CN105345905A - 一种小径材重组美学图案装饰单板的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种木材加工方法，尤其涉及一种用小径材模仿树瘤或雀眼等美学图案的重组装饰单板的制造方法。它包括以下步骤：（1）单板预处理：将单板在75-95℃水中进行蒸煮，去除小径材单板上的死、活节；（2）单板染色：根据设计图案颜色对单板染色，染液温度60-100℃；（3）单板干燥：将染色后的单板进行干燥，含水率控制在6-14%；（4）单板组合：按照图案要求，对不同颜色单板进行组合；（5）单板涂胶：对组合的单板进行涂胶，涂布量为140-240g/m2；（6）单板胶合：将涂有胶水的单板根据图案设计需要进行压合；（7）单板养护；（8）木方刨切。最终得到具有优异的力学性能、耐磨和耐候性能的小径材重组美学图案装饰单板。
Description
技术领域
本发明涉及一种木材加工方法，尤其涉及一种用小径材模仿树瘤或雀眼等美学图案的重组装饰单板的制造方法。
背景技术
科技木单板（重组装饰单板）仿真天然木材的纹理图案，起到逼真或超预期的装饰效果，得到一部分木文化爱好者的追捧。纵观科技木产业链，大多使用速生材杨木、非洲白木等大径级熟龄材，产品种类也为常规仿珍树种，如橡木、枫木、红木类等常见纹理图案。在生产拼花美学图案（雀眼等）、仿树瘤杂纹图案时，还要将整幅单板按照工艺要求挖掉多余的部分，既浪费了材料资源，又增加了员工的劳动量。并且随着可用速生大龄材的采伐量日趋减少，给科技木的生产带来了较大的原料压力。
小径材的活、死节较多，属于劣质特征，但在制作美学图案时却可发挥其天然特性，顺势满足单板修补要求，达到预期美学效果。利用小径材开发美学图案科技木装饰单板，减少大径级适材压力，将劣质材增值利用。
CN103878833A(2014-6-25)公开了一种重组竹装饰单板的制造方法，然而该方法仍然有待改进。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用小径材的特质开发美学图案科技木装饰单板的制造方法，产品节约木材资源，仿真度高。
本发明的目的是通过如下技术方案来实现的，所述的一种小径材重组美学图案装饰单板的制造方法包括以下步骤：
（1）单板预处理：将单板在75-95℃水中进行蒸煮，去除小径材单板上的死、活节；
（2）单板染色：根据设计图案颜色对单板染色，染液温度60-100℃；
（3）单板干燥：将染色后的单板进行干燥，含水率控制在6-14%；
（4）单板组合：按照图案要求，对不同颜色单板进行组合；
（5）单板涂胶：对组合的单板进行涂胶，涂布量为140-240g/m2；
（6）单板胶合：将涂有胶水的单板根据图案设计需要进行压合；
（7）单板养护：将胶合的重组装饰材木方连同模具一起固定，保证胶合所需压力，养护温度控制在15-50℃；
（8）木方刨切：将养护好的重组装饰材木方四边锯切后，用刨切机进行刨切，得到所述的美学图案科技木装饰单板。
本发明通过对重组过程中的单板预处理、单板染色、单板干燥、单板涂胶以及单板养护各个阶段的蒸煮温度、染液温度、含水率、涂胶涂布量和养护温度的参数协同控制，尤其是含水率的控制，使后期单板组合时能够依据不同美学图案进行组合和压合，相邻接的小径材之间的力学性能接近并基本保持一致，性能稳定，从而防止相邻接的小径材之间引起翘边或塌陷；从而最终得到具有优异的力学性能、耐磨和耐候性能的小径材重组美学图案装饰单板。
作为优选，本发明所述的步骤（1）中，单板预处理包括用漂白液对单板进行漂白，所述漂白液包括氧化剂、稳漂剂、助漂剂和阴离子表面活性剂。
更优选地，所述氧化剂为双氧水，稳漂剂为硅酸钠，助漂剂为氢氧化钠，阴离子表面活性剂为异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯。
更优选地，所述漂白液按重量份包括双氧水80-95份，硅酸钠3-5份，氢氧化钠1-4份，异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯2-4份。
作为优选，所述步骤（2）中，单板染色采用酸性染料、活性染料、还原染料或复配染料。
更优选地，所述复配染料为酸性三元复配染料。
更优选地，所述酸性三元复配染料由生物质纳米纤维增溶剂、阻燃剂和酸性双偶氮染料化合物溶液按照质量比1：25-40：100-300复配而成；
所述生物质纳米纤维增溶剂的配置：按重量份将竹叶黄酮1-3份，β-环糊精薄荷油微粉0.5-0.8份，以及纳米粒径的二氧化硅3-6份和/或氢氧化铝2-5份加入到由纤维素酶4-7重量份和微晶纤维素80-150重量份组成的纤维素胶体悬浮液中，然后加入3-氯-羟丙基三乙基氯化铵0.5-1.8份，在60-80℃搅拌反应18-30min制得。
本发明三元复配染料由生物质纳米纤维增溶剂和染料构成，其表面含有丰富的羟羧基，与木纤维能够紧密地结合，提高染料分子在木材中的结合力。本发明三元复配染料中还含有竹叶黄酮和β-环糊精薄荷油微粉，与染料具有很好的耦合作用，由于竹叶中含有的大量黄酮类化合物如酚酸类化合物、蒽醌类化合物、萜类内酯和生物碱等都具有较强的杀菌抑菌作用，具有很高的应用价值；β-环糊精薄荷油微粉则具有良好的保健作用和宜人的香味，从而使本发明的复配染料还同时具有良好的杀菌抑菌效果，增加使用寿命，同时还具有宜人的香味，使染料绿色环保。
更优选地，所述β-环糊精薄荷油微粉的制备方法为：在20-30℃下，将β-环糊精和薄荷油按质量比8-15：40-65混合，薄荷油以分子的形态嵌入到β-环糊精内腔，形成包合物形态的β-环糊精薄荷油微粉；
所述竹叶黄酮的提取方法为：选择德清莫干山六年生以上竹子的下部分的干叶，粉碎成0.5-0.8mm的竹叶细粉；用质量分数为75-85%的甲醇溶液溶解并超声28-35min，然后再加75-85wt%的甲醇溶液溶解后过滤，取滤液作为柱层析的待分离液。
更优选地，所述酸性双偶氮染料化合物为
，
其中，
M1、M2彼此独立为氢或碱金属；
R1为氢、C1-C4烷基或卤素；
R2为氢；
X为卤素；
Y为-CH=CH2。
本发明酸性染料用在本发明科技木重组单板上具有较好的耐候性和耐磨性。
作为优选，所述步骤（3）中，单板干燥采用太阳晒、干燥窑干燥、网带干燥或微波干燥。
作为优选，所述的步骤（5）中，涂胶的胶水为脲醛树脂、三聚氰胺改性脲醛树脂、改性醋酸乙烯乳液、丙烯酸酯乳液或异氰酸酯。
作为优选，所述步骤（6）中，胶合工艺为冷压或高频加热。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1.本发明通过对重组过程中的单板预处理、单板染色、单板干燥、单板涂胶以及单板养护各个阶段的蒸煮温度、染液温度、含水率、涂胶涂布量和养护温度的参数协同控制，尤其是含水率的控制，使后期单板组合时能够依据不同美学图案进行组合和压合，相邻接的小径材之间的力学性能接近并基本保持一致，性能稳定，从而防止相邻接的小径材之间引起翘边或塌陷；从而最终得到具有优异的力学性能、耐磨和耐候性能的小径材重组美学图案装饰单板；
2.本发明重组单板具有较好的耐候性和耐磨性。
具体实施方式
实施例一
小径材重组美学图案装饰单板的制造方法包括以下步骤：
（1）单板预处理：将单板在75℃水中进行蒸煮，去除小径材单板上的死、活节；
（2）单板染色：根据设计图案颜色对单板染色，染液温度60℃；
（3）单板干燥：将染色后的单板进行干燥，含水率控制在6%；
（4）单板组合：按照图案要求，对不同颜色单板进行组合；
（5）单板涂胶：对组合的单板进行涂胶，涂布量为140g/m2；
（6）单板胶合：将涂有胶水的单板根据图案设计需要进行压合；
（7）单板养护：将胶合的重组装饰材木方连同模具一起固定，保证胶合所需压力，养护温度控制在15℃；
（8）木方刨切：将养护好的重组装饰材木方四边锯切后，用刨切机进行刨切，得到所述的美学图案科技木装饰单板。
实施例二
小径材重组美学图案装饰单板的制造方法包括以下步骤：
（1）单板预处理：将单板在95℃水中进行蒸煮，去除小径材单板上的死、活节；
（2）单板染色：根据设计图案颜色对单板染色，染液温度100℃；
（3）单板干燥：将染色后的单板进行干燥，含水率控制在14%；
（4）单板组合：按照图案要求，对不同颜色单板进行组合；
（5）单板涂胶：对组合的单板进行涂胶，涂布量为240g/m2；
（6）单板胶合：将涂有胶水的单板根据图案设计需要进行压合；
（7）单板养护：将胶合的重组装饰材木方连同模具一起固定，保证胶合所需压力，养护温度控制在50℃；
（8）木方刨切：将养护好的重组装饰材木方四边锯切后，用刨切机进行刨切，得到所述的美学图案科技木装饰单板。
实施例三
小径材重组美学图案装饰单板的制造方法包括以下步骤：
（1）单板预处理：将单板在85℃水中进行蒸煮，去除小径材单板上的死、活节；
（2）单板染色：根据设计图案颜色对单板染色，染液温度80℃；
（3）单板干燥：将染色后的单板进行干燥，含水率控制在9%；
（4）单板组合：按照图案要求，对不同颜色单板进行组合；
（5）单板涂胶：对组合的单板进行涂胶，涂布量为190g/m2；
（6）单板胶合：将涂有胶水的单板根据图案设计需要进行压合；
（7）单板养护：将胶合的重组装饰材木方连同模具一起固定，保证胶合所需压力，养护温度控制在19℃；
（8）木方刨切：将养护好的重组装饰材木方四边锯切后，用刨切机进行刨切，得到所述的美学图案科技木装饰单板。
实施例四
同实施例一，不同的是步骤（1）去皮后木段进入木材疏解机疏解成木束条，经干燥、浸胶、压合和养生工艺加工成小径材重组木方；浸胶的胶液为脲醛树脂、三聚氰胺改性脲醛树脂、改性醋酸乙烯乳液、丙烯酸酯乳液或异氰酸酯。干燥采用太阳晒、干燥窑干燥、网带干燥或微波干燥。
步骤（2）单板增韧处理还包括用漂白液对单板先进行漂白后再用纳米纤维素溶液处理，漂白液包括氧化剂、稳漂剂、助漂剂和阴离子表面活性剂。
氧化剂为双氧水，稳漂剂为硅酸钠，助漂剂为氢氧化钠，阴离子表面活性剂为异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯。
漂白液按重量份包括双氧水80份，硅酸钠3份，氢氧化钠1份，异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯4份。
胶合工艺中采用脲醛树脂、异氰酸酯、橡胶弹性体和聚醋酸乙烯酯乳液共混改性的胶黏剂料。胶合工艺为冷压或高频加热。
步骤（4）酸性三元复配染料由生物质纳米纤维增溶剂、阻燃剂和酸性双偶氮染料化合物溶液按照质量比1：25：300复配而成；
生物质纳米纤维增溶剂的配置：按重量份将竹叶黄酮1份，β-环糊精薄荷油微粉0.5份，以及纳米粒径的二氧化硅3份和氢氧化铝2份加入到由纤维素酶4重量份和微晶纤维素80重量份组成的纤维素胶体悬浮液中，然后加入3-氯-羟丙基三乙基氯化铵0.5份，在60℃搅拌反应18min制得。
β-环糊精薄荷油微粉的制备方法为：在20℃下，将β-环糊精和薄荷油按质量比8：65混合，薄荷油以分子的形态嵌入到β-环糊精内腔，形成包合物形态的β-环糊精薄荷油微粉；
竹叶黄酮的提取方法为：选择德清莫干山六年生以上竹子的下部分的干叶，粉碎成0.5mm的竹叶细粉；用质量分数为75%的甲醇溶液溶解并超声28min，然后再加85wt%的甲醇溶液溶解后过滤，取滤液作为柱层析的待分离液。
酸性双偶氮染料化合物为
，
其中，
M1、M2彼此独立为氢或碱金属；
R1为氢、C1-C4烷基或卤素；
R2为氢；
X为卤素；
Y为-CH=CH2。
实施例五
同实施例一，不同的是步骤（1）去皮后木段进入木材疏解机疏解成木束条，经干燥、浸胶、压合和养生工艺加工成小径材重组木方；浸胶的胶液为脲醛树脂、三聚氰胺改性脲醛树脂、改性醋酸乙烯乳液、丙烯酸酯乳液或异氰酸酯。干燥采用太阳晒、干燥窑干燥、网带干燥或微波干燥。
步骤（2）单板增韧处理还包括用漂白液对单板先进行漂白后再用纳米纤维素溶液处理，漂白液包括氧化剂、稳漂剂、助漂剂和阴离子表面活性剂。
氧化剂为双氧水，稳漂剂为硅酸钠，助漂剂为氢氧化钠，阴离子表面活性剂为异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯。
漂白液按重量份包括双氧水80份，硅酸钠3份，氢氧化钠1份，异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯4份。
胶合工艺中采用脲醛树脂、异氰酸酯、橡胶弹性体和聚醋酸乙烯酯乳液共混改性的胶黏剂料。胶合工艺为冷压或高频加热。
步骤（4）酸性三元复配染料由生物质纳米纤维增溶剂、阻燃剂和酸性双偶氮染料化合物溶液按照质量比1：40：100复配而成；
生物质纳米纤维增溶剂的配置：按重量份将竹叶黄酮3份，β-环糊精薄荷油微粉0.8份，以及纳米粒径的二氧化硅6份和氢氧化铝5份加入到由纤维素酶7重量份和微晶纤维素150重量份组成的纤维素胶体悬浮液中，然后加入3-氯-羟丙基三乙基氯化铵1.8份，在80℃搅拌反应30min制得。
β-环糊精薄荷油微粉的制备方法为：在30℃下，将β-环糊精和薄荷油按质量比15：40混合，薄荷油以分子的形态嵌入到β-环糊精内腔，形成包合物形态的β-环糊精薄荷油微粉；
竹叶黄酮的提取方法为：选择德清莫干山六年生以上竹子的下部分的干叶，粉碎成0.8mm的竹叶细粉；用质量分数为85%的甲醇溶液溶解并超声35min，然后再加75wt%的甲醇溶液溶解后过滤，取滤液作为柱层析的待分离液。
酸性双偶氮染料化合物为
，
其中，
M1、M2彼此独立为氢或碱金属；
R1为氢、C1-C4烷基或卤素；
R2为氢；
X为卤素；
Y为-CH=CH2。
实施例六
同实施例一，不同的是步骤（1）去皮后木段进入木材疏解机疏解成木束条，经干燥、浸胶、压合和养生工艺加工成小径材重组木方；浸胶的胶液为脲醛树脂、三聚氰胺改性脲醛树脂、改性醋酸乙烯乳液、丙烯酸酯乳液或异氰酸酯。干燥采用太阳晒、干燥窑干燥、网带干燥或微波干燥。
步骤（2）单板增韧处理还包括用漂白液对单板先进行漂白后再用纳米纤维素溶液处理，漂白液包括氧化剂、稳漂剂、助漂剂和阴离子表面活性剂。
氧化剂为双氧水，稳漂剂为硅酸钠，助漂剂为氢氧化钠，阴离子表面活性剂为异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯。
漂白液按重量份包括双氧水85份，硅酸钠4份，氢氧化钠3份，异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯3份。
胶合工艺中采用脲醛树脂、异氰酸酯、橡胶弹性体和聚醋酸乙烯酯乳液共混改性的胶黏剂料。胶合工艺为冷压或高频加热。
步骤（4）酸性三元复配染料由生物质纳米纤维增溶剂、阻燃剂和酸性双偶氮染料化合物溶液按照质量比1：30：200复配而成；
生物质纳米纤维增溶剂的配置：按重量份将竹叶黄酮2份，β-环糊精薄荷油微粉0.6份，以及纳米粒径的二氧化硅5份和氢氧化铝3份加入到由纤维素酶6重量份和微晶纤维素90重量份组成的纤维素胶体悬浮液中，然后加入3-氯-羟丙基三乙基氯化铵0.9份，在70℃搅拌反应25min制得。
β-环糊精薄荷油微粉的制备方法为：在25℃下，将β-环糊精和薄荷油按质量比10：55混合，薄荷油以分子的形态嵌入到β-环糊精内腔，形成包合物形态的β-环糊精薄荷油微粉；
竹叶黄酮的提取方法为：选择德清莫干山六年生以上竹子的下部分的干叶，粉碎成0.6mm的竹叶细粉；用质量分数为80%的甲醇溶液溶解并超声30min，然后再加75-85wt%的甲醇溶液溶解后过滤，取滤液作为柱层析的待分离液。
酸性双偶氮染料化合物为
，
其中，
M1、M2彼此独立为氢或碱金属；
R1为氢、C1-C4烷基或卤素；
R2为氢；
X为卤素；
Y为-CH=CH2。
最后制得的装饰单板的甲醛释放量：0.2mg/L；耐光色牢度6.5级；科技木表面图案为：雀眼系列、树瘤系列；小径材、枝丫材的利用率由原来的20%提高到85%，经济价值由200元/吨提高到55000元/吨左右。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其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，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.一种小径材重组美学图案装饰单板的制造方法，其特征在于：它包括以下步骤：
（1）单板预处理：将单板在75-95℃水中进行蒸煮，去除小径材单板上的死、活节；
（2）单板染色：根据设计图案颜色对单板染色，染液温度60-100℃；
（3）单板干燥：将染色后的单板进行干燥，含水率控制在6-14%；
（4）单板组合：按照图案要求，对不同颜色单板进行组合；
（5）单板涂胶：对组合的单板进行涂胶，涂布量为140-240g/m2；
（6）单板胶合：将涂有胶水的单板根据图案设计需要进行压合；
（7）单板养护：将胶合的重组装饰材木方连同模具一起固定，保证胶合所需压力，养护温度控制在15-50℃；
（8）木方刨切：将养护好的重组装饰材木方四边锯切后，用刨切机进行刨切，得到所述的美学图案科技木装饰单板。
2.根据权利要求1所述的一种小径材重组美学图案装饰单板的制造方法，其特征在于：所述步骤（1）中，单板预处理包括用漂白液对单板进行漂白，所述漂白液包括氧化剂、稳漂剂、助漂剂和阴离子表面活性剂。
3.根据权利要求2所述的一种小径材重组美学图案装饰单板的制造方法，其特征在于：所述氧化剂为双氧水，稳漂剂为硅酸钠，助漂剂为氢氧化钠，阴离子表面活性剂为异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯。
4.根据权利要求3所述的一种小径材重组美学图案装饰单板的制造方法，其特征在于：所述漂白液按重量份包括双氧水80-95份，硅酸钠3-5份，氢氧化钠1-4份，异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯2-4份。
5.根据权利要求1所述的一种小径材重组美学图案装饰单板的制造方法，其特征在于：所述步骤（2）中，单板染色采用酸性染料、活性染料、还原染料或复配染料。
6.根据权利要求5所述的一种小径材重组美学图案装饰单板的制造方法，其特征在于：所述复配染料为酸性三元复配染料。
7.根据权利要求6所述的一种小径材重组美学图案装饰单板的制造方法，其特征在于：所述酸性三元复配染料由生物质纳米纤维增溶剂、阻燃剂和酸性双偶氮染料化合物溶液按照质量比1：25-40：100-300复配而成；
所述生物质纳米纤维增溶剂的配置：按重量份将竹叶黄酮1-3份，β-环糊精薄荷油微粉0.5-0.8份，以及纳米粒径的二氧化硅3-6份和/或氢氧化铝2-5份加入到由纤维素酶4-7重量份和微晶纤维素80-150重量份组成的纤维素胶体悬浮液中，然后加入3-氯-羟丙基三乙基氯化铵0.5-1.8份，在60-80℃搅拌反应18-30min制得。
8.根据权利要求7所述的一种小径材重组美学图案装饰单板的制造方法，其特征在于：所述酸性双偶氮染料化合物为
，
其中，
M1、M2彼此独立为氢或碱金属；
R1为氢、C1-C4烷基或卤素；
R2为氢；
X为卤素；
Y为-CH=CH2。
9.根据权利要求1-8任一项所述的一种小径材重组美学图案装饰单板的制造方法，其特征在于：所述步骤（5）中，涂胶的胶液为脲醛树脂、三聚氰胺改性脲醛树脂、改性醋酸乙烯乳液、丙烯酸酯乳液或异氰酸酯。
10.根据权利要求9所述的一种小径材重组美学图案装饰单板的制造方法，其特征在于：所述步骤（6）中，胶合工艺为冷压或高频加热。
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