CN104608228B - 一种抗菌防霉芳香型定向刨花板及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种抗菌防霉芳香型定向刨花板及其制备工艺，抗菌防霉芳香型定向刨花板包括芯层和表层，表层上设有表层胶粘剂层，表层胶粘剂层的有效成分及重量份为：胶粘剂10份和抗菌防霉芳香剂0.5～1份，其中，抗菌防霉芳香剂的有效成分及重量份配比为：抗菌防霉剂:芳香剂为2:1，抗菌防霉剂为薄荷提取物与板蓝根提取物的混合物，胶粘剂为三聚氰胺胶粘剂，芳香剂为微胶囊包覆的薄荷油，制得的定向刨花板具有抗细菌率达到99.5%以上、防霉菌率达到行业标准JC/T？2039-2010规定的0级、芳香性为2级，芳香性在板材的整个生命周期内可持续释放，对人体无副作用。
Description
技术领域
本发明涉及一种刨花板及其制备工艺，适用于定向刨花板，具体地说，涉及一种抗菌防霉芳香型定向刨花板及其制备工艺，属于刨花板技术领域。
背景技术
定向刨花板是刨花板新品种之一。刨花铺装成型时，定向刨花板的上下两个表层将拌胶刨花按其纤维方向纵行排列，而芯层刨花横向排列，组成三层结构板胚，进而热压制成定向刨花板。这种刨花板的刨花形状要求长宽比较大，而厚度比普通刨花板的刨花略厚。
定向刨花板是原木经去皮、顺着木纹方向切成具有一定几何形状的刨片，刨片尺寸通常为长40～140mm，宽5～20mm，厚0.40～0.60mm，再经干燥、并施加合成树脂胶和防水剂，模拟天然木材的纤维排列方向经定向铺装成板坯后，再经高温热压制成的一种人造工程结构板材。
定向刨花板表芯层刨花的形状、尺寸一样，只是采用定向铺装，芯层刨花横向排列，表层刨花纵向排列，表芯层刨花形成一定的定向夹角，从而使定向刨花板各方向的力学性能相同，定向刨花板的定向铺装使得定向刨花板具有强度高、尺寸稳定性好、加工性能好等特点，把胶合板和普通刨花板的优点合二为一，既融合了胶合板的木质单元较长、层次分明、排列均匀的特点，同时又汲取了普通刨花板加工过程简便易操作、可规模化生产的特点，常代替胶合板做结构材使用。
定向刨花板根据用途的不同，采用不同的胶粘剂，可生产出室内型和室外型定向刨花板。现有的室内型定向刨花板为了节约成本，一般使用改性脲醛树脂胶或三聚氰胺胶，或两种胶共同使用。这种定向刨花板可以用于室内家具、地板、室内门等装饰装修用途。但由于木材的性质和所使用胶粘剂的性质，这种定向刨花板不防霉抗菌，在潮湿的环境下使用易发霉并滋生细菌。因所用胶粘剂的问题，这种定向刨花板或多或少存在一定的异味，这些均影响到人们生活的室内环境质量。
中国专利CN201110084640公开了一种向刨花板及制备工艺。该发明所述的定向刨花板为通过胶粘剂粘合在一起的三层结构，包括上下两个表层和中间一个芯层；所述的制备工艺以胶合板生产过程中剩余的旋切单板下脚料为原料，代替小径规格材，其表、芯层均以废单板为原料。这种方法生产的定向刨花板不具备抗菌防霉效果与芳香气味。
中国专利CN201220536276公开了一种特种定向刨花板的生产方法。该发明所述的特种定向刨花板包括表层、芯层和底层，所述底层、芯层和表层经过胶水胶合在一起自下而上依次排列，所述底层和表层为细刨花；这种特种定向刨花板使用的为普通刨花板的原材料，大刨花和细碎刨花都得到了综合的利用，提高木材的利用率，节约木材，细碎刨花用于表层，增强板材的表面涂饰性能。这种方法生产的定向刨花板不具备抗菌防霉效果与芳香气味。
发明内容
本发明要解决的问题是针对以上不足，提供一种抗菌防霉芳香型定向刨花板，具有抗细菌率达到99.5%以上、防霉菌率达到行业标准JC/T2039-2010规定的0级、芳香性为2级，芳香性在板材的整个生命周期内可持续释放，对人体无副作用。
本发明的发明目的之二在于：提供一种平行方向的静曲强度可达到22～30MPa以上，弹性模量可达到3500～4800MPa以上的定向刨花板；尺寸稳定性好，吸水厚度膨胀率较相同规格刨花板和中密度纤维板低20%；表面加工性能好、适应性广的定向刨花板，可以广泛代替胶合板、细木工板、刨花板、中纤板等人造板。
本发明还提供一种抗菌防霉芳香型定向刨花板的制备工艺，具有工艺合理、简单，成本低、适合工业化生产的特点。
为解决以上问题，本发明采用以下技术方案：一种抗菌防霉芳香型定向刨花板，包括芯层和表层，其特征在于：表层上设有表层胶粘剂层，芯层上设有芯层胶粘剂层，芯层刨花横向排列，表层刨花纵向排列，表层与芯层刨花形成60°～90°的夹角。
一种优化方案，所述表层胶粘剂层的有效成分及重量份为：胶粘剂10份和抗菌防霉芳香剂0.5～1份；
其中，抗菌防霉芳香剂的有效成分及重量份配比为：抗菌防霉剂:芳香剂为2:1；
抗菌防霉剂为薄荷提取物和板蓝根提取物的混合物；
胶粘剂为三聚氰胺胶粘剂，芳香剂为微胶囊包覆的薄荷油。
另一种优化方案，所述定向刨花板的抗细菌率达到99.5%以上；
防霉菌率达到行业标准JC/T2039-2010规定的0级；
芳香性为2级，芳香性在板材的整个生命周期内可持续释放。
一种抗菌防霉芳香型定向刨花板的制备工艺，包括以下步骤：
1）原料制备；
2）原料干燥；
3）原料筛选；
4）施胶；
5）铺装；
6）锯裁；
7）热压。
一种优化方案，所述原料制备包括芯层和表层原料的制备；
芯层原料选用胶合板生产过程中剩余的旋切单板下脚料；
表层原料选用集成材、细木工板、刨花板或中纤板生产过程中产生的锯屑、刨花、废纤维、砂光粉。
另一种优化方案，所述施胶步骤包括：
采用机械式拌胶分别对表层和芯层进行施胶，表层施加三聚氰胺胶粘剂，施胶量为5%～9%，施胶量以绝干胶对绝干刨花的质量比为基准，三聚氰胺胶粘剂中加入抗菌防霉芳香剂，抗菌防霉芳香剂的加入量为三聚氰胺胶粘剂的5%～10%，抗菌防霉剂与芳香剂的比例为2:1，芯层施加改性脲醛树脂胶粘剂，施加量为4%～8%，施加量以绝干胶对绝干刨花的质量比为基准。
再一种优化方案，所述施胶步骤包括：
采用机械式拌胶分别对表层和芯层进行施胶，表层施加MDI异氰酸酯胶粘剂，施胶量为4%～8%，施胶量以绝干胶对绝干刨花的质量比为基准，MDI异氰酸酯胶粘剂中加入抗菌防霉芳香剂，抗菌防霉芳香剂的加入量为MDI异氰酸酯胶粘剂的5%～10%，抗菌防霉剂与芳香剂的比例为2:1，芯层施加MDI异氰酸酯胶粘剂，施加量为3%～6%，施加量以绝干胶对绝干刨花的质量比为基准。
进一步的优化方案，所述铺装步骤包括：
将施胶步骤完成后的物料通过五层铺装头进行铺装，其中芯层分为三层结构，包括芯层中间层、芯层上表层和芯层下表层，铺装芯层材料，芯层中间层为横向铺装，芯层的上下表面层铺装芯层刨花，为纵向铺装，芯层的上、下表面铺装表层刨花，得到板坯。
再进一步的优化方案，所述热压步骤包括：
将锯裁后的板坯采用连续式平压机热压，压机长度为39.5m，热压温度依次为220~250℃、200~230℃、200~230℃、190~220℃、160~180℃，热压因子5~8s/mm，压力依次为1.2~1.6MPa、0.8~1.5MPa、0.8~1.0MPa、0.2~0.6MPa、0.6~1.0MPa五段压力曲线进行热压。
当表层施加MDI异氰酸酯胶粘剂时，热压步骤中应首先在压机钢带喷涂脱膜剂，再进行热压。
本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下优点：所述定向刨花板平行方向的静曲强度可达到22～30MPa以上，弹性模量可达到3500～4800MPa以上，甲醛释放量为零，强度高且环保，所述定向刨花板还具有抗菌防霉芳香的特性，抗细菌率达到99.5%以上、防霉菌率达到行业标准JC/T2039-2010规定的0级、芳香气味持久，且提神醒脑、无毒副作用，作为室内装饰材料，适用性广，可以广泛代替胶合板、细木工板、刨花板、中纤板等人造板，所述定量刨花板的制备工艺合理、简单，成本低、表面加工性能好，适合工业化生产。
下面结合实施例对本发明进行详细说明。
具体实施方式
实施例1，一种抗菌防霉芳香型定向刨花板，包括芯层和表层，表层包括上表层和下表层，上表层与芯层的上表面连接，下表层与芯层的下表面连接。
所述表层上设有表层胶粘剂层，表层胶粘剂层的有效成分及重量份为：胶粘剂10份和抗菌防霉芳香剂0.5～1份；
其中，抗菌防霉芳香剂的有效成分及重量份配比为：抗菌防霉剂:芳香剂为2:1；
抗菌防霉剂为薄荷提取物与板蓝根提取物的混合物；
胶粘剂为三聚氰胺胶粘剂，芳香剂为微胶囊包覆的薄荷油。
所述芯层上设有芯层胶粘剂层，芯层胶粘剂层采用改性脲醛树脂胶粘剂。
芯层刨花横向排列，表层刨花纵向排列，表层与芯层刨花形成60°～90°的夹角。
所述芯层占定向刨花板总厚度的70%～80%，表层占定向刨花板总厚度的30%～20%。
所述定向刨花板的制备工艺包括以下步骤：
1）原料制备。
（1）芯层原料制备。
胶合板生产过程中剩余的旋切单板下脚料经初步晾晒通风自然干燥至含水率为15%～30%，通过再碎机和刨片机刨片，制成长40～140mm，宽5～20mm，厚0.20～0.60mm的刨花，刨花经过皮带运输机运输至湿刨花料仓存储。
（2）表层原料制备。
集成材、细木工板、刨花板、中纤板等人造板生产过程中产生的锯屑、刨花、废纤维、砂光粉等废料经过收集，初步晾晒通风自然干燥至含水率在15%～30%，通过再碎机和刨片机刨片，制成长40～140mm，宽5～20mm，厚0.20～0.60mm的刨花。
根据生产需要将表层和芯层按照重量比为1:3的比例一起输送至湿刨花料仓备用。
2）原料干燥。
将步骤1）中制备的原料通过风机气力输送至单通道辊式干燥机，使用400~500℃的混合烟气对原料进行干燥，干燥时间5～8s，干燥后物料含水率为2%～4%。
3）原料筛选。
通过机械筛选，将芯层和表层材料分离，并除去原料中所含的金属物质、砂石、塑料等杂质。
4）施胶。
采用机械式拌胶分别对表层和芯层进行施胶，表层施加三聚氰胺胶粘剂，施胶量为5%～9%，施胶量以绝干胶对绝干刨花的质量比为基准，三聚氰胺胶粘剂中加入抗菌防霉芳香剂，抗菌防霉芳香剂的加入量为三聚氰胺胶粘剂的5%～10%，抗菌防霉剂与芳香剂的比例为2:1，芯层施加改性脲醛树脂胶粘剂，施加量为4%～8%，施加量以绝干胶对绝干刨花的质量比为基准。
5）铺装。
将施胶步骤完成后的物料通过五层铺装头进行铺装，其中芯层分为三层结构，包括芯层中间层、芯层上表层和芯层下表层，铺装芯层材料，芯层中间层为横向铺装，芯层的上下表面层铺装芯层刨花，为纵向铺装，芯层的上、下表面铺装表层材料，得到板坯。
6）锯裁。
将铺装后板坯通过预压机压实，再经板坯裁边锯裁成需要的板坯宽度。
7）热压。
将锯裁后的板坯采用连续式平压机热压，压机长度为39.5m，热压温度依次为220~250℃、200~230℃、200~230℃、190~220℃、160~180℃，热压因子5~8s/mm，压力依次为1.2~1.6MPa、0.8~1.5MPa、0.8~1.0MPa、0.2~0.6MPa、0.6~1.0MPa五段压力曲线进行热压。
8）后处理。
热压后的成品板横截、翻板冷却、陈化储存、规格裁板、检验分等和包装入库。
采用本实施例的制备工艺获得的定向刨花板主要应用于普通室内型环保定向刨花板。
本实施例制备的定向刨花板的理化性能检测按照GB/T17657规定的检测方法进行，抗菌防霉性按照行业标准JC/T2039-2010规定的检测方法进行，芳香气味根据VW50180气味标准进行检测，获得各项性能指标见下表：
表1：普通室内型环保定向刨花板性能指标
实施例2，一种抗菌防霉芳香型定向刨花板，包括芯层和表层，表层包括上表层和下表层，上表层与芯层的上表面连接，下表层与芯层的下表面连接。
所述表层上设有表层胶粘剂层，表层胶粘剂层的有效成分及重量份比为：胶粘剂10份和抗菌防霉芳香剂0.5～1份；
其中，抗菌防霉芳香剂的有效成分及重量份配比为：抗菌防霉剂:芳香剂为2:1；
抗菌防霉剂为薄荷提取物与板蓝根提取物的混合物；
胶粘剂为MDI异氰酸酯胶粘剂，芳香剂为微胶囊包覆的薄荷油。
所述芯层上设有芯层胶粘剂层，芯层胶粘剂层采用MDI异氰酸酯胶粘剂。
芯层刨花横向排列，表层刨花纵向排列，表层与芯层刨花形成60°～90°的夹角。
所述芯层占定向刨花板总厚度的70%～80%，表层占定向刨花板总厚度的30%～20%。
所述定向刨花板的制备工艺包括以下步骤：
1）原料制备。
（1）芯层原料制备。
胶合板生产过程中剩余的旋切单板下脚料经初步晾晒通风自然干燥至含水率为15%～30%，通过再碎机和刨片机刨片，制成长40～140mm，宽5～20mm，厚0.20～0.60mm的刨花，刨花经过皮带运输机运输至湿刨花料仓存储。
（2）表层原料制备。
集成材、细木工板、刨花板、中纤板等人造板生产过程中产生的锯屑、刨花、废纤维、砂光粉等废料经过收集，初步晾晒通风自然干燥至含水率在15%～30%，通过再碎机和刨片机刨片，制成长40～140mm，宽5～20mm，厚0.20～0.60mm的刨花。
根据生产需要将表层和芯层按照重量比为1:3的比例一起输送至湿刨花料仓备用。
2）原料干燥。
将步骤1）中制备的原料通过风机气力输送至单通道辊式干燥机，使用400~500℃的混合烟气对原料进行干燥，干燥时间5～8s，干燥后物料含水率为2%～4%。
3）原料筛选。
通过机械筛选，将芯层和表层材料分离，并除去原料中所含的金属物质、砂石、塑料等杂质。
4）施胶。
采用机械式拌胶分别对表层和芯层进行施胶，表层施加MDI异氰酸酯胶粘剂，施胶量为4%～8%，施胶量以绝干胶对绝干刨花的质量比为基准，MDI异氰酸酯胶粘剂中加入抗菌防霉芳香剂，抗菌防霉芳香剂的加入量为MDI异氰酸酯胶粘剂的5%～10%，抗菌防霉剂与芳香剂的比例为2:1，芯层施加MDI异氰酸酯胶粘剂，施加量为3%～6%，施加量以绝干胶对绝干刨花的质量比为基准。
5）铺装。
将施胶步骤完成后的物料通过五层铺装头进行铺装，其中芯层分为三层结构，包括芯层中间层、芯层上表层和芯层下表层，铺装芯层材料，芯层中间层为横向铺装，芯层的上下表面层铺装芯层刨花，为纵向铺装，芯层的上、下表面铺装表层材料，得到板坯。
6）锯裁。
将铺装后板坯通过预压机压实，再经板坯裁边锯裁成需要的板坯宽度。
7）热压。
将锯裁后的板坯采用连续式平压机热压，压机钢带喷涂脱膜剂以防止MDI异氰酸酯胶粘剂粘钢带，压机长度为39.5m，热压温度依次为220~250℃、200~230℃、200~230℃、190~220℃、160~180℃，热压因子5~8s/mm，压力依次为1.2~1.6MPa、0.8~1.5MPa、0.8~1.0MPa、0.2~0.6MPa、0.6~1.0MPa五段压力曲线进行热压。
8）后处理。
热压后的成品板横截、翻板冷却、陈化储存、规格裁板、检验分等和包装入库。
采用本实施例的制备工艺获得的定向刨花板主要应用于零甲醛防水型定向刨花板。
本实施例制备的定向刨花板的理化性能检测按照GB/T17657规定的检测方法进行，抗菌防霉性按照行业标准JC/T2039-2010规定的检测方法进行，芳香气味根据VW50180气味标准进行检测，获得各项性能指标见下表：
表2：零甲醛防水型定向刨花板性能指标
当然，以上所述为本发明最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。上述说明并非是对发明的限制，本发明也并不限于上述举例，本发明的保护范围以权利要求的内容为准，本技术领域的普通技术人员，在本发明的实质范围内作出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种抗菌防霉芳香型定向刨花板，包括芯层和表层，其特征在于：表层上设有表层胶粘剂层，芯层上设有芯层胶粘剂层，芯层刨花横向排列，表层刨花纵向排列，表层与芯层刨花形成60°～90°的夹角；
表层包括上表层和下表层，芯层分为三层结构；
表层原料选用集成材、细木工板、刨花板或中纤板生产过程中产生的锯屑、刨花、废纤维、砂光粉；
采用机械式拌胶分别对表层和芯层进行施胶，胶粘剂中加入抗菌防霉芳香剂；
所述表层胶粘剂层的有效成分及重量份为：胶粘剂10份和抗菌防霉芳香剂0.5～1份；
其中，抗菌防霉芳香剂的有效成分及重量份配比为：抗菌防霉剂:芳香剂为2:1；
抗菌防霉剂为薄荷提取物和板蓝根提取物的混合物；
芳香剂为微胶囊包覆的薄荷油；
所述定向刨花板的抗细菌率达到99.5%以上；
防霉菌率达到行业标准JC/T2039-2010规定的0级；
芳香性为2级，芳香性在板材的整个生命周期内可持续释放；
所述定向刨花板平行方向的静曲强度达到22～30MPa以上，弹性模量达到3500～4800MPa以上。
2.如权利要求1所述的一种抗菌防霉芳香型定向刨花板的制备工艺，其特征在于：所述制备工艺包括以下步骤：
1）原料制备；
2）原料干燥；
3）原料筛选；
4）施胶；
5）铺装；
6）锯裁；
7）热压。
3.如权利要求2所述的一种抗菌防霉芳香型定向刨花板的制备工艺，其特征在于：所述原料制备包括芯层和表层原料的制备；
芯层原料选用胶合板生产过程中剩余的旋切单板下脚料。
4.如权利要求2所述的一种抗菌防霉芳香型定向刨花板的制备工艺，其特征在于：所述施胶步骤包括：
表层施加三聚氰胺胶粘剂，施胶量为5%～9%，施胶量以绝干胶对绝干刨花的质量比为基准，三聚氰胺胶粘剂中加入抗菌防霉芳香剂，抗菌防霉芳香剂的加入量为三聚氰胺胶粘剂的5%～10%，抗菌防霉剂与芳香剂的比例为2:1，芯层施加改性脲醛树脂胶粘剂，施加量为4%～8%，施加量以绝干胶对绝干刨花的质量比为基准。
5.如权利要求2所述的一种抗菌防霉芳香型定向刨花板的制备工艺，其特征在于：所述施胶步骤包括：
表层施加MDI异氰酸酯胶粘剂，施胶量为4%～8%，施胶量以绝干胶对绝干刨花的质量比为基准，MDI异氰酸酯胶粘剂中加入抗菌防霉芳香剂，抗菌防霉芳香剂的加入量为MDI异氰酸酯胶粘剂的5%～10%，抗菌防霉剂与芳香剂的比例为2:1，芯层施加MDI异氰酸酯胶粘剂，施加量为3%～6%，施加量以绝干胶对绝干刨花的质量比为基准。
6.如权利要求4或5所述的一种抗菌防霉芳香型定向刨花板的制备工艺，其特征在于：所述铺装步骤包括：
将施胶步骤完成后的物料通过五层铺装头进行铺装，芯层包括芯层中间层、芯层上表层和芯层下表层，铺装芯层材料，芯层中间层为横向铺装，芯层的上下表面层铺装芯层刨花，为纵向铺装，芯层的上、下表面铺装表层刨花，得到板坯。
7.如权利要求4所述的一种抗菌防霉芳香型定向刨花板的制备工艺，其特征在于：所述热压步骤包括：
将锯裁后的板坯采用连续式平压机热压，压机长度为39.5m，热压温度依次为220~250℃、200~230℃、200~230℃、190~220℃、160~180℃，热压因子5~8s/mm，压力依次为1.2~1.6MPa、0.8~1.5MPa、0.8~1.0MPa、0.2~0.6MPa、0.6~1.0MPa五段压力曲线进行热压。
8.如权利要求5所述的一种抗菌防霉芳香型定向刨花板的制备工艺，其特征在于：所述热压步骤包括：
将锯裁后的板坯采用连续式平压机热压，压机钢带喷涂脱膜剂，压机长度为39.5m，热压温度依次为220~250℃、200~230℃、200~230℃、190~220℃、160~180℃，热压因子5~8s/mm，压力依次为1.2~1.6MPa、0.8~1.5MPa、0.8~1.0MPa、0.2~0.6MPa、0.6~1.0MPa五段压力曲线进行热压。
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