CN102172931B

CN102172931B - 直纹仿真胶合板材及其制备方法

Info

Publication number: CN102172931B
Application number: CN 201110043829
Authority: CN
Inventors: 张建; 李琴; 汪奎宏; 袁少飞; 王波
Original assignee: Zhejiang Academy of Forestry
Current assignee: Zhejiang Academy of Forestry
Priority date: 2011-02-22
Filing date: 2011-02-22
Publication date: 2013-06-05
Anticipated expiration: 2031-02-22
Also published as: CN102172931A

Abstract

本发明涉及一种直纹仿真胶合板材及其制备方法，由若干染色单板配坯组合、涂胶、胶合、加压养护后切片得到，其特征在于单板厚度至少有两种，并根据颜色将单板分为单板B1.5、单板B1、单板R1或者单板Y1.5、单板R1，单板的配坯组合包括配坯组合A和配坯组合B，配坯组合A为：单板B1.5、单板B1、单板R1三种单板混合配坯；配坯组合B为：单板Y1.5、单板R1混合配坯。本发明具有的突出的实质性特点：它以人工速生材或其他普通树种为原料，原料来源广泛，色泽纹理丰富、产品成本低廉，替代高档珍贵树木资源；经单板制造、单板漂白、单板染不同颜色、单板分选、配坯、调胶、热压、冷却、多次冷压胶合、养生、锯切、砂光、检验入库等工序加工而成，生产工艺简单。

Description

直纹仿真胶合板材及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种直纹仿真胶合板材及其制备方法。

背景技术

当代人们注重对生活和工作环境的装饰及色彩搭配的个性化和品位的追求，各种高档树种板材就是首选材料，这就使得室内装饰、家具制造、人造板贴面、地板生产等方面需要大量的红木等珍贵树种资源。但在全球森林资源匮乏趋势不断加剧，特别是具有魅力花纹的优质珍稀树种资源急剧减少的形势下，人们将更多的目光投向了对普通和速生树种的高效综合利用，各种仿珍稀树种板材制造技术也应运而生，主要是采用普通树种制造仿名贵天然树种，明显提高木材的装饰性和附加值，其效果等同与名贵天然实木，而且品种多样，节约了大量珍贵天然木材，克服了木材固有的一些缺陷，如各向异性、色差等。但同时也存在着生产工艺复杂、纹理色彩不够丰富、成本高、不易于规模化生产等问题，例如：

中国发明专利(专利申请号200810163723.8)公开了一种高仿真度的重组装饰材及其制造方法，主要包括单板漂白、单板染色、单板干燥、单板挖修、单板组合、单板涂胶、单板胶合、单板养护、单板刨切等工艺。该专利中整个制造方法不尽详实，纹理设计使用模具，模具制造昂贵且实际应用时受到一定限制，工艺复杂。

中国发明专利(专利申请号01114356.8)公开了一种泡桐单板仿红木染色的生产方法，主要是对漂白后的泡桐单板放入配置好的染液中进行染色处理。该专利存在单板颜色纹理单一，仿真度不高。

中国发明专利(专利申请号01125613.3)公开了一种人造木刨切单板制作方法，可用于制造大幅面装饰板用人造木刨切单板，是将木材截成设计的长、宽、厚的木条，再胶合叠加压成木板，将所得木板置于水中或潮湿环境中含水率达到20%以上时，再胶合成木方，最后锯切成单板。该专利采用的原材料是未经染色处理的木条，原材料要求较高，木条拼接胶合工艺复杂，产品色泽纹理简单、不自然协调。

发明内容

本发明的目的在于提供一种直纹仿真胶合板材及其制备方法，利用普通和速生树种，通过单板染色、配坯设计、多次胶合等措施，仿真度高、纹理丰富、生产工艺简单、成本低，解决上述问题。

本发明解决现有技术问题所采用的技术方案是：直纹仿真胶合板材，由若干染色单板配坯组合、涂胶、胶合、加压养护后切片得到，其特征在于单板厚度至少有两种，并根据颜色将单板分为单板B1.5、单板B1、单板R1或者单板Y1.5、单板R1，其中，B、Y和R指代颜色，1.5和1指代厚度，单板的配坯组合至少包括配坯组合A和配坯组合B，配坯组合A为：单板B1.5、单板B1、单板R1三种单板混合配坯；配坯组合B为：单板Y1.5、单板R1混合配坯。

作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本发明采用如下技术措施：配坯组合A为：单板B1.5、单板R1、单板B1、单板R1、单板B1.5、单板B1.5、单板B1.5依顺序顺直纹方向平行叠加；配坯组合B为：单板Y1.5、单板R1、单板Y1.5、单板Y1.5、单板Y1.5、单板R1、单板Y1.5依顺序顺直纹方向平行叠加。

所述的单板配坯组合后，依次经过涂胶、热压、两次冷压，胶合后，以单板叠加胶合的侧面并平行于直纹方向的平面为切片基本面，锯切或刨切成预定厚度的直纹仿真胶合板材。

上述直纹仿真胶合板材的制备方法，其特征在于其步骤包括：①单板制造：将原木切成预定厚度的单板，并干燥处理；②漂白液配制，将单板进行漂白处理，漂白后水洗并干燥；③根据待仿真木的色泽纹理，配制成需要的染液，对单板进行不同颜色的染色处理，并进行水洗、干燥、分选、修补处理；④将不同颜色的单板进行配坯，涂胶，按配坯顺序叠放后热压，形成热压板；⑤涂胶冷压胶合：热压板冷却后，将若干块热压板涂胶叠放后进行冷压，形成冷压板；⑥进行养生处理，最后以单板叠加胶合的侧面为切片基本面，切成需要厚度的板材，并进行砂光、检验。

所述步骤①中的单板制造：通过旋切，制取厚度分别为1mm和1.5mm的单板，干燥至含水率8-14%，对有少量空洞和裂缝进行修补后，筛选出无节疤、无空洞、平整的单板；所述步骤③中染液的配制：配制两种染液，染液I采用酸性黑ATT为染料，染液浓度0.4%、pH=5、均染剂NaCl0.5%；或者，染液I采用酸性黄为染料，染液浓度0.1%、pH=5、均染剂NaCl0.5%；染液II采用酸性黄GR、酸性黑ATT、酸性大红为染料，该三者的比例为1.67:1:1.33，染液浓度0.3%、pH=5、均染剂NaCl0.5%。

所述步骤③中的单板染色：固定浴比1：10，单板之间用不锈钢铁丝网隔开，置于染液液面50mm以下，染液I对1mm厚和1.5mm厚的单板进行染色，染色温度90℃，1mm厚单板染色时间5h，1.5mm厚单板染色时间为9h，或者，染液I′对1.5mm厚的单板进行染色，染色温度90℃，染色时间为8h，分别形成单板B1.5，单板B1，或者单板Y1.5；染液II对1mm厚单板进行染色，染色温度85℃，染色时间5h，形成单板R1；单板染色后用清水冲洗表面，干燥至含水率9-14%。

单板分选：单板染色后，进行分选，去除裂缝大、翘曲变形严重、不合乎要求的染色单板；配坯组合包括配坯组合A和配坯组合B，其中，配坯组合A：单板B1.5、单板B1、单板R1混合配坯叠放组合，该配坯组合热压形成热压板A；配坯组合B：单板Y1.5与单板R1混合配坯叠放组合，该配坯组合热压形成热压板B。

所述步骤②中的漂白液配制：漂白液配制时先把水加热到55℃，再依次加入双氧水、硅酸钠和无水碳酸钠，漂白剂浓度4%，硅酸钠加量0.5%，无水碳酸钠加量0.3%，漂白液pH值调至10左右，搅拌均匀；单板漂白：单板与漂白液的容积比在1:9-1:12，单板之间用不锈钢铁丝网或隔条隔开，置于漂白液液面50mm以下，漂白温度55℃，1mm厚单板漂白时间1h，1.5mm厚单板漂白时间1.5h，单板漂白后用清水冲洗表面，干燥至含水率10-15%。

所述的涂胶冷压胶合的工序包括：一次冷压胶合工序和二次冷压胶合工序，其中，一次冷压胶合工序：热压板A每10块一组，按顺纹方向平行叠放配坯；或者热压板B每9块一组按顺纹方向平行叠放配坯，相邻热压板上的胶粘剂采用异氰酸酯胶，双面的涂胶量为200-220g/m²，涂胶后放入冷压机，冷压机的单位压力为1.3MPa，冷压时间为120min；二次冷压胶合：将一次冷压胶合后的板材，每9块一组，按顺纹方向平行叠放配坯，相邻板材之间的胶粘剂采用异氰酸酯胶，双面的涂胶量为200-220g/m²，涂胶后放入冷压机，冷压机的单位压力为1.3MPa，冷压时间为120min。

热压工序用的胶粘剂采用三聚氰胺改性脲醛树脂，为了使得热压后胶层颜色不影响重组单板的整体颜色效果，调胶时，对于配坯组合A来说，胶液中加入酸性黑染料，按胶液重量比，加量为0.06%；对于配坯组合B来说，胶液中加入酸性黄染料，按胶液重量比，加量为0.02%，并搅拌均匀；热压工序中：将配坯后的单板均匀涂胶，双面的涂胶量为250-320g/m²，涂胶后按配坯方式放好，放置40min后进行热压，热压温度为110℃，单位压力为1.1MPa，热压时间为60s/mm，压缩率为20%。

本发明具有的突出的实质性特点：它以人工速生材或其他普通树种为原料，原料来源广泛，产品成本低廉；以传统的双氧水做为漂白剂，多种酸性染料配制染色剂，经单板制造、单板漂白、单板染色、单板分选、配坯、调胶、热压、冷却、多次冷压胶合、养生、锯切、砂光、检验入库等工序加工而成；对各种规格尺寸的单板进行染色，通过对染色后的单板可进行不同颜色、不同配坯层数，使得制造的直纹仿高档树种胶合板材具有生产工艺简单、种类多、色泽纹理丰富、成本低、附加值高的优点，色牢度达到4-5级，可广泛用于家具、木门、室内装修、地板、音箱等领域，替代高档珍贵树木资源，又能满足人们的需求。

附图说明

图1为本发明中直纹仿真胶合板材的一种结构示意图。

图2为本发明中直纹仿真胶合板材的另一种结构示意图。

图3为图1方式配坯组合热压冷压后形成的最终直纹仿真胶合板材的结构示意图。

图4为图2方式配坯组合热压冷压后形成的最终直纹仿真胶合板材的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。

实施例1：直纹仿真胶合板材，由若干染色单板配坯组合、涂胶、胶合、加压养护后切片得到，其特征在于单板厚度有两种，并根据颜色将单板分为单板B1.5、单板B1、单板R1，其中，B指代颜色，1.5和1指代厚度，单板的配坯组合A为：单板B1.5、单板B1、单板R1三种单板混合配坯。具体来说，三种单板混合配坯方式为：单板B1.5、单板R1、单板B1、单板R1、单板B1.5、单板B1.5、单板B1.5依顺序顺直纹方向平行叠加（如图1所示）。该配坯组合热压形成热压板A。也就是说，单板经切片后分别形成板条B1.5、板条B1、板条R1，则直纹仿真胶合板材包括板条TB1.5、板条TB1、板条TR1和相邻半条间的胶粘层。

单板配坯组合后，依次经过涂胶、热压、两次冷压，胶合后，以单板叠加胶合的侧面并平行于直纹方向的平面为切片基本面，锯切或刨切成预定厚度的直纹仿真胶合板材。

上述直纹仿真胶合板材的制备方法（如图3所示，以幅面为610×1220×2mm的直纹仿黑檀胶合板材为例），其步骤包括：①单板制造：将原木（主要采用杨木、桉树等人工速生材或其他普通树种）切成（切割的方法如旋切或刨切）预定厚度的单板，预定长度和宽度，分别为1220mm、宽度610mm，并干燥处理；②漂白液配制，将单板进行漂白处理，漂白后水洗并干燥；③根据待仿真木的色泽纹理，配制成需要的染液，对单板进行不同颜色的染色处理，并进行水洗、干燥、分选、修补处理；④将不同颜色的单板进行配坯，涂胶，按配坯顺序叠放后热压，形成热压板；⑤涂胶冷压胶合：热压板冷却后，将若干块热压板涂胶叠放后进行冷压，形成冷压板；⑥进行养生处理，最后以单板叠加胶合的侧面为切片基本面，切成需要厚度的板材，并进行砂光、检验。

步骤①中的单板制造：通过旋切，制取厚度分别为1mm和1.5mm的单板，干燥至含水率8-14%，对有少量空洞和裂缝进行修补后，筛选出无节疤、无空洞、平整的单板；所述步骤③中染液的配制：配制两种染液，染液I采用酸性黑ATT为染料，染液浓度0.4%、pH=5、均染剂NaCl0.5%；染液II采用酸性黄GR、酸性黑ATT、酸性大红为染料，该三者的比例为1.67:1:1.33，染液浓度0.3%、pH=5、均染剂NaCl0.5%。

步骤③中的单板染色：固定浴比1：10，单板之间用不锈钢铁丝网隔开，置于染液液面50mm以下，染液I对1mm厚和1.5mm厚的单板进行染色，染色温度90℃，1mm厚单板染色时间5h，1.5mm厚单板染色时间为9h，分别形成单板B1.5和单板B1；染液II对1mm厚单板进行染色，染色温度85℃，染色时间5h，形成单板R1；单板染色后用清水冲洗表面，干燥至含水率9-14%。

单板分选：单板染色后，进行分选，去除裂缝大、翘曲变形严重、不合乎要求的染色单板；配坯组合：单板B1.5、单板B1、单板R1混合配坯叠放组合。

步骤②中的漂白液配制：漂白液配制时先把水加热到55℃，再依次加入双氧水、硅酸钠和无水碳酸钠，漂白剂浓度4%，硅酸钠加量0.5%，无水碳酸钠加量0.3%，漂白液pH值调至10左右，搅拌均匀；单板漂白：单板与漂白液的容积比在1:9-1:12，单板之间用不锈钢铁丝网或隔条隔开，置于漂白液液面50mm以下，漂白温度55℃，1mm厚单板漂白时间1h，1.5mm厚单板漂白时间1.5h，单板漂白后用清水冲洗表面，干燥至含水率10-15%。

涂胶冷压胶合的工序包括：一次冷压胶合工序和二次冷压胶合工序，其中，一次冷压胶合工序：热压板A每10块一组，按顺纹方向平行叠放配坯，相邻热压板上的胶粘剂采用异氰酸酯胶，双面的涂胶量为200-220g/m²，涂胶后放入冷压机，冷压机的单位压力为1.3MPa，冷压时间为120min。二次冷压胶合：将一次冷压胶合后的板材，每9块一组，按顺纹方向平行叠放配坯，相邻板材之间的胶粘剂采用异氰酸酯胶，双面的涂胶量为200-220g/m²，涂胶后放入冷压机，冷压机的单位压力为1.3MPa，冷压时间为120min。

热压工序用的胶粘剂采用三聚氰胺改性脲醛树脂，为了使得热压后胶层颜色不影响重组单板的整体颜色效果，调胶时胶液中加入酸性黑染料，按胶液重量比，加量为0.06%，并搅拌均匀。

热压工序中：将配坯后的单板均匀涂胶，双面的涂胶量为250-320g/m²，涂胶后按配坯方式放好，放置40min后进行热压，热压温度为110℃，单位压力为1.1MPa，热压时间为60s/mm，压缩率为20%。

实施例2：一种直纹仿真胶合板材，由若干染色单板配坯组合、涂胶、胶合、加压养护后切片得到，其特征在于单板厚度有两种，并根据颜色将单板分为单板Y1.5、单板R1，其中，Y和R指代颜色，1.5和1指代厚度，单板的配坯组合方式为：单板Y1.5、单板R1混合配坯。具体来说，单板混合配坯组合B为：单板Y1.5、单板、单板R1、单板Y1.5、单板Y1.5、单板Y1.5、单板R1、单板Y1.5依次顺序叠加，顺纹平行配坯（如图2所示）。该配坯组合热压形成热压板B。也就是说，单板经切片后分别形成板条TY1.5、板条TR1，则直纹仿真胶合板材包括板条TY1.5、板条TR1和相邻半条间的胶粘层。其余结构同实施例1。

上述直纹仿真胶合板材的制备方法（如图4所示，以幅面为610×1220×5mm的直纹仿红樱桃胶合板材其为例），其中，染液I′采用酸性黄为染料，染液浓度0.1%、pH=5、均染剂NaCl0.5%，对1.5mm的单板Y1.5的染色时间为8h。

将不同颜色的单板进行配坯，涂胶，按配坯顺序叠放后热压，形成热压板B，热压工序用的胶粘剂采用三聚氰胺改性脲醛树脂，为了使得热压后胶层颜色不影响重组单板的整体颜色效果，调胶时胶液中加入酸性黄染料，按胶液重量比，加量为0.02%，并搅拌均匀。

一次冷压胶合工序：热压板B每9块一组，按顺纹方向平行叠放配坯。

将养生好的板材四面锯切后，用线锯机或多片锯平行于侧面锯切，锯切厚度为5mm。

其余制备工序同实施例1。

Claims

1.直纹仿真胶合板材，由若干染色单板配坯组合、涂胶、胶合、加压养护后切片得到，其特征在于单板厚度至少有两种，并根据颜色将单板分为单板B1.5、单板B1、单板R1或者单板Y1.5、单板R1，其中，B、Y和R指代颜色，1.5和1指代厚度，单板的配坯组合至少包括配坯组合A和配坯组合B，配坯组合A为：B1.5、B1、R1三种单板混合配坯；配坯组合B为：单板Y1.5、单板R1混合配坯；配坯组合A为：单板B1.5、单板R1、单板B1、单板R1、单板B1.5、单板B1.5、单板B1.5依顺序顺直纹方向平行叠加；配坯组合B为：单板Y1.5、单板R1、单板Y1.5、单板Y1.5、单板Y1.5、单板R1、单板Y1.5依顺序顺直纹方向平行叠加。

2.根据权利要求1所述的一种直纹仿真胶合板材，其特征在于所述的单板配坯组合后，依次经过涂胶、热压、两次冷压，胶合后，以单板叠加胶合的侧面并平行于直纹方向的平面为切片基本面，锯切或刨切成预定厚度的直纹仿真胶合板材。

3.根据权利要求1所述的直纹仿真胶合板材的制备方法，其特征在于其步骤包括：①单板制造：将原木切成预定厚度的单板，并干燥处理；②漂白液配制，将单板进行漂白处理，漂白后水洗并干燥；③根据待仿真木的色泽纹理，配制成需要的染液，对单板进行不同颜色的染色处理，并进行水洗、干燥、分选、修补处理；④将不同颜色的单板进行配坯，涂胶，按配坯顺序叠放后热压，形成热压板；⑤涂胶冷压胶合：热压板冷却后，将若干块热压板涂胶叠放后进行冷压，形成冷压板；⑥进行养生处理，最后以单板叠加胶合的侧面为切片基本面，切成需要厚度的板材，并进行砂光、检验；

所述步骤①中的单板制造：通过旋切，制取厚度分别为1mm和1.5mm的单板，干燥至含水率8-14%，对有少量空洞和裂缝进行修补后，筛选出无节疤、无空洞、平整的单板；所述步骤③中染液的配制：配制两种染液，染液I采用酸性黑ATT为染料，染液浓度0.4%、pH=5、均染剂NaCl0.5%；或者，染液I′采用酸性黄为染料，染液浓度0.1%、pH=5、均染剂NaCl0.5%；染液II采用酸性黄GR、酸性黑ATT、酸性大红为染料，该三者的比例为1.67:1:1.33，染液浓度0.3%、pH=5、均染剂NaCl0.5%。

4.根据权利要求3所述的直纹仿真胶合板材的制备方法，其特征在于所述步骤③中的单板染色：固定浴比1：10，单板之间用不锈钢铁丝网隔开，置于染液液面50mm以下，染液I对1mm厚和1.5mm厚的单板进行染色，染色温度90℃，1mm厚单板染色时间5h，1.5mm厚单板染色时间为9h，或者，染液I′对1.5mm厚的单板进行染色，染色温度90℃，染色时间为8h，分别形成单板B1.5，单板B1，或者单板Y1.5；染液II对1mm厚单板进行染色，染色温度85℃，染色时间5h，形成单板R1；单板染色后用清水冲洗表面，干燥至含水率9-14%。

5.根据权利要求4所述的直纹仿真胶合板材的制备方法，其特征在于单板分选：单板染色后，进行分选，去除裂缝大、翘曲变形严重、不合乎要求的染色单板；配坯组合包括配坯组合A和配坯组合B，其中，配坯组合A：单板B1.5、单板B1、单板R1混合配坯叠放组合，该配坯组合热压形成热压板A；配坯组合B：单板Y1.5与单板R1混合配坯叠放组合，该配坯组合热压形成热压板B。

6.根据权利要求3所述的直纹仿真胶合板材的制备方法，其特征在于所述步骤②中的漂白液配制：漂白液配制时先把水加热到55℃，再依次加入双氧水、硅酸钠和无水碳酸钠，漂白剂浓度4%，硅酸钠加量0.5%，无水碳酸钠加量0.3%，漂白液pH值调至10左右，搅拌均匀；单板漂白：单板与漂白液的容积比在1:9-1:12，单板之间用不锈钢铁丝网或隔条隔开，置于漂白液液面50mm以下，漂白温度55℃，1mm厚单板漂白时间1h，1.5mm厚单板漂白时间1.5h，单板漂白后用清水冲洗表面，干燥至含水率10-15%。

7.根据权利要求5所述的直纹仿真胶合板材的制备方法，其特征在于所述的涂胶冷压胶合的工序包括：一次冷压胶合工序和二次冷压胶合工序，其中，一次冷压胶合工序：热压板A每10块一组，按顺纹方向平行叠放配坯；或者热压板B每9块一组按顺纹方向平行叠放配坯，相邻热压板上的胶粘剂采用异氰酸酯胶，双面的涂胶量为200-220g/m²，涂胶后放入冷压机，冷压机的单位压力为1.3MPa，冷压时间为120min；二次冷压胶合：将一次冷压胶合后的板材，每9块一组，按顺纹方向平行叠放配坯，相邻板材之间的胶粘剂采用异氰酸酯胶，双面的涂胶量为200-220g/m²，涂胶后放入冷压机，冷压机的单位压力为1.3MPa，冷压时间为120min。

8.根据权利要求7所述的直纹仿真胶合板材的制备方法，其特征在于热压工序用的胶粘剂采用三聚氰胺改性脲醛树脂，为了使得热压后胶层颜色不影响重组单板的整体颜色效果，调胶时，对于配坯组合A来说，胶液中加入酸性黑染料，按胶液重量比，加量为0.06%；对于配坯组合B来说，胶液中加入酸性黄染料，按胶液重量比，加量为0.02%，并搅拌均匀；热压工序中：将配坯后的单板均匀涂胶，双面的涂胶量为250-320g/m²，涂胶后按配坯方式放好，放置40min后进行热压，热压温度为110℃，单位压力为1.1MPa，热压时间为60s/mm，压缩率为20%。