CN102896868B

CN102896868B - 一种人造板的贴面生产工艺

Info

Publication number: CN102896868B
Application number: CN201210394528.2A
Authority: CN
Inventors: 刘壮超; 熊先青; 张碧莲; 徐伟; 林日煌; 吴智慧; 蔡琦; 孙宏南
Original assignee: SHANTOU YIHUA FURNITURE CO Ltd; Nanjing Forestry University
Current assignee: SHANTOU YIHUA FURNITURE CO Ltd; Nanjing Forestry University
Priority date: 2012-10-17
Filing date: 2012-10-17
Publication date: 2015-03-18
Anticipated expiration: 2032-10-17
Also published as: CN102896868A

Abstract

本发明所述人造板的贴面生产工艺,包括以下步骤：（一）先对人造板基材和饰面单板通过恒温恒湿条件的处理调整含水率,使人造板基材含水率达到了6-10%，饰面单板含水率达到8-12%,且内部水分均匀分布；（二）完全去除人造板基材表面的致密硬化层，以消除饰面单板在贴面过程中因应力不平衡或环境的变化而造成翘曲变形或开裂；（三）将饰面单板压贴于上述人造板基材去掉致密硬化层的表面，形成贴面装饰板半成品；（四）压贴后对贴面装饰板半成品进行养护处理。通过这种工艺处理，人造板基材贴饰面单板后不会出现干缩、弯曲、变形和面板开裂等缺陷，贴面装饰板的质量得到显著提高，对比传统的贴面工艺，质量损失降低60%以上。

Description

一种人造板的贴面生产工艺

技术领域

本发明涉及木材加工领域,特别是一种人造板的贴面生产工艺。

背景技术

众所周知，人造板基材（如刨花板或中纤板）在制板时都会在表面产生预固化层（厚度为0.4-0.8mm），即致密硬化层。目前，人造板的贴面生产工艺，即以人造板基材贴饰面单板（也称木皮）形成的贴面装饰板（简称贴面板件），本领域的常规生产工艺是：先将基材表面的致密硬化层进行简单的薄打磨砂光处理而不破坏基材的表面结构，砂光处理厚度（砂光量）控制在0.3 mm以下（因本领域技术人员的常规想法是砂光量太大会破坏板材质量和降低板材的厚度，对板材性能没好处），其目的只是使其表面平整和将人造板基材表面的粗糙度砂光到贴面的要求（即单板胶合的要求）范围内，以便于贴木皮，然后再采用热压工艺胶压后形成贴面装饰板半成品,后期再将半成品加工成贴面装饰板。利用这种工艺所生产的贴面装饰板存在以下缺点：1、因热压前未对人造板基材或饰面单板材料进行第二次的含水率平衡处理，其内部含水率分布不均匀，易受热压过程中环境的影响而发生变化，含水率变化产生木皮收缩而变形，而贴面板件表面木皮的细微干缩湿胀也有可能造成单板饰面家具的漆膜开裂，严重影响单板装饰质量，降低其使用价值；2、因基材表面只进行很薄的打磨砂光，基材表面仍保留有致密硬化层，所以在压贴过程中起不到消除贴面板应力的作用。因受环境温湿度的影响，会造成贴面装饰板硬化层的应力分布严重不平衡，依据材料力学原理，材料内部的应力分布在平衡的条件下，才能表现出稳定的尺寸，一旦材料应力平衡状态遭到破坏，材料在宏观上就会表现为翘曲变形等缺陷。同时，在贴面装饰板在制造过程中如果工艺技术及工艺参数控制不好，也可能造成板件的翘曲变形。所以，贴面装饰板往往会出现涂装后产生翘曲变形现象，此种现象在厚度较薄的人造板基材单面贴面上尤为明显。

在家具生产过程中，人造板基材贴饰面单板的装饰板材用量很大。如果不能将装饰板件的质量加以控制，势必会影响到整个单板贴面家具的价值和使用寿命。而现有的采用不同工艺生产的贴面板件，翘曲变形的状况完全不同。

发明内容

本发明的目的在于针对上述存在问题和不足，提供一种可有效防止贴面装饰板的木皮发生翘曲变形和防止因贴面装饰板表面木皮的细微干缩湿胀而造成单板饰面家具的漆膜开裂等现象，以提高贴面装饰板的质量和保证其使用性能的人造板的贴面生产工艺。

本发明的技术方案是这样实现的：

本发明所述人造板的贴面生产工艺,其特点是包括以下步骤：

（一）、先对人造板基材和饰面单板通过恒温恒湿条件的处理调整含水率, 使人造板基材含水率达到了6-10%，饰面单板含水率达到8-12%,且内部水分均匀分布，以确保人造板基材和饰面单板材料的含水率不受压贴过程中环境的影响而发生变化；

（二）、完全去除人造板基材表面的致密硬化层，以消除饰面单板在贴面过程中因应力不平衡或环境的变化而造成翘曲变形或开裂；

（三）、将饰面单板压贴于上述人造板基材去掉致密硬化层的表面，形成贴面装饰板半成品；

（四）、压贴后对贴面装饰板半成品进行养护处理。

其中在上述步骤（一）中，人造板基材通过恒温恒湿条件的处理调整含水率的方法是：将人造板基材整张或锯切成所需的幅面尺寸后，放置在恒温恒湿环境中处理12-72小时，使得基材的终含水率为7～9%，且内部水分均匀分布；饰面单板材料的调整含水率的方法为：先将已经过干燥处理且含水率不高于15%的饰面单板材料放置在恒温恒湿环境中处理，使得材料的终含水率为8～10%，然后按照拼花图案的要求拼接成符合贴面的尺寸，拼接时单板之间尽量靠紧，保证不离缝或重叠。其中，所述恒温恒湿环境为环境温度控制在20-50℃，湿度控制在35%-65%。所述恒温恒湿环境的优选方案为：环境温度控制在30-45℃，湿度控制在38%-42%。

在上述步骤（二）中去除人造板基材的表面致密硬化层的方法是：在其表面砂去0.5-0.8mm厚的致密硬化层，并使人造板表面粗糙度单位长度内单个微观不平度的总高度（Rpv）在16～60um之间。

上述步骤（四）中的养护处理方法是：采用缠绕膜或密闭性良好的薄膜将贴面装饰板半成品封闭起来，并放置在避光无风处陈放，养生8h～24以上，使其尺寸、温度、水分以及内应力达到均衡稳定的状态。

本发明由于采用通过压贴前对人造板基材和饰面单板进行第二次的含水率处理技术和对人造板基材表面硬化层的去除处理技术及压贴后对贴面装饰板半成品的养护处理技术，从而保证人造板基材和饰面单板材料的含水率不受面板压贴过程中环境的影响而发生变化。并且因本发明将人造板基材与贴面单板的接触面进行了0.5～0.8mm的厚砂光处理，去掉人造板基材在制板时产生的表面硬化层，使得人造板基材表面的硬质结构被破坏，从而使人造板基材的内部应力重新分布，而不会集中在表面，贴上饰面单板后形成新的平衡，所以有效地防止了其后期的变形，进一步确保了产品的质量和性能。相反，在贴饰面单板的过程中，如果有硬化层存在，人造板原来已经形成应力平衡，压贴面板之后，应力平衡状态遭到破坏，而产生翘曲变形。同时对环境温湿度的设定、涂胶量、热压的单位压力、热压温度、热压时间等工艺参数的设定，在可控的工艺条件下，以达到最佳的热压效果。压贴后对贴面装饰板采用缠绕膜或其他密闭性良好的薄膜将贴面装饰板封闭完整，放置在避光无风处堆垛整齐，进行陈放养生处理，又消除了压贴后的应力，更进一步的提高了产品的质量。通过这种工艺处理，人造板基材贴饰面单板后不会出现干缩、弯曲、变形和面板开裂等缺陷，人造板单板贴面质量得到显著提高，也保证了贴面板件的使用性能，对比传统的贴面工艺，质量损失降低60%以上。

具体实施方式

本发明所述人造板的贴面生产工艺,包括以下步骤：

（四）、压贴后对贴面装饰板半成品进行养护处理。

本发明提供了一种人造板基材贴饰面单板的工艺技术，其目的是提高单板贴面装饰板件质量，保证贴面装饰板件的使用性能，防止翘曲变形。本发明所涉及的人造板基材为刨花板或中纤板，其过程是对人造板基材进行二次处理后（含水率的改变）再消除其硬化层（厚砂光），然后再贴饰面单板进行压贴（工艺技术参数的最佳控制），最后进行养护处理（缠绕膜或其他密闭性良好的薄膜进行封闭）的工艺技术，根据工艺技术的特点，对人造板基材硬化层的砂光厚度和压贴环境的温湿度设定，并提出相应的工艺过程与技术参数以及压贴后的保护措施，以此来有效控制人造板基材贴饰面单板件翘曲变形的产生。

其中上述人造板基材通过恒温恒湿条件的处理调整含水率的方法是：将人造板基材整张或锯切成所需的幅面尺寸后，放置在恒温恒湿环境中处理12-72小时，使得基材的终含水率为7～9%，且内部水分均匀分布；饰面单板材料的调整含水率的方法为：先将已经过干燥处理且含水率不高于15%的饰面单板材料放置在恒温恒湿环境中处理，使得材料的终含水率为8～10%，然后按照拼花图案的要求拼接成符合贴面的尺寸，拼接时单板之间尽量靠紧，保证不离缝或重叠。所述恒温恒湿环境为环境温度控制在20-50℃，湿度控制在35%-65%。

下表为根据实验列出的人造板基材在不同温度和湿度处理条件所需要的处理时间：

序号	温度（℃）	空气湿度（%）	处理时间（h）
				1	15	34	24～72
2	20	35	24～66
				3	25	37	18～60
4	30	38	18～54
				5	35	40	15～52
6	40	41	12～48
				7	45	42	12～42
8	50	43	12～42

从上表中可看出，上述恒温恒湿环境的优选方案是采用温度为30-45℃, 空气湿度38-42%、处理时间12～54h条件组合;最佳采用温度40℃、空气湿度41%、处理时间12～48h条件组合。

人造板基材经过恒温恒湿处理的参数表中“温度”和“空气湿度”所列为目标中心值，实际操作中均控制“±2.0”的范围内，越小越好；具体处理时间以实际效果为准。

现有的普通砂光量在0.3mm以下，只是将人造板基材表面的粗糙度砂光到贴面的要求（即胶合饰面单板的要求）范围内，而本发明关键的技术对人造板基材进行厚砂光是砂去人造板（刨花板或中纤板）的硬化层，消除因贴面过程中饰面单板的收缩或环境的变化而造成应力分布不均，从而造成翘曲变形等事件的发生。

所述的压贴前对基材表层硬化层的处理技术，是将人造板基材与饰面单板的接触面进行厚砂光，砂光量为人造板表面的致密硬化层厚度为准，一般为 0.4—0.8mm，优选方案是0.5—0.8mm，砂带粒度为100#—180#，以使砂光粗糙度Rpv在16～60um之间，以保证胶合强度。

在上述步骤（三）中压贴的工艺有热压和冷压两种。

其中上述热压的方法为：先将环境温度控制在25～30℃，湿度控制在55%～65%；再对胶种选择和涂布量进行控制，胶种采用UF+PvAC+面粉的混合胶，涂胶量控制在80～150g/m²；热压过程参数的控制，热压的单位压力为0.5～1.0MPa，热压的温度为95～110℃之间，热压的时间为120～200S之间。

上述冷压的方法为：先将环境温度控制在25～30℃，湿度控制在55%～65%，胶种采用改性PvAC+异氰酸酯固化剂混合胶，调胶后使用时间45分钟以内，涂胶量控制在80～120g/m²，冷压的单位压力为0.5～1.0MPa，施胶后加压前陈放时间为10～15分钟，冷压的时间为45分钟，养生时间为18～24小时。

本发明在上述冷压压贴时还可将多块饰面单板压贴于人造板基材上形成多层冷压贴面，多层冷压贴面时在两贴面间放置有一定弹性的光滑平整软垫材料。

上述压贴后对贴面装饰板的养护处理技术，是采用缠绕膜或其他密闭性良好的薄膜将贴面装饰板半成品封闭完整，放置在避光无风处堆垛整齐，进行陈放养生处理8h～24以上，使其尺寸、温度、水分以及内应力达到均衡稳定的状态。

通过这种工艺处理，人造板基材贴饰面单板后不会出现干缩、弯曲、变形和面板开裂等缺陷，从而使形成的贴面装饰板的质量得到显著提高，对比传统的贴面工艺，质量损失降低60%以上。

以下结合具体实施例对本发明作进一步详细的描述：

1.环境要求：温度控制在20-50℃，湿度控制在40%-60%；

2.材料及设备

（1）人造板基材：刨花板或纤维板，含水率在6%-9%，厚度偏差≤0.2mm；

（2）饰面单板：厚度0.4-0.6mm西南桦单板，含水率在8%-12%；

（3）胶粘剂：脲醛树脂胶（UF）、聚醋酸乙烯酯乳液（PvAC）、工业面粉

（4）设备：宽带砂光机，热压机，表面粗糙度测试仪

3.工艺过程

（1）热压前的基材和饰面材料的第二次含水率调整处理过程。

基本工序包括：基材的二次处理和饰面单板材料的二次处理。其中基材处理为：基材的锯切、砂光及基材的含水率控制和饰面单板材料的拼接及含水率控制。含水率控制工艺过程为：将人造板基材锯切成所需的幅面尺寸后，放置在恒温恒湿环境中处理12-72小时，具体处理时间如根据上表的试验数据来定，使得人造板基材的终含水率为7～9%，且内部水分均匀分布；饰面单板材料处理方式为：先将饰面单板材料按照拼花图案要求拼接成符合贴面的尺寸，拼接时单板之间尽量靠紧，保证无离缝或重叠后，然后放置在恒温恒湿环境中处理，使得基材的终含水率为8～10%。

（2）热压前对基材表层硬化层的处理过程。

其主要是通过厚砂光的方法人为的调整基材（刨花板或纤维板）内部的应力分布，工艺过程为：将人造板基材（刨花板或中纤板）上的与饰面单板的接触面，采用砂光机进行厚砂光，砂光量为0.5-0.8mm厚，然后用表面粗糙度测试仪对表面粗糙度进行测试，要求表面粗糙度控制在Rpv在16～60um之间。

（3）热压过程工艺技术参数控制过程。

基本工序包括：涂胶、组坯、陈化、热压等过程。其中涂胶工序技术要求为：采用UF+PvAC+面粉的混合胶，其涂胶量控制在80～150g/m²；组坯工序技术要求为：把厚0.4-0.6mm饰面单板材料（硬桦木单板）正面朝外贴在涂胶均匀的胶贴在经厚砂光处理的基材（刨花板或中纤板）表面，胶贴过程中饰面单板应平整，交接紧密，没有离缝及错位现象；陈化工序技术要求为：将胶贴好的基材和饰面单板材料进行闭口陈化，时间为3-10min；热压工序技术要求为：将陈化的人造板基材和饰面单板材料在热压机上进行热压，热压压力控制在0.5～1.0MPa、热压温度控制在95～110℃、热压时间控制在120～200S。

（4）热压后对贴面装饰板半成品的养护处理过程。

基本工序包括：对贴面装饰板半成品进行封闭处理、堆垛处理、养生处理及后期加工处理。其中封闭处理工序为：将热压后的贴面装饰板半成品采用缠绕膜或其他密闭性良好的薄膜将贴面装饰板半成品完整封闭起来；堆垛处理工序为：是将封闭完整的贴单板装饰板半成品堆放在环境温度为25-30℃，湿度在40%-70%的空间，要求按照贴面材料的属性一致放一起，堆垛整齐，两堆垛间距500mm；养生处理工序为：将堆垛好的贴面装饰板半成品板材放置8-24h，以消除热压后的应力。再将养护好后的贴面装饰板半成品进行后期处理：如先用刀片对贴面单板余量进行修边处理，然后用砂光机进行砂光等，经这样的加工工艺制成的贴面装饰板在以后的使用过程中不会出现干缩、弯曲、变形和面板开裂等缺陷，大大提高了产品的质量和其使用性能。

尽管本发明是参照具体实施例来描述，但这种描述并不意味着对本发明构成限制。参照本发明的描述，所公开的实施例的其他变化，对于本领域技术人员都是可以预料的，这种的变化应属于所属权利要求所限定的范围内。

Claims

1.一种人造板的贴面生产工艺,其特征在于包括以下步骤：

（四）、对贴面装饰板半成品进行养护处理；

其中所述人造板基材通过恒温恒湿条件的处理调整含水率的方法是：将人造板基材整张或锯切成所需的幅面尺寸后，放置在恒温恒湿环境中处理12-72小时，使得基材的终含水率为7-9%，且内部水分均匀分布；饰面单板材料的调整含水率的方法为：先将已经过干燥处理且含水率不高于15%的饰面单板材料放置在恒温恒湿环境中处理，使得材料的终含水率为8-10%，然后按照拼花图案的要求拼接成符合贴面的尺寸，拼接时单板之间尽量靠紧，保证不离缝或重叠，其中所述恒温恒湿环境为环境温度控制在20-50℃，湿度控制在35%-65%；在上述步骤（二）中去除人造板基材的表面致密硬化层的方法是：在其表面砂去0.5～0.8mm厚的致密硬化层和使人造板表面粗糙度单位长度内单个微观不平度的总高度在16～60um之间。

2.根据权利要求1所述人造板的贴面生产工艺，其特征在于上述步骤（四）中的养护处理方法是：采用缠绕膜或密闭性良好的薄膜将贴面装饰板半成品封闭起来，放置在避光无风处且环境温度为25～30℃、湿度在40%～70%的空间陈放，养生8h～24以上，使其尺寸、温度、水分以及内应力达到均衡稳定的状态。

3.根据权利要求1或2所述人造板的贴面生产工艺，其特征在于在上述步骤（三）中压贴的工艺有热压和冷压两种。

4.根据权利要求3所述人造板的贴面生产工艺，其特征在于上述热压的方法为：先将环境温度控制在25～30℃，湿度控制在55%～65%；再对胶种选择和涂布量进行控制，胶种采用UF+PVAc+面粉的混合胶，涂胶量控制在80～150g/m²；热压过程参数的控制，热压的单位压力为0.5～1.0MPa，热压的温度为95～110℃之间，热压的时间为120～200S之间。

5.根据权利要求4所述人造板的贴面生产工艺，其特征在于上述冷压的方法为：先将环境温度控制在25～30℃，湿度控制在55%～65%，胶种采用改性PvAC+异氰酸酯固化剂混合胶，调胶后使用时间45分钟以内，涂胶量控制在80～120g/m²，冷压的单位压力为0.5～1.0MPa，施胶后加压前陈放时间为10～15分钟，冷压的时间为45分钟，养生时间为18～24小时。

6.根据权利要求5所述人造板的贴面生产工艺，其特征在于上述冷压压贴时还可将多块饰面单板压贴于人造板基材上形成多层冷压贴面，多层冷压贴面时在两贴面间放置有弹性的光滑平整软垫材料。