CN100577381C

CN100577381C - 12mm轻质地板基材生产工艺

Info

Publication number: CN100577381C
Application number: CN200810123274A
Authority: CN
Inventors: 杨金榜; 谢可明; 薛红娟
Original assignee: Dare Technology Co Ltd
Current assignee: Dare Wood Based Panel Group Co., Ltd.
Priority date: 2008-07-11
Filing date: 2008-07-11
Publication date: 2010-01-06
Anticipated expiration: 2028-07-11
Also published as: CN101301768A

Abstract

一种12mm轻质地板基材生产工艺，植物纤维经物理化学处理分离后，掺入胶粘剂和防水剂，再经铺装，成型和高温、高压压制而成，压制过程为：将压机温度调整为173～175℃，铺装好的板材进入压机后，在40～44秒内，压力升压至195bar；然后降至38bar，再在38bar和40bar之间反复4次打压降压进行温度的传递，从195bar降压开始计时，到开始打二次高压的时间为85～95秒；压为从38bar打到150bar为打二次高压，然后再缓降至140bar，这阶段时间为60～65秒；后面是进行三级降压处理，5秒降压一次，第一次降压至50bar，第二次降压至23bar，第三次降压至14bar，第三次降压用时8秒，再经过5秒，压力降至12bar后压机卸压出板。

Description

12mm轻质地板基材生产工艺

一、技术领域

本发明属于一种木材加工工艺，特别涉及一种轻质地板基材的生产工艺。

二、背景技术

随着中国纤维板工厂大量上马，纤维板生产用的枝杈材价格越来越高。2006年底，安徽枝杈材价格350-380元/吨，苏北枝杈材价格在400-500元/吨。纤维板中，纤维占80％左右，因此降低木材单耗是降低成本、提升利润最有效的办法之一。中国少量的连续压机依仗其巨大的产能(一般在15-20万m³/年)和先进的热磨、热压系统，各种消耗都比层式压机(一般指上海板机厂的8万m³/年的生产线简称层式压机)低25％以上。可是由于连续压机生产高品质的纤维板需剥皮、水洗，这就要求其必须采购径值3cm以上的木材生产，再加上剥皮、水洗造成的20％的木材损耗，连续压机在木材消耗上基本与层式压机持平。连续压机要获得更大的利润，其只能生产8mm以下的层式压机不能生产的规格的高附加值板。而年产5万m³以下的生产线基本没有能力生产地板基材，所以生产12mm轻质板主要是8万m³层式压机之间的竞争。

随着强化地板的大众化，消费者对强化地板外观的要求更多样化，12mm模压强化地板以其独特的立体感和外观近几年来深受消费者喜欢。以常州地板生产厂为例：60％以上的中小型企业都以生产12mm模压板为主。然而，密度大于850kg/m³的基材在压模压时热压周期长(需二次压模)且易产生“白花”等表面质量问题，影响合格率，增加生产成本。若要生产既能降低成本又适合模压的12mm地板基材，有几个难题需要解决：一、保证足够的表面密度峰值，贴面后不易卷边；二、保证足够的芯层密度，开槽后槽口光滑；三、保证达到欧洲标准或高于国家标准要求的地板基材物理力学性能指标(生产过程中发现静曲强度和弹性模量最难控制)；四、保证基材断面密度成“U”分布，表面密度与芯层密度之间平滑过渡。

三、发明内容

技术问题：本发明针对上述技术问题，提供一种表面密度峰值和芯层密度值稳定的轻质地板基材的生产工艺。

技术方案：一种12mm轻质地板基材生产工艺，植物纤维经物理化学处理分离后，掺入胶粘剂和防水剂，再经铺装，成型和高温、高压压制而成，压制过程为：将压机温度调整为173～175℃，铺装好的板材进入压机后，在40～44秒内，压力升压至195bar；然后降至38bar，再在38bar和40bar之间反复4次打压降压进行温度的传递，从195bar降压开始计时，到开始打二次高压的时间为85～95秒；压为从38bar打到150bar为打二次高压，然后再缓降至140bar，这阶段时间为60～65秒；后面是进行三级降压处理，5秒降压一次，第一次降压至50bar，第二次降压至23bar，第三次降压至14bar，第三次降压用时8秒，再经过5秒，压力降至12bar后压机卸压出板。

上述板材进入压机后第一次升压的时间为42秒。

上述第二次高压时间为90秒。

上述压为从38bar打到150bar，然后后缓降至140bar，这阶段时间为62秒。

有益效果：经本技术方案生产出的地板基材具有良好的加工性能，既能做模压又能做平压。不会产生“白花”等表面质量问题，产品合格率高，生产成本低。能够保证足够的表面密度峰值，贴面后不易卷边；达到足够的芯层密度，开槽后槽口光滑；保证达到欧洲标准或高于国家标准要求的地板基材物理力学性能指标(生产过程中发现静曲强度和弹性模量最难控制)；保证基材断面密度成“U”分布，表面密度与芯层密度之间平滑过渡。

四、附图说明

图1为层式压机热压曲线；

热压曲线各段参数说明：

P0：快速闭合后，慢速闭合时的压力与高压压缩压力之间的一缓冲压力，为设备安全而设定的，对控制板的高密度区分布有一定作用，可提高板材的表面结合强度。

P1：对板坯进行高压压缩的压力，使板坯结构紧密和排出空气，并形成密度较高的表层峰值密度。设定时应考虑板坯的厚度、密度、含水率及纤维的分离效果。

T1：P1高压时的持续时间。压缩板坯，使表层形成一定厚度的峰值密度层，设定时应考虑板坯的厚度、密度、含水率，一般在40～44秒之间，小了影响表层峰值密度层的厚度，大了表层压缩过量，影响芯层的压缩与密度。

S3：采用位置控制板的表层压缩量，保证表面压缩率，可控制板的表面密度。设置时应注意：S3越大表面密度越小，芯层密度越大，反之，表层密度大，芯层密度小。

P：为防止高压卸荷时反弹而设定的压力控制点，使板的表层密度与芯层密度之间过渡平缓。

P2、P3：高压结束后，保持板坯有效传热的压力，保证板坯的缓慢压缩，为传热提供合适的压力条件。传热时在保证板坯厚度不发生反弹，为得到理想的断面密度时尽可能把其设定小一些。

S4：俗称拐点位置，是芯层密度的控制点，和S3一起控制板的表层和芯层密度分布。两位置的设定直接影响到板材的表面结合强度和内结合强度。到达此位置时纤维的实际温度在100-110摄氏度之间。

T2：从一次高压P1结束到二次加压开始的时间段。满足板坯的传热时间要求，确保芯层到达胶固化所需的温度。一般根据板子内结合强度、芯层密度、压缩过程中的二次压力及板厚到达设定位置的难易程度的情况来决定与调整。如结合强度差、芯层密度低、二次压力大及到达设定的位置困难，而含水率又适当，则T2可长些，反之则短些。

P4：板坯二次加压的压力，板厚到达最终厚度，上压板接触厚度规。以压板能接触厚度规为宜。板坯内水分蒸发汽化、胶水固化、纤维间各种结合力的形成都在P4的作用下完成。如果T2设定合适，板坯内纤维的塑化完成，要达到位置设定值的压力P4是根据板子的密度、纤维的性质、交织情况、胶水的性质来决定的。太高了水分蒸发困难，太低了传热效率降低。实际生产过程中，显示的二次压力是前期压缩、板坯塑化情况的结果体现，如果与工艺要求的P4(根据实践总结出来的)相差较大，说明前期的压力、加热时间、含水率不合适，应做出调整。

P5：保压位置控制时的低压压力，起到定厚的作用。

T3：纤维加温结束即快速定位至保压位置控制结束后的总校准时间。保证板坯内水分的汽化，胶的充分固化。

P6、P7、P8：校准结束后，排汽的工作压力。分高压、中压和低压卸荷压力。排气时保证一定的压力，且压力从高到低缓慢递减。避免压板打开，蒸汽压力过大冲环板子。

P9：压制结束压机卸压。

图2为断面密度曲线图。

断面密度曲线图：从此图可看出整个“U”型图锅底过渡比较平缓，上下板面的最高密度峰值均在990-1000kg/m³之间，锅底处最低密度也在800kg/m³以上，平均密度在850-860kg/m³之间，故锅底低密度区的密度占平均密度的93％以上，保证了足够的表面密度峰值解决了卷边问题、有足够的芯层密度解决了槽口不光滑，整体强度也相应提高，达到标准要求。

五、具体实施方式

实施例1：

原料经过切削形成定尺寸的木片，再经过后续各工段的各项工艺流程，蒸煮、施配胶、干燥、铺装、预压等系列过程，形成具有一定外形尺寸、纤维含水率和结合强度的板坯，一般长度为4950-5000±5mm、宽度为1300±5mm，板坯厚度基本在75-90毫米之间，含水率一般控制在9～12％之间，通过运输线齐边、加速后，再有无垫板装机将每张板坯直接送入压机中进行压制。

装机装板坯是通过一个双层装板机构，装板运输机来完成的，也是按照一定的装板顺序。装机装板时每层位置的控制是通过编码器来控制的，当装机装好板坯后，装机装板小车由液压马达驱动装机小车进入热压机。在装机小车前进到位后小车开始返回，装机小车每层都有一个棘轮机构，小车在返回退倒位后，板坯正好丢在压机里。当装机装板小车退到位后，隔热门和后挡板器关闭，装机进行下一率的装板过程。装板小车每层铲头的调整也是非常重要、关键的，否则会造成卡板、推板不到位、铲头撞击压机托板，必须严格按照工艺要求来调整。

当装机退到位后，隔热门和后挡板器关闭后，热压机开始上升闭合加压，为了保证压机15层压板同时闭合，有一个同时闭合机构来保证。热压是一个极为关键重要的工序，对产品质量和产量起着决定性作用。热压是指在热量和压力的联合作用下，使板坯中的水分气化、蒸发、密度增加、胶粘剂固化、防水剂重新分布。原料中各组成部分发生一系列物理化学变化，从而使纤维间形成各种结合力，使制品达到并符合质量要求的过程。热压时必须严格按照工艺要求来设定热压参数(温度、时间、压力、含水率)。油温在173-175℃，热压压力分别为：170/195/190/40/38/150/140/50/23/14/12，时间设定为：42/90/62/5/5/6/5，其中压机上升至P1压力时用时4044秒，位置设定为：135/134/170/150，热压过程中热压温度、时间、压力、板坯含水率的控制是极为重要的。为了保证板坯内的胶粘剂不致于提前固化，热压机压板时上升的闭合速度，应尽可能提速加快，缩短压机闭合时间，但必须保证板坯内空气排除速度为限。如升压速度过快，板坯内空气不及时排出会形成高压气体会冲坏板坯结构。对于板坯(纤维)的含水率一般要求控制在9-11％，而对于含水率的控制，必须严格参照工艺要求来控制。

经过热压机的成形后，再通过锯切裁边，以及最后的砂光过程，达到符合要求的尺寸和各种力学性能的板材。

实施例2：

实施例3：

一种12mm轻质地板基材生产工艺，植物纤维经物理化学处理分离后，掺入胶粘剂和防水剂，再经铺装，成型和高温、高压压制而成，压制过程为：将压机温度调整为173～175℃，铺装好的板材进入压机后，在42秒内，压力升压至195bar；然后降至38bar，再在38bar和40bar之间反复4次打压降压进行温度的传递，从195bar降压开始计时，到开始打二次高压的时间为90秒；压为从38bar打到150bar为打二次高压，然后再缓降至140bar，这阶段时间为62秒；后面是进行三级降压处理，5秒降压一次，第一次降压至50bar，第二次降压至23bar，第三次降压至14bar，第三次降压用时8秒，再经过5秒，压力降至12bar后压机卸压出板。

图1是典型的层式压机热压曲线：首先它有40秒左右的压机升压时间来造就板材的第一密度峰值，这就要求基材的砂光量至少达1.5mm以上，才能砂掉预固化层，保证表面结合强度。

基材的砂光量至少达1.5mm以上：从压机慢速闭合、快速加压、中速加压到慢速加压至P1时统称压机升压阶段，此段时间的控制与板坯厚度、含水率、压力参数设置、液压和程序设置等有关。基本控制在38-42秒之间，整个过程是板坯的有效传热、压缩、排气及形成较高的表层峰值密度阶段，控制此时间在38-42秒之间即可确保上下板面的预固化层在0.8毫米左右，即总的砂光量达1.5mm以上，反之，只有砂掉1.5mm左右的表面固化层才能使净板的表面最光滑即到达最高密度点。

其次，高压卸荷T2在85-95秒之间，其下降速度太快，板坯会出现反弹，基材断面密度上易出现二次波峰；太慢时，压力下降时形成的密度梯度是以减小芯层密度为代价的。实践证明：作为地板基材，表面密度峰值必须大于950kg/m³，芯层密度必须达于720kg/m³，在生产强化地板时，才能既保证好的表面质量，又保证很好光滑坚固的榫头和槽口。根据这些情况，我们来制定12mm轻质板生产工艺。

检测结果如下表：

降低热压温度到170℃，提高P0、P1的压力至195bar、200bar，试验取样检测：

Claims

1.一种12mm轻质地板基材生产工艺，植物纤维经物理化学处理分离后，掺入胶粘剂和防水剂，再经铺装，成型和高温、高压压制而成，其特征在于压制过程为：将压机温度调整为173～175℃，铺装好的板材进入压机后，在40～44秒内，压力升压至195bar；然后降至38bar，再在38bar和40bar之间反复4次打压降压进行温度的传递，从195bar降压开始计时，到开始打二次高压的时间为85～95秒；压为从38bar打到150bar为打二次高压，然后再缓降至140bar，这阶段时间为60～65秒；后面是进行三级降压处理，5秒降压一次，第一次降压至50bar，第二次降压至23bar，第三次降压至14bar，第三次降压用时8秒，再经过5秒，压力降至12bar后压机卸压出板。

2.根据权利要求1所述的12mm轻质地板基材生产工艺，其特征在于所述板材进入压机后第一次升压的时间为42秒。

3.根据权利要求1所述的12mm轻质地板基材生产工艺，其特征在于从195bar降压开始计时，到开始打二次高压的时间为90秒。

4.根据权利要求1所述的12mm轻质地板基材生产工艺，其特征在于所述压为从38bar打到150bar，然后缓降至140bar，这阶段时间为62秒。