CN105563571A - 利用无醛生物质大豆蛋白胶黏剂生产厚芯胶合板的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用无醛生物质大豆蛋白胶黏剂生产厚芯胶合板的方法，属于木材加工技术领域。解决了现有技术厚单板旋切中存在的背面裂隙大、啃丝严重，厚度偏差大，易变形卷曲等问题，其生产方法包括木段预处理，旋切，干燥，等离子处理，单板表面划痕处理，施胶，预压、热压以及后期处理。本发明方法适合生产无醛厚芯胶合板，大幅度降低了生产成本，提高了生产效率。

Description

利用无醛生物质大豆蛋白胶黏剂生产厚芯胶合板的方法
技术领域
本发明涉及一种利用无醛生物质大豆蛋白胶黏剂生产厚芯胶合板的方法，属于木材加工技术领域。
背景技术
厚芯胶合板的发展是伴随着旋切技术的发展而发展起来的，传统意义上的厚芯结构通常芯层单板的厚度远远大于表层单板的厚度，而在单板自身的厚度上并没有明显的突破(通常小于2mm)，目前杨木旋切单板厚度一般在3mm以下，尽管已经开发出了厚单板旋切设备可以旋切6mm以上的单板，但是旋切的单板背面裂隙大、啃丝严重，厚度偏差大，旋切及干燥过程中单板容易出现开裂，热压后产品容易产生翘曲变形，而且传统厚芯板静曲强度、弹性模量等强度差，另外，由于传统的厚芯板大多使用醛基胶黏剂，导致甲醛释放量较大，因此传统厚芯胶合板的应用受到很大限制。
为了更高效的利用木材资源，解决胶合板中由于使用醛基胶粘剂而造成的游离甲醛释放的环境问题，本发明提出了一种通过旋切厚型(3～10mm)单板作为胶合板制造单元，采用改性大豆蛋白作为胶粘剂生产厚芯胶合板的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用无醛生物质大豆蛋白胶黏剂生产厚芯胶合板的方法，所得产品无甲醛释放，静曲强度和弹性模量等力学性能优异，易于加工。
所述的利用无醛生物质大豆蛋白胶黏剂生产厚芯胶合板的方法，包括以下步骤：
(1)木段预处理：将木段放入硅酸钠溶液中浸泡处理0-72小时；
(2)旋切：将浸泡过的木段放入旋切机中旋切成单板；
(3)干燥：将旋切的单板放入干燥机中，层压干燥；
(4)等离子处理：将干燥后的单板放入等离子处理机，进行等离子处理；
(5)单板表面划痕处理：将单板在没有背面裂隙的一面，沿长度方向进行单板表面划刀痕处理；
(6)施胶：采用无醛生物质大豆蛋白胶黏剂，利用磨砂辊涂胶机对单板进行双面施胶；
(7)预压、热压：将施胶后的单板组坯后静置2-4小时，然后送入预压机预压，预压后静置1-2小时再进入热压机热压，即得到基板；
(8)后期处理：基板经腻修处理后，贴覆实木面皮，即得所述的厚芯胶合板。
步骤(1)所述的硅酸钠溶液的质量浓度为1-10.5％。
步骤(2)所述的单板厚度为3-10mm。
步骤(3)所述的干燥过程中干燥温度为80-150℃，干燥时间为10-20分钟。
步骤(4)所述的等离子处理过程中进料速度为5-15m/min。
步骤(5)所述的单板表面划痕处理过程中，划痕与单板长度方向的夹角是15-60°。
步骤(5)所述的单板表面划痕处理过程中，两道划痕之间的间隔为10-40cm。
步骤(7)所述的预压、热压过程中预压的压力为10-14MPa，预压时间为1-5小时。
步骤(7)所述的预压、热压过程中热压的压力为12-14MPa，热压时间为1-5min/mm。
本发明所述的无醛生物质大豆蛋白胶黏剂优选采用专利号为2011101170203的中国发明专利所述的胶黏剂。
与现有技术相比本发明的有益效果是：
本发明采用木段预处理、等离子处理、单板表面划痕处理等技术解决了现有技术厚单板旋切中存在的背面裂隙大、啃丝严重，厚度偏差大，易变形卷曲等问题。
本发明在木段旋切前利用硅酸钠溶液进行预处理，预处理过的木段消除了部分分子间应力，因此旋切出来的单板厚度均匀，表面更加平整。
单板表面等离子处理是利用等离子体中的高能粒子对材料表面的物理化学作用，调控木质单板表面的润湿性和界面胶合特性，从而有效提高单板的胶合性能，实现高效线性施胶，可大幅度降低施胶量；同时可使单板制备加工实现尺寸最大化，大大提高了原料利用率，显著降低企业生产成本。
单板表面划痕处理最大程度的释放单板因含水率不均而产生的应力，平衡单板背面裂隙，可明显改善厚单板的翘曲度，进而避免单板开裂，使单板的整体收缩变为局部变形。
以无醛生物质大豆蛋白胶黏剂作为粘合剂，不仅无甲醛释放，绿色环保，而且产品胶合强度高。
采用厚度为3-10mm的超厚单板，表面木材厚实，易于做油漆、复古、拉丝等二次加工。
本发明简单易操作，不但解决了现有技术在旋切及干燥单板过程中易出现单板开裂的问题，而且本发明产品热压后不会翘曲变形，可大幅度降低生产成本，提高生产效率，具有显著地经济效益。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
所述的利用无醛生物质大豆蛋白胶黏剂生产厚芯胶合板的方法，包括以下步骤：
(1)旋切：将木段放入旋切机中旋切成厚度为3mm的单板；
(2)干燥：将旋切的单板放入干燥机中，层压干燥，干燥温度为80℃，干燥时间为10分钟；
(3)等离子处理：将干燥后的单板放入等离子处理机，设置进料速度为5m/min进行等离子处理；
(4)单板表面划痕处理：将单板在没有背面裂隙的一面，沿长度方向进行单板表面划刀痕处理，划痕与单板长度方向的夹角是15°，两道划痕之间的间隔为10cm；
(5)施胶：采用无醛生物质大豆蛋白胶黏剂，利用磨砂辊涂胶机对单板进行双面施胶；
(6)预压、热压：将施胶后的单板组坯后静置2小时，然后送入预压机预压，预压的压力为10MPa，时间为1小时，预压后静置1小时再进入热压机热压，热压的压力为12MPa，时间为1min/mm，热压后即得到基板；
(7)后期处理：基板经腻修处理后，贴覆实木面皮，即得所述的厚芯胶合板。
实施例2
所述的利用无醛生物质大豆蛋白胶黏剂生产厚芯胶合板的方法，包括以下步骤：
(1)木段预处理：将木段放入质量浓度为10.5％的硅酸钠溶液中浸泡处理72小时；
(2)旋切：将浸泡过的木段放入旋切机中旋切成厚度为10mm的单板；
(3)干燥：将旋切的单板放入干燥机中，层压干燥，干燥温度为150℃，干燥时间为20分钟；
(4)等离子处理：将干燥后的单板放入等离子处理机，设置进料速度为15m/min进行等离子处理；
(5)单板表面划痕处理：将单板在没有背面裂隙的一面，沿长度方向进行单板表面划刀痕处理，划痕与单板长度方向的夹角是60°，两道划痕之间的间隔为40cm；
(6)施胶：采用无醛生物质大豆蛋白胶黏剂，利用磨砂辊涂胶机对单板进行双面施胶；
(7)预压、热压：将施胶后的单板组坯后静置4小时，然后送入预压机预压，预压的压力为14MPa，时间为5小时，预压后静置2小时再进入热压机热压，热压的压力为14MPa，时间为5min/mm，热压后即得到基板；
(8)后期处理：基板经腻修处理后，贴覆实木面皮，即得所述的厚芯胶合板。
实施例3
所述的利用无醛生物质大豆蛋白胶黏剂生产厚芯胶合板的方法，包括以下步骤：
(1)木段预处理：将木段放入质量浓度为5％的硅酸钠溶液中浸泡处理40小时；
(2)旋切：将浸泡过的木段放入旋切机中旋切成厚度为8mm的单板；
(3)干燥：将旋切的单板放入干燥机中，层压干燥，干燥温度为100℃，干燥时间为15分钟；
(4)等离子处理：将干燥后的单板放入等离子处理机，设置进料速度为10m/min进行等离子处理；
(5)单板表面划痕处理：将单板在没有背面裂隙的一面，沿长度方向进行单板表面划刀痕处理，划痕与单板长度方向的夹角是45°，两道划痕之间的间隔为30cm；
(6)施胶：采用无醛生物质大豆蛋白胶黏剂，利用磨砂辊涂胶机对单板进行双面施胶；
(7)预压、热压：将施胶后的单板组坯后静置3小时，然后送入预压机预压，预压的压力为12MPa，时间为3小时，预压后静置1.5小时再进入热压机热压，热压的压力为13MPa，时间为3min/mm，热压后即得到基板；
(8)后期处理：基板经腻修处理后，贴覆实木面皮，即得所述的厚芯胶合板。
实施例4
所述的利用无醛生物质大豆蛋白胶黏剂生产厚芯胶合板的方法，包括以下步骤：
(1)木段预处理：将木段放入质量浓度为1％的硅酸钠溶液中浸泡处理48小时；
(2)旋切：将浸泡过的木段放入旋切机中旋切成厚度为6mm的单板；
(3)干燥：将旋切的单板放入干燥机中，层压干燥，干燥温度为100℃，干燥时间为12分钟；
(4)等离子处理：将干燥后的单板放入等离子处理机，设置进料速度为8m/min进行等离子处理；
(5)单板表面划痕处理：将单板在没有背面裂隙的一面，沿长度方向进行单板表面划刀痕处理，划痕与单板长度方向的夹角是50°，两道划痕之间的间隔为35cm；
(6)施胶：采用无醛生物质大豆蛋白胶黏剂，利用磨砂辊涂胶机对单板进行双面施胶；
(7)预压、热压：将施胶后的单板组坯后静置2小时，然后送入预压机预压，预压的压力为14MPa，时间为5小时，预压后静置2小时再进入热压机热压，热压的压力为14MPa，时间为5min/mm，热压后即得到基板；
(8)后期处理：基板经腻修处理后，贴覆实木面皮，即得所述的厚芯胶合板。

Claims (9)

1.一种利用无醛生物质大豆蛋白胶黏剂生产厚芯胶合板的方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)木段预处理：将木段放入硅酸钠溶液中浸泡处理0-72小时；
(2)旋切：将浸泡过的木段放入旋切机中旋切成单板；
(3)干燥：将旋切的单板放入干燥机中，层压干燥；
(4)等离子处理：将干燥后的单板放入等离子处理机，进行等离子处理；
(5)单板表面划痕处理：将单板在没有背面裂隙的一面，沿长度方向进行单板表面划刀痕处理；
(6)施胶：采用无醛生物质大豆蛋白胶黏剂，利用磨砂辊涂胶机对单板进行双面施胶；
(7)预压、热压：将施胶后的单板组坯后静置2-4小时，然后送入预压机预压，预压后静置1-2小时再进入热压机热压，即得到基板；
(8)后期处理：基板经腻修处理后，贴覆实木面皮，即得所述的厚芯胶合板。
2.根据权利要求1所述的利用无醛生物质大豆蛋白胶黏剂生产厚芯胶合板的方法，其特征在于：步骤(1)所述的硅酸钠溶液的质量浓度为1-10.5％。
3.根据权利要求1或2所述的利用无醛生物质大豆蛋白胶黏剂生产厚芯胶合板的方法，其特征在于：步骤(2)所述的单板厚度为3-10mm。
4.根据权利要求3所述的利用无醛生物质大豆蛋白胶黏剂生产厚芯胶合板的方法，其特征在于：步骤(3)所述的干燥过程中干燥温度为80-150℃，干燥时间为10-20分钟。
5.根据权利要求4所述的利用无醛生物质大豆蛋白胶黏剂生产厚芯胶合板的方法，其特征在于：步骤(4)所述的等离子处理过程中进料速度为5-15m/min。
6.根据权利要求5所述的利用无醛生物质大豆蛋白胶黏剂生产厚芯胶合板的方法，其特征在于：步骤(5)所述的单板表面划痕处理过程中，划痕与单板长度方向的夹角是15-60°。
7.根据权利要求6所述的利用无醛生物质大豆蛋白胶黏剂生产厚芯胶合板的方法，其特征在于：步骤(5)所述的单板表面划痕处理过程中，两道划痕之间的间隔为10-40cm。
8.根据权利要求7所述的利用无醛生物质大豆蛋白胶黏剂生产厚芯胶合板的方法，其特征在于：步骤(7)所述的预压、热压过程中预压的压力为10-14MPa，预压时间为1-5小时。
9.根据权利要求8所述的利用无醛生物质大豆蛋白胶黏剂生产厚芯胶合板的方法，其特征在于：步骤(7)所述的预压、热压过程中热压的压力为12-14MPa，热压时间为1-5min/mm。
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