托梁、门窗框架、露天地板、家具板材、楼梯踏板、扶手及车船板所需的材料；高密度达到高强度，不变形、韧性好、防腐性能好。成本价格下降30％以上，成品价格下降40％-50％。本发明制备工艺简单，制造环境、条件要求宽松，生产周期短，效果显著，选材、应用广泛。
具体实施方式
以下结合较佳实施例，对依据本发明提供的具体实施方式详述如下：
一种高强度防腐集成材的制造方法，具体实施如下：
(1)选材制备单板条
采用胶合板厂废弃的木单板边条时，回收后由人工分类整理经过木皮切丝机剪切加工成规格为：长度200-1300mm、宽度≤5mm、厚度0.5-3mm的木单板窄条。
采用杨木、杉木等低档速生材树种的原木时，用常规的旋切方法制成木单板，经过木皮切丝机剪切加工成规格为：长度1300mm、宽度3-5mm、厚度1-2mm的木单板窄条。
上述木单板窄条经干燥处理，含水率控制在8％-12％范围内；
(2)进行材料改性处理
使用2122#水溶性液态改性酚醛树脂为材料的改性剂并同时作为胶粘剂使用。酚醛树脂胶液的固化物含量为10％-15％，并添加胶液重量3％-5％的氯菊脂防腐剂，将备好的木单板窄条完全浸入密闭容器的胶液内，用增压增温的方法对材料进行改性处理，即在容器密闭后向容器内加压加温。压力为0.3-0.4MPa，温度为40℃±5℃，浸渍时间为3-5小时，使材料纤维的细胞腔内及细胞壁表面充分吸附胶液，达到饱和状态；
(3)干燥处理
采用循环式隧道烘干窑对改性处理后的窄单板条连续进行干燥，温度为90℃±10℃，风速为2-3m/s，网带行进速度为1.5-2m/m，干燥时间为30-40分钟，干燥后的含水率控制在12％-15％范围内。
(4)组坯
按定量秤重后将木单板窄条按纤维长度方向顺向平行分层码放在规格为：长度6000mm宽度120mm厚度200mm的模具内，短条可以交错重叠搭接组成坯料；
(5)冷压
进行冷压处理，压力为600-800kg/cm2，有效压实材料增加其密度，压缩后用螺栓紧固锁住模具的盖板；
(6)热固化处理
连同模具送入高温窑内进行加温固化，加热升温至140℃-160℃，保持温度，开始计时，固化时间4-6小时，进风口平均风速1.8-2.5m/s，出风口平均风速为0.8-0.85m/s。时间达到后，风冷降温至≤60℃出窑。出窑后连同模具自然冷却至≤40℃时脱模，使坯料完全胶合固化成为6000mm×120mm×180mm的集成材；
(7)陈化处理
将集成材码放整齐，在自然状态下置放24-48小时，使集成材与环境温度、湿度一致；
(8)锯切整形
对集成材的六个面进行锯切、刨切处理，使六个面平整。按产品规格，进行定尺切割；
实施中不限于上述的废弃单板条及杨木原木，杉木原木，其它低档速生材的原木均可为单板窄条的原料。
制造规格范围：长度2000-20000mm、宽度105-120mm、厚度160-200mm；例如：制造规格2500mm×110mm×160mm等。
上述参照实施例对高强度防腐集成材的制造方法进行的详细描述，是说明性的不是限定性的，可按照所限定范围列举出若干个实施例，因此在不脱离本发明总体构思下的变化和修改，应属本发明的保护范围。
Claims (3)
1、一种高强度防腐集成材制造方法，实施步骤如下：
所述高强度防腐集成材即密度为1-1.2的集成材，
(1)选材制备单板条
采用胶合板厂废弃的木单板边条时，回收后由人工分类整理经过木皮切丝机剪切加工成规格为：长度200-1300mm、宽度≤5mm、厚度0.5-3mm的木单板窄条；
采用杨木、杉木的原木时，用常规的旋切方法制成木单板，经过木皮切丝机剪切加工成规格为：长度1300mm、宽度3-5mm、厚度1-2mm的木单板窄条；
上述木单板窄条经干燥处理，含水率控制在8％-12％范围内；
(2)进行材料改性处理
使用2122#水溶性液态改性酚醛树脂为材料的改性剂并同时作为胶粘剂使用。酚醛树脂胶液的固化物含量为10％-15％，并添加胶液重量3％-5％的氯菊脂防腐剂，将备好的木单板窄条完全浸入密闭容器的胶液内，用增压增温的方法对材料进行改性处理，即在容器密闭后向容器内加压加温，压力为0.3-0.4MPa，温度为40℃±5℃，浸渍时间为3-5小时，使材料纤维的细胞腔内及细胞壁表面充分吸附胶液，达到饱和状态；
(3)干燥处理
采用循环式隧道烘干窑对改性处理后的窄单板条连续进行干燥，温度为90℃±10℃，风速为2-3m/s，网带行进速度为1.5-2m/min，干燥时间为30-40分钟，干燥后的含水率控制在12％-15％范围内；
(4)组坯
按定量秤重后将木单板窄条，按纤维长度方向顺向平行分层码放在模具内，短条可以交错重叠搭接组成坯料；
(5)冷压
进行冷压处理，压力为600-800kg/cm2，有效压实材料增加其密度，压缩后用螺栓紧固锁住模具的盖板；
(6)热固化处理
连同模具送入高温窑内进行加温固化，固化温度为140℃-160℃，进风口平均风速1.8-2.5m/s，出风口平均风速为0.8-0.85m/s，固化时间为4-6小时。固化时间达到后，风冷降温至≤60℃出窑，出窑后连同模具自然冷却至≤40℃时脱模，使坯料完全胶合固化为整体的集成材；
(7)陈化处理
将集成材码放整齐，在自然状态下置放24-48小时，使集成材与环境温度、湿度一致；
(8)锯切整形
对集成材的六个面进行锯切、刨切处理，使六个面平整，按产品规格进行定尺切割。
2、根据权利要求1所述的高强度防腐集成材的制造方法，所述高强度防腐集成材的规格范围：长度2000-20000mm，宽度105-120mm，厚度160-200mm。
3、根据权利要求1所述的高强度防腐集成材的制造方法，高强度防腐集成材的原料为废弃的木单板边条与低档速生材。
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