CN102310442B - 速生林木材的重新组合集成型材的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种速生林木材重新组合集成型材的制作方法，将速生林木材按要求旋切，再将旋切好的木皮经碳化处理脱脂脱糖定色后烘干，再经引胶活化剂润泡、烘干、展平、捆扎、装模后高压成型、高温固化。本发明采用速生林木材作为原材料，经旋切、展平后重新组合集成型材，制作方法简单，密度均匀易控，能够充分利用木材，减少浪费，所制得的成型材对木纹理未造成任何损坏，美观、坚实、防霉变、防虫蛀，强度高、尺寸稳定性好，不开裂变形，在制作的过程中未添加对身体有害的物质，绿色环保。
Description
技术领域
本发明属于型材的加工技术领域，更具体涉及一种速生林木材的重新组合集成型材的加工方法。
背景技术
随着社会的发展和人们生活水平的提高，对木材的需求量越来越大，仅靠杉木、松木等制备木材，远远达不到社会的需求，同时杉木、松木的生长周期长，而且木质疏松，只能制作一般低档产品。砍伐大量的松木、杉木对防止水土流失会造成很大的影响。
速生林如桉树、杨树生长速度快，桉树是世界上生长最快的树，生长旺季，1天可以长高3厘米，一个月可长高1米，一年最高可长10米。我国在海南的试验林中，最高生长速度达到4立方米/年.亩。桉树、杨树轮伐期极短，北欧云杉人工林的轮伐期为70年，我国马尾松人工林的轮伐期为20-25年，杉木轮伐期为15-20年，而南方各省桉树、杨树人工林的轮伐期为5-7年，有的甚至缩短至3-4年。桉树、杨树的种植技术成熟，适应性强，适宜于集约经营和高产栽培，目前世界各地广为种植，有一整套成熟的栽培、管理技术，只要品种得当，措施到位，就一定能获得高产。
目前已披露了应用速生林制备集成型材的方法，如专利《沙生灌木复合纤维板及其制造方法》（200910078074）中公开了一种在沙生灌木中混合人工速生林木材，采用混合磨浆的方法，制备成混合纤维，降低了沙生灌木中皮的含量，改善了沙生灌木纤维的质量，从而改善了纤维板的质量。还公开了纤维板的制造方法：备料、热磨、施胶、干燥、铺装、热压、裁边等工序完成纤维板的制造。这种方法制作的纤维板因其采用磨浆方法使木材纤维完全粉状，完全丧失了木纹的天然纹理，也完全丧失了原木纤维本来的经横向折曲韧性。
又如专利《一种木材强化重组成型材的方法》（200810130839）中公开了一种木材强化重组成型材的方法，将木材旋切、劈或拉成片，经干燥、浸胶、再干燥、装模，然后高压成型、高温固化成材。虽然所制作的型材较美观，还能提高木材的利用率，但是木材中的淀粉、糖类等未被去除，很容易发生虫蛀，在制作过程中对重组型材的使用质量很难保证。再因它把木材旋切片拉成片丝状虽保持了木材部分纵向天然纹理，但还是很难体现全部平面木纹理的原始天然纹理。
以上所公开的重组集成型材的制备方法存在以下不足：一、木材未经脱糖脱脂的处理，导致所制备的重组集成型材很容易发生虫蛀和霉变；二、木片未经展平、尺寸校正等工序处理，高压成型很难保证型材密度的均匀性；三、木片用普通的胶进行处理，在使用中易被氧化很难避免木片发生分体，造成型材变形开裂；四、散失或不能很好的保存木材天然的纹理。
发明内容
为解决上述问题，本发明旨在提供一种速生林木材的重新组合集成型材的制作方法，主要应用桉树、杨树等速生林木材作为原料，充分利用资源，制作方法简单，密度均匀易控，而且木旋切片不被切丝展平后按产品要求直接成相等宽度的木平片。制作的成型材对木纹理未造成任何损坏所以美观、坚实、防霉变、防虫蛀，强度高、尺寸稳定性好，不开裂变形。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
①把速生林木材旋切成3～5mm厚，同等长度的旋切木皮，在碳化炉内进行高温脱脂、杀菌消毒、脱糖、脱淀粉等，使木皮颜色统一，软化木皮；
②把上述经过高温碳化炉高温处理后的旋切木皮进行烘干或晒干，再对烘干或晒干后的木皮用引胶活化剂润泡，浸泡时间根据用材要求进行适当调整，例：户外材和室内材进行调配；
③把②中用引胶活化剂润泡好的木皮晾干或烘干，烘干时烘房的温度不得高于60℃，木皮的干烧率达到12～15度即可出烘房；
④将上述经润泡后已烘干或晾干的木皮进行木皮的展平工艺；
⑤将已展平的木皮进行快速切割，对木皮的宽度进行校正，尺寸以满足装模需求为准；
⑥将上述切割成同等长度、宽度的木皮进行捆扎，按所需重组型材的密度要求对每捆木皮进行过磅，必须严格按照所需斤两比重要求进行捆扎；
⑦将捆扎后同等长度和重量的木皮放入自动送料机内，送入高吨冷压或热压压机内的方模壳中，根据重组型材的密度要求，在所用模具上预先设置对应的预留位置，便于固定成型，压机吨位要求按被压重组材每立方米不少于1.2吨；
⑧将上述装入模壳内的木皮经高压成型压到符合型材密度要求后，进行高温固化处理。
上述引胶活化剂在使用时按照引胶活化剂：水等于1：2的比例稀释后润泡木皮，经引胶活化剂润泡后的木皮韧性好，为后续的展平工序做准备，同时润泡过程中引胶活化剂渗透到木皮里面，由于水的稀释，浓度降低，增加了引胶活化剂的渗透速度，在润泡的过程中可以根据重组集成型材的强度和耐水耐候要求，进行适当的延长或缩短润泡的时间，也可以适当调整掺水配剂的比例。
上述展平工艺中，展平加压时的温度需严格控制在60℃以下，在多层压机内热压5～10min即可脱压取出，不得超出10min。冷压展平的时间为热压展平的一倍即可。
上述所说的对处理后的木皮进行捆扎，捆扎时所用的绳或线必须用植物纤维绳或线进行捆扎。
高压成型在冷压机上进行时，将装入模壳内的木皮压到符合型材密度要求后，打入固定铁销，固定后从压机内取出，将一定数量在模壳内压制成型的重组集成材放入到厢式固化炉或循环式固化炉内进行高温、恒温化，固化温度的时段应根据产品要求进行适当调整。
若高压成型在热压机上进行，热压机内保持温度130～150℃无需再进入固化炉内固化，直接在热压机上固化即可，固化温度的时段应根据产品要求进行适当调整。
木皮进行固化处理时，一般固化温度应控制在120～150℃之间，固化的时间应控制在4～12小时。在高温下，木皮中的引胶活化剂发生反应，使木皮本身以及木皮之间连接更紧密更牢固，不会发生分体。待完固化时段，在厢式固化炉或循环式固化炉内必须在20～60℃时保温恒温一段时间，渐渐冷却后出炉，出炉后为了确保产品质量必须再冷却12～24小时后可脱模，得到速生材重组集成型材。
该技术方案产生的有益效果：
1、该技术方案采用的生长速度快、轮伐期极短且产量高的速生林桉树和杨树作为原材料，且对原材料的直径大小没有限制，能够更好更充分的利用速生林，减少浪费。
2、本发明将速生林原材料旋切后对其进行了高温碳化处理：脱脂、脱糖、脱淀粉、杀菌消毒等，经处理后的原材料制作的重组集成型材无毒无害且不容易发生虫蛀。
3、该技术方案对速生林原材料进行高温碳化处理，能很好的统一木皮的颜色，保证了制作的重组集成型材颜色一致，同时高温碳化处理还可以根据需要调整木皮的颜色。
4、该技术方案对木皮进行展平，对处理后捆扎好的原材料进行过磅，根据产品密度的需要选择，很好的保证了重组集成型材的密度及其均匀性和型材的质量。
5、该技术方案中应用了引胶活化剂，其在高温高压下会发生反应，使木皮本身及木皮之间结合更紧密牢固，不会发生分体，经该技术方案制备的速生林重组集成型材，强度高、尺寸稳定性好，不开裂变形，在制作过程中未添加对身体有害的物质，环保健康。
6、该技术因把旋切木片切割成型材所需的相等宽度，保证了木纤维不受任何损伤而使其保持了木材本身纤维韧性。因该加工方法把旋切木片切割成型材所需的相等宽度，完全保持了平面木纹的天然纹理，又因进行高吨位压机集成从而达到了又有木材天然美观、又使该新型集成型材韧性更强，达到“不是红木胜似红木”的效果。
附图说明
图1是速生林木材重组集成型材的制作方法流程图。
具体实施例
实施例1
采用以下工艺用速生林制作重组集成型材：
①把速生林木材旋切成3～5mm厚，同等长度的旋切木皮，在碳化炉内进行高温脱脂、杀菌消毒、脱糖、脱淀粉等，使木皮颜统一，软化木皮；
②把上述经过高温碳化炉高温处理后的旋切木皮进行烘干或晒干，再对烘干或晒干后的木皮用引胶活化剂润泡，引胶活化剂在使用时按照引胶活化剂：水等于1：2的比例稀释后润泡木皮；
③把②中用引胶活化剂润泡好的木皮晾干或烘干，烘干时烘房的温度不得高于60℃，木皮的干烧率达到12～15度即可出烘房；
④将上述润泡后已经烘干或晾干的木皮放到多层热压机进行木皮的展平工艺；
⑤将已展平的木皮进行快速切割，对木皮的宽度进行校正，尺寸以满足装模需求为准；
⑥将上述切割成同等长度、宽度的木皮进行捆扎，按所需重组型材的密度要求对每捆木皮进行过磅，必须严格按照集成型材密度所需斤两比重要求进行捆扎；
⑦将捆扎后同等长度和重量的木皮放入自动送料机内，送入高吨冷压压机内的方模壳中，根据重组型材的密度要求，在所用模具上预先设置对应的预留位置，便于固定成型，压机吨位要求按被压重组材每立方米1.5吨；
⑧将上述装入模壳内的木皮压到符合型材密度要求后，打入固定铁销，固定后从压机内取出，将一定数量的在模壳内压制成型的重组集成材放入到厢式固化炉或循环式固化炉内进行高温、恒温化，固化温度的时段应根据产品要求进行适当调整。
在展平木皮的时候，加压的温度严格控制60℃以下，在多层压机内热压7min即可脱压取出，不得超出10min。
上述所说的对处理后的木皮进行捆扎，捆扎时所用的绳或线必须用植物纤维制的绳或线进行捆扎。
木皮进行固化处理时，固化温度应控制在130℃之间，固化的时间应控制在10小时。在高温下，木皮中的引胶活化剂发生反应，而被牢固的融合成一体，使木皮本身以及木皮之间连接更紧密更牢固，不会发生分体。待完固化时段，在厢式固化炉或循环式固化炉内必须在20～60℃时保温恒温一段时间，渐渐冷却后出炉，出炉后为了确保产品质量必须再冷却18小时后可脱模，得到速生材重组集成型材。
实施例2
采用以下工艺用速生林制作重组集成型材：
①把速生林木材旋切成3～5mm厚，同等长度的旋切木皮，在碳化炉内进行高温脱脂、杀菌消毒、脱糖、脱淀粉等，使木皮颜统一，软化木皮；
②把上述经过高温碳化炉高温处理后的旋切木皮进行烘干或晒干，再对烘干或晒干后的木皮用引胶活化剂润泡，引胶活化剂在使用时按照引胶活化剂：水等于1：2的比例稀释后润泡木皮；
③把②中用引胶活化剂润泡好的木皮晾干或烘干，烘干时烘房的温度不得高于60℃，木皮的干烧率达到12～15度即可出烘房；
④将上述润泡后已经烘干或晾干的木皮放到多层热压机进行木皮的展平工艺；
⑤将已展平的木皮进行快速切割，对木皮的宽度进行校正，尺寸以满足装模需求为准；
⑥将上述切割成同等长度、宽度的木皮进行捆扎，按所需重组型材的密度要求对每捆木皮进行过磅，必须严格按照集成型材密度所需斤两比重要求进行捆扎；
⑦将捆扎后同等长度和重量的木皮放入自动送料机内，送入高吨热压压机内的方模壳中，根据重组型材的密度要求，在所用模具上预先设置对应的预留位置，便于固定成型，压机吨位要求按被压重组材每立方米1.5吨；
⑧将上述装入模壳内的木皮压到符合型材密度要求后，热压机内保持温度130～150℃，无需再进入固化炉内固化，直接在热压机上固化即可，固化温度的时段应根据产品要求进行适当调整。
在展平木皮的时候，加压的温度严格控制60℃以下，在多层压机内热压7min即可脱压取出，不得超出10min。
上述所说的对处理后的木皮进行捆扎，捆扎时所用的绳或线必须用植物纤维制的绳或线进行捆扎。
木皮进行固化处理时，固化温度应控制在140℃之间，固化的时间应控制在6小时。在高温下，木皮中的引胶活化剂发生反应，而被牢固的融合成一体，使木皮本身以及木皮之间连接更紧密更牢固，不会发生分体。渐渐冷却后出炉，出炉后为了确保产品质量必须再冷却16小时后可脱模，得到速生材重组集成型材。
Claims (1)
1.一种速生林木材的重新组合集成型材的制作方法，按以下工艺进行：
①把速生材旋切成3～5mm厚同等长厚的旋切木皮，在碳化炉内进行高温脱脂、杀菌消毒、脱糖、脱淀粉等，使木皮颜统一，软化木皮；
②把上述经过高温碳化炉高温处理后的旋切木皮进行烘干或晒干，再对烘干或晒干后的木皮用引胶活化剂润泡；
③把②中用引胶活化剂润泡好的木皮晾干或烘干，烘干时烘房的温度不得高于60℃，木皮的干烧率达到12～15度即可出烘房；
④将上述经润泡后已烘干或晾干的木皮进行木皮的展平工艺；
⑤将已展平的木皮进行快速切割，对木皮宽度进行校正，尺寸以满足装模需求为准；
⑥将上述切割成同等长度、宽度的木皮进行捆扎，按所需重组型材的密度要求对每捆木皮进行过磅，必须严格按照所需斤两比重要求进行捆扎；
⑦将捆扎后同等长度和重量的木皮放入自动送料机内后再送入高吨压机内的方模壳中，高压成型，所述高吨压机是冷压机，压制成型时，压机吨位要求按被压重组材每立方米的压力大于等于1.2吨；
⑧成型后利用厢式固化炉或循环式固化炉进行高温、恒温固化，固化温度应控制在120～150℃之间，固化的时间应控制在4～12小时；固化完成后，出炉后必须再冷却12～24小时后脱模；
捆扎时所用的绳或线是用植物纤维制的绳或线；
展平可以在多层热压或冷压机上进行，展平加压时的温度需严格控制在60℃以下，在多层压机内热压5～10min即可脱压取出，不得超出10min。
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