发明内容
本发明的目的在于:(1)解决桉木指接地板生产时容易起毛刺,特别是端部加工毛糙,很难指接的问题。(2)解决顺纹进行机械加工时,因纤维拉裂和毛糙造成在拼宽时胶线开裂。(3)解决由于桉木砂光性能不好,造成砂光成本高,砂光毛糙,油漆质量不容易达标的问题。(4)降低砂光成本,提高其表面光滑度,减小梳齿造成的材料损耗,减小施胶量,从而降低生产成本。(5)桉木指接地板各指接片间含水率不均引起的变形、开裂问题。(6)解决现有木材热处理使木材力学强度降低、内应力大、木材厚度上含水率梯度大的问题。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的。
一种桉木指接地板的制备方法,包括如下步骤:
S1.干燥:将厚度为20~25mm的桉木锯材置于干燥窑内,窑内温度控制在38~65℃,相对湿度30~98%,将桉木锯材干燥至含水率3~8%;
S2.机械加工性能改善处理:将桉木锯材进行机械加工性能改善处理,处理温度为180~195℃,时间2~4h;
S3.调湿处理:在45~55℃,相对湿度80~95%条件下,将经S2处理后的桉木锯材的含水率调湿至5~8%;
S4.接长拼宽;
S5.企口、砂光、油漆。
桉木属于速生树种,生长快,含水率很高,生长应力大,采用直接窑干干燥工艺,容易产生开裂、变形等缺陷,本发明通过研究发现,在木材干燥过程中,根据按木的含水量变化,不断地改变处理温度和处理湿度可以很好地避免木材开裂、变形的问题,作为优选实施方案,所述干燥的具体步骤为:在含水率40%以上时窑内温度控制在40℃,相对湿度92%;在含水率30~40%时窑内温度控制在45℃,相对湿度85~88%;在含水率20~30%时窑内温度控制在48℃,相对湿度75~78%;在含水率10~20%时窑内温度控制在55℃,相对湿度60~65%;在含水率小于10%后窑内温度控制在60℃,相对湿度35~40%;干燥至含水率8%以下
步骤S2所述对桉木锯材进行机械加工性能改善处理的目的是为了克服热处理木材力学强度降低问题。优选地,S2所述机械加工性能改善处理方法为:
S21.预热阶段:将桉木锯材垛于处理设备内,干球温度以20~60℃/h的升温速率从室温升至100℃,升温过程保证干、湿球温差为10~30℃,气流循环速度2~4m/s;
S22.升湿阶段:将湿球温度快速升至100℃并保温30~50min,气流循环速度2~4m/s;
S23.升温阶段:将干球温度以15~30℃/h的升温速率升至180~195℃,气流循环速度5~7m/s;
S24.保温阶段:在干球温度180~195℃之间处理2~5h,气流循环速度5~7m/s;
S25.降温阶段:保温阶段结束后,停止加热,以20~30℃/h的速率降温至140℃,气流循环速度5~7m/s,再以2~5℃/h的速率降温至110℃以下,气流速度2~4m/s停止加热;
S26.冷却阶段:待木材自然冷却至高于室温5~30℃后,处理过程结束。
桉木指接地板各指接片间含水率不均,容易引起板材变形、开裂问题,本发明通过研究发现通过合适的调湿处理可以使指接片间含水率均匀,内应力得到释放,木材厚度上含水率梯度减小。克服高温高湿处理木材含水率达不到要求的问题。作为优选实施方案,S3所述调湿处理的方法为:
S31.保持干球温度45~50℃,相对湿度80~85%,处理时间24~48小时;
S32.保持干球温度45~50℃,相对湿度85~90%,处理时间24~48小时;
S33.保持干球温度45~50℃,相对湿度92~95%,处理时间48~72小时;
S4所述接长拼宽为:基材定宽、定厚与分选后,对指接木片开指形齿,齿长4~10mm,指距1.5~4.0mm,顶宽0.15~0.60mm;在指形齿处涂双组份乳白胶,施胶量70~100g/m2,将指接木片接长;在指接长条侧面涂双组份乳白胶,施胶量100~150g/m2,然后冷压成指接板。
更优选地,所述齿长为4~5mm,指距1.5~2.0mm,顶宽0.15~0.30mm。
更优选地,所述在指形齿处施胶量 为80~90g/m2,在指接长条侧面施胶量110~120g/m2。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明通过对桉木木材进行机械加工性能改善处理,解决了桉木端部加工时毛糙问题,所以梳齿度长减小,施胶量减小,从而减少了木材浪费,指接强度显著提高;而且解决了顺纹机械加工时纤维拉裂和毛糙问题;
本发明通过调湿处理,把桉木木材含水率控制在5~8%,使桉木芯、边材之间的润湿性趋于一致,从而使桉木地板油漆质量显著提高;而且,拼宽施胶量减小,拼宽胶线无开裂现象。
本发明通过对桉木木材进行机械加工性能改善处理,使桉木存在的应力木应力得到释放,从而解决桉木砂光时易起毛,砂光板面平整的问题,使砂光成本降低。再加上采用了调湿处理的方法,把含水率控制在5~8%,由于降温阶段控制了降温速度,并在降温过程中控制了气流循环速度,减少了桉木的力学强度损失。
热处理后,木材吸湿性能显著降低,现有方法很难使木材厚度上和木材之间含水率均匀。采用了本发明S3调湿处理,在不同阶段控制相对湿度和处理时间,使木材内部存在的外高内低的含水率分布消除,从而消除内应力;同时使指接地板各指接木片间含水率均匀,含水率控制5~8%,从而解决了桉木指接地板易产生变形、开裂问题。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施例来进一步解释本发明,实施例中所使用的试验方法如无特殊说明,均为常规方法;所使用的材料、试剂等,如无特殊说明,为可从商业途径得到的试剂和材料。
实施例1
对照附图1,本实施例所述桉木指接地板是由多片指接木片3相互指接构成。所述指接木片3可以是各种规格和大小,根据产品需要,对炭化回潮后的桉木锯材进行不同方式的锯切。指接木片3是长方体木块,等宽等厚,并在指接木片3的两个短边端面开有指形齿2,每块指接木片3上的指形齿2的齿形完全相同,因此两块指接木片3可以完全啮合。将多个指接木片3接合成指接长条1,再将指接长条1平行胶接而成指接板。
所述桉木指接地板的具体制备步骤为:
S1.原木锯解:将原木截成1m长的木段,用带锯剖分成所需50mm宽,厚23mm的板条;
S2.干燥:将锯好的板条堆好后,堆顶部放置块状重物,再用叉车将桉木板条装入干燥窑,在含水率40%以上时窑内温度控制在40℃,相对湿度92%;在含水率30~40%时窑内温度控制在45℃,相对湿度85~88%;在含水率20~30%时窑内温度控制在48℃,相对湿度75~78%;在含水率10~20%时窑内温度控制在55℃,相对湿度60~65%;在含水率小于10%后窑内温度控制在60℃,相对湿度35~40%;干燥至含水率8%以下。
S3.选料:去除桉木开裂、节子缺陷;
S4.将干燥好的板条放热高温处理设备内,进行机械加工性能改善处理:
S41.窑内干球温度以40℃/h的升温速率从室温升至100℃,升温过程保证干、湿球温差为15~20℃,气流循环速度2m/s。
S42.升湿阶段:将窑内湿球温度快速升至100℃并保温40min,气流循环速度3m/s。
S43.升温阶段:将窑内干球温度以20℃/h的升温速率升至190℃,气流循环速度6m/s。
S44.保温阶段:在干球温度190℃条件下处理3h,气流循环速度6m/s。
S45.降温阶段:保温阶段结束后,停止加热,以30℃/h的速率降温至140℃,气流循环速度6m/s。再以5℃/h的速率降温至110℃,气流循环速度3m/s。
S46.冷却阶段:待木材自然冷却至高于室温30℃后出窑,处理过程结束。
S5.调湿处理:将处理好的板条用叉车放入干燥窑内,保持干球温度50℃,相对湿度83%,处理时间36小时。然后保持干球温度48℃,相对湿度88%,处理时间36时。最后保持干球温度45℃,相对湿度94%,处理时间72小时。使所有板条在含水率5~8%之间。
S6.接长拼宽:
将板条定宽、定厚与分选,对锯材刨光定厚,通过多片锯切割为所需宽度的指接木片,并按颜色、质量分选;用梳齿机对指接木片开指形齿,齿长5mm,指距2mm,顶宽0.3mm。在指形齿处涂双组份乳白胶,施胶量80g/m2,利用接长机将指接木片接长;在指接长条侧面涂双组份乳白胶,施胶量110g/m2,然后冷压成指接板。指接板长1200mm,宽140mm,厚度18mm。
S7.按常规实木地板方法,采用四面刨进行长度和宽度方向企口。
S8.砂光。
S9.采用油性漆封边,采用UV油漆工艺进行表面、背面油漆。
本实施例中,桉木指接地板结构强度高,稳定性能好,指接木片变形开裂情况极少。指接板砂光后毛刺少,表面光滑,砂光次数少,每平方米砂光成本降低了62%。可疏短齿形,施以少量胶水也可获得较高的结合强度,梳齿材料损耗可减少51%,同时施胶量比常规方法减少43%,生产成本大幅降低。根据GB/T 21140-2007指接材(非结构用)国家标准,对指接木片的含水率、抗弯强度、浸渍剥离强度、甲醛释放量进行评价,结果显示:木片含水率为8%,抗弯强度27MPa,浸渍无剥离,甲醛释放量为0.32mg/L,属E0级,各项指标均达到国家标准要求。根据GB/T 6491-2012《锯材干燥质量》,测量应力指标为0.8,分层含水率梯度1.0%。根据GB/T 15036-1实木地板国家标准,对桉木指接地板进行漆膜表面耐磨、漆膜附着力、漆膜硬度的测试,结果显示:桉木指接地板耐磨值为0.07g/100r,漆膜附着力为1级,漆膜硬度为2H,三项指标均达到优等品的要求。各项数据表明,该桉木指接地板产品质量好,生产成本低,具有很高的推广价值。
实施例2
S1.原木锯解:将原木截成1m长的木段,用带锯剖分成所需50mm宽,厚23mm的板条;
S2.干燥:将锯好的板条堆好后,堆顶部放置块状重物,再用叉车将桉木板条装入干燥窑,在含水率40%以上时窑内温度控制在40℃,相对湿度92%;在含水率30~40%时窑内温度控制在45℃,相对湿度85%;在含水率20~30%时窑内温度控制在48℃,相对湿度75%;在含水率10~20%时窑内温度控制在55℃,相对湿度65%;在含水率小于10%后窑内温度控制在60℃,相对湿度35%;干燥至含水率8%以下。
S3.选料:去除桉木开裂、节子缺陷;
S4.将干燥好的板条放热高温处理设备内,进行机械加工性能改善处理:
S41.窑内干球温度以50℃/h的升温速率从室温升至100℃,升温过程保证干、湿球温差为25℃,气流循环速度2m/s。
S42.升湿阶段:将窑内湿球温度快速升至100℃并保温45min,气流循环速度3m/s。
S43.升温阶段:将窑内干球温度以25℃/h的升温速率升至185℃,气流循环速度6m/s。
S44.保温阶段:在干球温度185℃条件下处理4h,气流循环速度6m/s。
S45.降温阶段:保温阶段结束后,停止加热,以25℃/h的速率降温至140℃,气流循环速度6m/s。再以4℃/h的速率降温至110℃,气流循环速度2m/s。
S46.冷却阶段:待木材自然冷却至高于室温30℃后出窑,处理过程结束。
S5.调湿处理:将处理好的板条用叉车放入干燥窑内,保持干球温度50℃,相对湿度85%,处理时间24小时。然后保持干球温度48℃,相对湿度85%,处理时间36小时。最后保持干球温度45℃,相对湿度93%,处理时间60小时。使所有板条在含水率5~8%之间。
S6.接长拼宽:
将板条定宽、定厚与分选,对锯材刨光定厚,通过多片锯切割为所需宽度的指接木片,并按颜色、质量分选;用梳齿机对指接木片开指形齿,齿长6mm,指距2mm,顶宽0.3mm。在指形齿处涂双组份乳白胶,施胶量90g/m2,利用接长机将指接木片接长;在指接长条侧面涂双组份乳白胶,施胶量120g/m2,然后冷压成指接板。指接板长1200mm,宽140mm,厚度18mm。
S7.按常规实木地板方法,采用四面刨进行长度和宽度方向企口。
S8.砂光。
S9.采用油性漆封边,采用UV油漆工艺进行表面、背面油漆。
本实施例中,桉木指接地板结构强度高,稳定性能好,指接木片变形开裂情况极少。指接板砂光后毛刺少,表面光滑,砂光次数少,每平方米砂光成本降低了56%。可疏短齿形,施以少量胶水也可获得较高的结合强度,梳齿材料损耗可减少35%,同时施胶量比常规方法减少30%,生产成本大幅降低。根据GB/T 21140-2007指接材(非结构用)国家标准,对指接木片的含水率、抗弯强度、浸渍剥离强度、甲醛释放量进行评价,结果显示:木片含水率为7.5%,抗弯强度29MPa,浸渍无剥离,甲醛释放量为0.4mg/L,属E0级,各项指标均达到国家标准要求。根据GB/T 15036-1实木地板国家标准,对桉木指接地板进行漆膜表面耐磨、漆膜附着力、漆膜硬度的测试,结果显示:桉木指接地板耐磨值为0.07g/100r,漆膜附着力为1级,漆膜硬度为2H,三项指标均达到优等品的要求。根据GB/T 6491-2012《锯材干燥质量》,测量应力指标为1.0,分层含水率梯度0.7%。各项数据表明,该桉木指接地板产品质量好,生产成本低,具有很高的推广价值。
实施例3
S1.原木锯解:将原木截成1m长的木段,用带锯剖分成所需50mm宽,厚23mm的板条;
S2.干燥:将锯好的板条堆好后,堆顶部放置块状重物,再用叉车将桉木板条装入干燥窑,在含水率40%以上时窑内温度控制在40℃,相对湿度92%;在含水率30~40%时窑内温度控制在45℃,相对湿度85~88%;在含水率20~30%时窑内温度控制在48℃,相对湿度75~78%;在含水率10~20%时窑内温度控制在55℃,相对湿度60~65%;在含水率小于10%后窑内温度控制在60℃,相对湿度35~40%;干燥至含水率8%以下。
S3.选料:去除桉木开裂、节子缺陷;
S4.将干燥好的板条放热高温处理设备内,进行机械加工性能改善处理:
S41.窑内干球温度以40℃/h的升温速率从室温升至100℃,升温过程保证干、湿球温差为15~20℃,气流循环速度2m/s。
S42.升湿阶段:将窑内湿球温度快速升至100℃并保温40min,气流循环速度3m/s。
S43.升温阶段:将窑内干球温度以20℃/h的升温速率升至180℃,气流循环速度5m/s。
S44.保温阶段:在干球温度180℃条件下处理3h,气流循环速度5m/s。
S45.降温阶段:保温阶段结束后,停止加热,以30℃/h的速率降温至140℃,气流循环速度5m/s。再以5℃/h的速率降温至110℃,气流循环速度2m/s。
S46.冷却阶段:待木材自然冷却至高于室温30℃后出窑,处理过程结束。
S5.调湿处理:将处理好的板条用叉车放入干燥窑内,保持干球温度50℃,相对湿度80%,处理时间24小时。然后保持干球温度48℃,相对湿度85%,处理时间36小时。最后保持干球温度45℃,相对湿度92%,处理时间72小时。使所有板条在含水率5~8%之间。
S6.接长拼宽:
将板条定宽、定厚与分选,对锯材刨光定厚,通过多片锯切割为所需宽度的指接木片,并按颜色、质量分选;用梳齿机对指接木片开指形齿,齿长8mm,指距2mm,顶宽0.3mm。在指形齿处涂双组份乳白胶,施胶量90g/m2,利用接长机将指接木片接长;在指接长条侧面涂双组份乳白胶,施胶量120g/m2,然后冷压成指接板。指接板长1200mm,宽140mm,厚度18mm。
S7.按常规实木地板方法,采用四面刨进行长度和宽度方向企口,
S8.砂光。
S9.采用油性漆封边,采用UV油漆工艺进行表面、背面油漆。
本实施例中,桉木指接地板结构强度高,稳定性能好,指接木片变形开裂情况极少。指接板砂光后毛刺少,表面光滑,砂光次数少,每平方米砂光成本降低了48%。可疏短齿形,施以少量胶水也可获得较高的结合强度,梳齿材料损耗可减少21%,同时施胶量比常规方法减少18%。根据GB/T 21140-2007指接材(非结构用)国家标准,对指接木片的含水率、抗弯强度、浸渍剥离强度、甲醛释放量进行评价,结果显示:木片含水率为7.6%,抗弯强度31MPa,浸渍无剥离,甲醛释放量为0.45mg/L,属E0级,各项指标均达到国家标准要求。根据GB/T 6491-2012《锯材干燥质量》,测量应力指标为1.0,分层含水率梯度0.6%。根据GB/T 15036-1实木地板国家标准,对桉木指接地板进行漆膜表面耐磨、漆膜附着力、漆膜硬度的测试,结果显示:桉木指接地板耐磨值为0.07g/100r,漆膜附着力为1级,漆膜硬度为2H,三项指标均达到优等品的要求。
实施例4
S1.原木锯解:将原木截成1m长的木段,用带锯剖分成所需50mm宽,厚23mm的板条;
S2.干燥:将锯好的板条堆好后,堆顶部放置块状重物,再用叉车将桉木板条装入干燥窑,在含水率40%以上时窑内温度控制在40℃,相对湿度92%;在含水率30~40%时窑内温度控制在45℃,相对湿度85~88%;在含水率20~30%时窑内温度控制在48℃,相对湿度75~78%;在含水率10~20%时窑内温度控制在55℃,相对湿度60~65%;在含水率小于10%后窑内温度控制在60℃,相对湿度35~40%;干燥至含水率8%以下。
S3.选料:去除桉木开裂、节子缺陷;
S4.将干燥好的板条放热高温处理设备内,进行机械加工性能改善处理:
S41.窑内干球温度以40℃/h的升温速率从室温升至100℃,升温过程保证干、湿球温差为15~20℃,气流循环速度2m/s。
S42.升湿阶段:将窑内湿球温度快速升至100℃并保温40min,气流循环速度3m/s。
S43.升温阶段:将窑内干球温度以20℃/h的升温速率升至195℃,气流循环速度7m/s。
S44.保温阶段:在干球温度195℃条件下处理2h,气流循环速度7m/s。
S45.降温阶段:保温阶段结束后,停止加热,以30℃/h的速率降温至140℃,气流循环速度7m/s。再以5℃/h的速率降温至110℃,气流循环速度3m/s。
S46.冷却阶段:待木材自然冷却至高于室温30℃后出窑,处理过程结束。
S5.调湿处理:将处理好的板条用叉车放入干燥窑内,保持干球温度50℃,相对湿度85%,处理时间36小时。然后保持干球温度48℃,相对湿度90%,处理时间36小时。最后保持干球温度45℃,相对湿度95%,处理时间72小时。使所有板条在含水率5~8%之间。
S6.接长拼宽:
将板条定宽、定厚与分选,对锯材刨光定厚,通过多片锯切割为所需宽度的指接木片,并按颜色、质量分选;用梳齿机对指接木片开指形齿,齿长6mm,指距2mm,顶宽0.3mm。在指形齿处涂双组份乳白胶,施胶量80g/m2,利用接长机将指接木片接长;在指接长条侧面涂双组份乳白胶,施胶量110g/m2,然后冷压成指接板。指接板长1200mm,宽140mm,厚度18mm。
S7.按常规实木地板方法,采用四面刨进行长度和宽度方向企口,
S8.砂光。
S9.采用油性漆封边,采用UV油漆工艺进行表面、背面油漆。
本实施例中,桉木指接地板结构强度高,稳定性能好,指接木片变形开裂情况极少。指接板砂光后毛刺少,表面光滑,砂光次数少,每平方米砂光成本降低了62%。可疏短齿形,施以少量胶水也可获得较高的结合强度,梳齿材料损耗可减少36%,同时施胶量比常规方法减少34%,生产成本大幅降低。根据GB/T 21140-2007指接材(非结构用)国家标准,对指接木片的含水率、抗弯强度、浸渍剥离强度、甲醛释放量进行评价,结果显示:木片含水率为7.2%,抗弯强度25MPa,浸渍无剥离,甲醛释放量为0.36mg/L,属E0级,各项指标均达到国家标准要求。根据GB/T 6491-2012《锯材干燥质量》,测量应力指标为0.6,分层含水率梯度0.9%。根据GB/T 15036-1实木地板国家标准,对桉木指接地板进行漆膜表面耐磨、漆膜附着力、漆膜硬度的测试,结果显示:桉木指接地板耐磨值为0.07g/100r,漆膜附着力为1级,漆膜硬度为2H,三项指标均达到优等品的要求。
以上实施例仅仅是对本发明的解释,使得本领域普通技术人员能完整的实施本方案,但并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,这些都是不具有创造性的修改。但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。