CN106272804B - 一种无醛耐水塑膜增强柔性装饰薄木及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无醛耐水塑膜增强柔性装饰薄木将旋切或刨切的装饰薄木与塑膜的复合面均经过低温等离子体改性处理，处理后将装饰薄木与塑膜复合面叠合形成的复合坯料经过热压胶合而得。本发明还公开了其制备方法。采用该方法制备的产品无甲醛释放，省去胶黏剂及涂胶工序，生产成本降低，产品柔韧性好，具有足够的横向抗拉强度，不透胶，耐水性佳，节能环保，操作简便、效率高。

Description

一种无醛耐水塑膜增强柔性装饰薄木及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种无醛耐水增强型装饰薄木制备方法，属于木材加工行业，是装潢装修、木制品、家具线条、门窗板材装饰领域中所采用的一种新工艺。
背景技术
我国是木制品制造大国，其中，木门、木家具和木地板等的产能及产值均居世界第一。随着经济的高速发展和物质生活水平的不断进步，我国家具产业和室内装饰业近年来呈现快速增长的趋势，带动了对木质装饰材料的大量需求，而我国木材资源短缺，据第八次全国森林资源调查显示，目前我国的森林面积为2.08亿公顷，森林覆盖率为21.63％，仅为世界平均水平的2/3，人均森林蓄积则不到世界平均水平的1/7。
为提高木制品的产品附加值和珍贵树种木材的利用率，通常将珍贵树种木材旋切或刨切制成装饰薄木(厚0.15～0.8mm)对木制品进行饰面。一般未经处理的装饰薄木(0.15～0.8mm)的柔韧性差，横向抗拉强度低，易开裂、变形，仅用于平面或曲率半径较大的曲面装饰，而不适合异形曲面的表面装饰。由此，通常采用不同柔韧性好的增强材料与薄木复合制成柔韧性好、抗拉强度高的柔性装饰薄木，将其贴覆于木制品异形表面，避免产生木纹开裂、破裂及变形问题，从而达到表面装饰目的。但传统无纺布或纸衬底柔性装饰薄木复合时采用的胶黏剂通常含有甲醛不够环保，装饰薄木防水性差、易透胶、饰面工艺复杂。
目前，由于塑膜与木材属于极性不同的高分子材料，两者复合制成的塑膜衬底柔性装饰薄木的界面胶合性差，且塑膜为热塑性材料，其熔融温度达到130℃，现行采用塑膜制备胶合板级其他人造板工艺的热压温度需达到140-170℃，热压时间一般为3min以上，热压压力通常在0.6MPa以上，而就塑膜制备柔性装饰薄木而言，由于塑膜和装饰薄木两者的收缩系数不同，高温热压条件下极易造成柔性装饰薄木产品表面卷曲，不利于工业化使用，且本身热压时间与热压压力的降低将更有利于提高生产效率。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术的难题，提供一种无醛耐水增强型装饰薄木及其制备方法。
本发明的技术方案如下：
一种无醛耐水增强型装饰薄木，将旋切或刨切的装饰薄木与塑膜的复合面均经过低温等离子体改性处理，处理后将装饰薄木与塑膜复合面叠合形成的复合坯料经过热压胶合而得。
优选的，所述的刨切或旋切装饰薄木厚度为0.06mm—0.3mm，经烘干调整含水率至8～15％。
优选的，所述的塑膜的材料包括但不限于聚乙烯、聚丙烯材料，塑膜的厚度为0.02～0.05mm。
优选的，所述的装饰薄木包括但不限于天然旋切装饰薄木、天然刨切装饰薄木、人造刨切薄木、调色装饰薄木、拼花薄木。
优选的，所述的装饰薄木常压低温等离子体改性处理，处理速度3—10m/min，放电高度2—6mm；塑膜常压低温等离子体改性处理，处理速度3—10m/min，放电高度3—10mm；所述的低温等离子体处理装置，包含两对双介质阻挡放电电极、低温等离子发生器、低温等离子体电源以及冷却排臭氧装置，低温等离子体电源和低温等离子体发生器与电极通过高绝缘线缆可靠连接，在电极间隙间放电获得宽幅均匀的低温等离子体。
如上所述的一种无醛耐水增强型装饰薄木的制备方法，其特征在于：将旋切或刨切的装饰薄木与塑膜的复合面均经过低温等离子体改性处理，处理后将装饰薄木与塑膜复合面叠合形成的复合坯料经过热压胶合，即得。
优选的，所述的装饰薄木的制备方法，胶合过程中，将装饰薄木与塑膜叠合的复合坯料上、下表面分别加防粘板(膜)，底面垫钢板或工业毛毡，再对复合坯料进行热压，即得。
优选的：所述的热压压力为0.4—0.8Mpa；热压时间为30—150s。
优选的，所述的防粘板为聚四氟乙烯防粘板，厚度为0.2mm—2mm。
优选的，热压胶合后还包括撕膜步骤，所述的撕膜步骤为将经过热压的复合装饰薄木从防粘板上撕下来，卷成卷状供贴面使用。
本发明的有益效果：
所述的装饰薄木和塑膜经常压低温等离子体改性处理后热压胶合，胶合温度可降低到110～120℃；所述的装饰薄木和塑膜复合的热压压力可大大降低，相同温度和时间下，一般可为0.4～0.8MPa；所述的装饰薄木和塑膜复合的热压时间明显缩短，在压力和温度一定下，可降低到30～150s。
本发明的一种无醛耐水增强型装饰薄木制备方法，较之现有的无纺布衬底和纸衬底柔性装饰薄木，大大提高了装饰薄木的防水性能，改善了生产环境和产品使用的环保性，柔韧性好，平面平整不透胶，且具有足够的横向抗拉强度，在制备和饰面过程中均无需施胶，大大简化了生产工艺，提高了生产效率和珍贵木材利用率，同时避免了新型塑膜衬底柔性装饰薄木高温热压复合条件下易造成的表面卷曲，解决了塑膜与装饰薄木之间胶合界面差的问题，具有很好的应用前景。
本发明分别对塑膜与装饰薄木表面进行常压低温等离子体改性处理，提高材料表面润湿性和胶接性能，实现其两者在较低热压温度下的热压复合，或在相同条件下可明显降低热压压力，缩短热压时间，以制备柔韧性好、卷曲度小、耐水性好且横向抗拉强度足够的塑膜增强柔性装饰薄木。
通过常压低温等离子体改性处理，装饰薄木表面引入特定的官能团，产生表面刻蚀，形成交联结构层或生成表面自由基，塑膜表面也引入大量极性分子和活性基团，从而大大改善界面胶合胶合特性，可显著降低两者之间的胶合温度，由未处理前的130～160℃降低到110～120℃，可有效解决塑膜增强柔性装饰薄木制备中因热压温度过高而易导致的柔性装饰薄木卷曲问题。
通过常压低温等离子体分别对装饰薄木和塑料薄膜的表面改性处理，热压温度和时间一定的条件下，可大大降低热压压力，改善界面胶合质量，降低生产能耗，热压压力一般可为0.4～0.8MPa。
通过常压低温等离子体对装饰薄木和塑料薄膜的表面改性处理，热压温度和压力一定的条件下，可降低热压时间，改善界面胶合质量，提高生产效率，一般控制在30～150s。
该柔性装饰薄木制作和饰面过程中均不需要添加脲醛胶或白乳胶等其他任何胶黏剂，无甲醛释放，环保性好、操作工艺简单，可直接用于木制品平面、曲面表面贴面或直角包覆，极大的提高了生产效率和珍贵木材利用率，节约了生产成本，降低了能量损耗，具有良好的市场前景。
具体实施方式
本具体实施实例，仅仅是对本发明作进一步说明，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部都受到专利法的保护。
实施例1一种无醛耐水增强型装饰薄木的制备方法
1)先将原木去皮、截断成木段，经100℃，50h蒸煮软化处理，增加木材塑性，以提高旋切单板质量。采用机械定心机确定木段的回转中心，经旋切成天然黑胡桃装饰薄木，装饰薄木厚度为0.2mm，将装饰薄木烘干待用，控制其含水率为10％左右；
2)对装饰薄木复合面进行介质阻挡常压低温等离子体改性处理，处理速度4.5m/min，放电高度4mm，通过激发态的原子和分子、自由基和离子，及等离子体辐射紫外光的作用，在装饰薄木表面引入特定的官能团，产生表面侵蚀，形成交联结构层或生成表面自由基，大幅度提高了塑膜作为柔性增强材料和胶黏材料在装饰薄木表面的润湿性，为改善界面胶合特性，降低胶合温度，解决塑膜增强柔性装饰薄木制备中因热压温度过高而易导致的柔性装饰薄木卷曲问题奠定基础；
3)对低密度聚乙烯(LDPE)膜复合面进行介质阻挡常压低温等离子体改性处理，低密度聚乙烯(LDPE)膜厚度为0.03mm，处理速度5m/min，放电高度4mm，为降低胶合热压温度、改善胶合界面特性提供条件；
4)将经等离子体改性的装饰薄木和塑膜的处理面贴合，形成复合坯料，然后在复合坯料上、下表面分别加0.5mm厚聚四氟乙烯防粘板，底面垫钢板，再对复合坯料进行热压，热压温度120℃，热压压力0.6MPa，热压时间120s。将经过热压的复合装饰薄木从防粘板上撕下来，卷成卷状供贴面使用。
实施例2一种无醛耐水增强型装饰薄木的制备方法
1)由杨木的旋制单板按同一方向胶合成木方后，再经过刨切而制成人造刨切薄木，装饰薄木厚度为0.3mm，将装饰薄木烘干待用，控制其含水率约为11％；
2)对装饰薄木复合面进行介质阻挡常压低温等离子体改性处理，处理速度5m/min，放电高度5mm，通过激发态的原子和分子、自由基和离子，及等离子体辐射紫外光的作用，在装饰薄木表面引入特定的官能团，产生表面侵蚀，形成交联结构层或生成表面自由基，为改善界面胶合特性，降低胶合温度，解决塑膜增强柔性装饰薄木制备中因热压温度过高而易导致的柔性装饰薄木卷曲问题奠定基础；
3)对改性低密度聚乙烯(LDPE)膜复合面进行介质阻挡常压低温等离子体改性处理，改性LDPE膜厚度为0.02mm，处理速度6m/min，放电高度3mm，为降低胶合热压温度、改善胶合界面特性提供条件；
4)将经等离子体改性的装饰薄木和塑膜的处理面贴合，形成复合坯料，然后在复合坯料上、下表面分别加1mm厚聚四氟乙烯防粘板，底面垫工业毛毡，再对复合坯料进行热压，热压温度120℃，热压压力0.8MPa，热压时间60s。将经过热压的复合装饰薄木从防粘板上撕下来，卷成卷状供贴面使用。
实施例3一种无醛耐水增强型装饰薄木的制备方法
1)由北美红栎按薄木的图案先拼成集成木方，后再刨切成的整张红栎拼花薄木，薄木厚度为0.2mm；
2)对装饰薄木复合面进行介质阻挡常压低温等离子体改性处理，处理速度3m/min，放电高度4mm；
3)对低密度聚乙烯膜(LDPE)复合面进行常压氦气低温等离子体改性处理，低密度聚乙烯膜厚度为0.03mm，等离子体处理速度5m/min，放电高度6mm，为降低胶合热压温度、改善胶合界面特性提供条件；
4)将经等离子体改性的装饰薄木和塑膜的处理面贴合，形成复合坯料，然后在复合坯料上、下表面分别加0.5mm厚聚四氟乙烯防粘板，底面垫钢板，再对复合坯料进行热压，热压温度115℃，热压压力0.6MPa，热压时间150s。将经过热压的复合装饰薄木从防粘板上撕下来，卷成卷状供贴面使用。
以上仅以聚四氟乙烯板做防粘板，介质阻挡常压空气低温等离子体放电处理举例说明了无醛耐水增强型装饰薄木制备方法，但相关技术人员根据以上实施实例的公开，采用其他材料和设备同样可以实现本发明的目的，因此同样属于本发明的范围。
实施例4：
一种无醛耐水增强型装饰薄木，将旋切或刨切的装饰薄木与塑膜的复合面均经过低温等离子体改性处理，处理后将装饰薄木与塑膜复合面叠合形成的复合坯料经过热压胶合而得；所述的刨切或旋切装饰薄木厚度为0.06mm—0.3mm，经烘干调整含水率至8～15％；所述的装饰薄木常压低温等离子体改性处理，处理速度3—10m/min，放电高度2—6mm；塑膜常压低温等离子体改性处理，处理速度3—10m/min，放电高度3—10mm；所述的低温等离子体处理装置，包含两对双介质阻挡放电电极、低温等离子发生器、低温等离子体电源以及冷却排臭氧装置，低温等离子体电源和低温等离子体发生器与电极通过高绝缘线缆可靠连接，在电极间隙间放电获得宽幅均匀的低温等离子体。
实施例5
一种无醛耐水增强型装饰薄木，将旋切或刨切的装饰薄木与塑膜的复合面均经过低温等离子体改性处理，处理后将装饰薄木与塑膜复合面叠合形成的复合坯料经过热压胶合而得；所述的刨切或旋切装饰薄木厚度为0.06mm—0.3mm，经烘干调整含水率至8～15％；所述的装饰薄木常压低温等离子体改性处理，处理速度3—10m/min，放电高度2—6mm；塑膜常压低温等离子体改性处理，处理速度3—10m/min，放电高度3—10mm；所述的低温等离子体处理装置，包含两对双介质阻挡放电电极、低温等离子发生器、低温等离子体电源以及冷却排臭氧装置，低温等离子体电源和低温等离子体发生器与电极通过高绝缘线缆可靠连接，在电极间隙间放电获得宽幅均匀的低温等离子体；
所述的塑膜的材料为聚乙烯材料，塑膜的厚度为0.03mm；
所述的装饰薄木为人造刨切薄木。
实施例6
一种无醛耐水增强型装饰薄木的制备方法，其特征在于：将旋切或刨切的装饰薄木与塑膜的复合面均经过低温等离子体改性处理，处理后将装饰薄木与塑膜复合面叠合形成的复合坯料经过热压胶合，即得。
实施例7
一种无醛耐水增强型装饰薄木的制备方法，其特征在于：将旋切或刨切的装饰薄木与塑膜的复合面均经过低温等离子体改性处理，处理后将装饰薄木与塑膜复合面叠合形成的复合坯料经过热压胶合，即得。
所述的刨切或旋切装饰薄木厚度为0.06mm—0.3mm，经烘干调整含水率至8～15％；所述的装饰薄木常压低温等离子体改性处理，处理速度3—10m/min，放电高度2—6mm；塑膜常压低温等离子体改性处理，处理速度3—10m/min，放电高度3—10mm；所述的低温等离子体处理装置，包含两对双介质阻挡放电电极、低温等离子发生器、低温等离子体电源以及冷却排臭氧装置，低温等离子体电源和低温等离子体发生器与电极通过高绝缘线缆可靠连接，在电极间隙间放电获得宽幅均匀的低温等离子体；
所述的塑膜的材料为聚丙烯材料，塑膜的厚度为0.04mm；
所述的装饰薄木为调色装饰薄木。
实施例8
一种无醛耐水增强型装饰薄木的制备方法，其特征在于：将旋切或刨切的装饰薄木与塑膜的复合面均经过低温等离子体改性处理，处理后将装饰薄木与塑膜复合面叠合形成的复合坯料经过热压胶合，胶合过程中，将装饰薄木与塑膜叠合的复合坯料上、下表面分别加防粘板(膜)，底面垫钢板或工业毛毡，再对复合坯料进行热压，即得；
所述的刨切或旋切装饰薄木厚度为0.06mm—0.3mm，经烘干调整含水率至8～15％；所述的装饰薄木常压低温等离子体改性处理，处理速度3—10m/min，放电高度2—6mm；塑膜常压低温等离子体改性处理，处理速度3—10m/min，放电高度3—10mm；所述的低温等离子体处理装置，包含两对双介质阻挡放电电极、低温等离子发生器、低温等离子体电源以及冷却排臭氧装置，低温等离子体电源和低温等离子体发生器与电极通过高绝缘线缆可靠连接，在电极间隙间放电获得宽幅均匀的低温等离子体；
所述的塑膜的材料为聚丙烯材料，塑膜的厚度为0.04mm；
所述的装饰薄木为调色装饰薄木。
实施例9
一种无醛耐水增强型装饰薄木的制备方法，其特征在于：将旋切或刨切的装饰薄木与塑膜的复合面均经过低温等离子体改性处理，处理后将装饰薄木与塑膜复合面叠合形成的复合坯料经过热压胶合，胶合过程中，将装饰薄木与塑膜叠合的复合坯料上、下表面分别加防粘板(膜)，底面垫钢板或工业毛毡，再对复合坯料进行热压，即得；
所述的刨切或旋切装饰薄木厚度为0.06mm—0.3mm，经烘干调整含水率至8～15％；所述的装饰薄木常压低温等离子体改性处理，处理速度3—10m/min，放电高度2—6mm；塑膜常压低温等离子体改性处理，处理速度3—10m/min，放电高度3—10mm；所述的低温等离子体处理装置，包含两对双介质阻挡放电电极、低温等离子发生器、低温等离子体电源以及冷却排臭氧装置，低温等离子体电源和低温等离子体发生器与电极通过高绝缘线缆可靠连接，在电极间隙间放电获得宽幅均匀的低温等离子体；
所述的塑膜的材料为聚丙烯材料，塑膜的厚度为0.04mm；
所述的装饰薄木为调色装饰薄木；
所述的热压压力为0.4—0.8Mpa；热压时间为30—150s；
所述的防粘板为聚四氟乙烯防粘板，厚度为0.2mm—2mm。
实施例10
一种无醛耐水增强型装饰薄木的制备方法，其特征在于：将旋切或刨切的装饰薄木与塑膜的复合面均经过低温等离子体改性处理，处理后将装饰薄木与塑膜复合面叠合形成的复合坯料经过热压胶合，胶合过程中，将装饰薄木与塑膜叠合的复合坯料上、下表面分别加防粘板(膜)，底面垫钢板或工业毛毡，再对复合坯料进行热压，即得；
所述的刨切或旋切装饰薄木厚度为0.06mm—0.3mm，经烘干调整含水率至8～15％；所述的装饰薄木常压低温等离子体改性处理，处理速度3—10m/min，放电高度2—6mm；塑膜常压低温等离子体改性处理，处理速度3—10m/min，放电高度3—10mm；所述的低温等离子体处理装置，包含两对双介质阻挡放电电极、低温等离子发生器、低温等离子体电源以及冷却排臭氧装置，低温等离子体电源和低温等离子体发生器与电极通过高绝缘线缆可靠连接，在电极间隙间放电获得宽幅均匀的低温等离子体；
所述的塑膜的材料为聚丙烯材料，塑膜的厚度为0.04mm；
所述的装饰薄木为调色装饰薄木；
热压胶合后还包括撕膜步骤，所述的撕膜步骤为将经过热压的复合装饰薄木从防粘板上撕下来，卷成卷状供贴面使用。

Claims (8)

1.一种无醛耐水增强型装饰薄木，其特征在于：将旋切或刨切的装饰薄木与塑膜的复合面均经过低温等离子体改性处理，处理后将装饰薄木与塑膜复合面叠合形成的复合坯料经过热压胶合而得；所述的刨切或旋切装饰薄木厚度为0.06mm—0.3mm，经烘干调整含水率至8～15％；所述的装饰薄木常压低温等离子体改性处理，处理速度3—10m/min，放电高度2—6mm；塑膜常压低温等离子体改性处理，处理速度3—10m/min，放电高度3—10mm；所述的塑膜的材料包括聚乙烯、聚丙烯材料，塑膜的厚度为0.02～0.05mm。
2.根据权利要求1所述的装饰薄木，其特征在于：所述的装饰薄木包括天然旋切装饰薄木、天然刨切装饰薄木、人造刨切薄木、调色装饰薄木、拼花薄木。
3.根据权利要求1所述的装饰薄木，其特征在于：所述的低温等离子体处理装置，包含两对双介质阻挡放电电极、低温等离子发生器、低温等离子体电源以及冷却排臭氧装置，低温等离子体电源和低温等离子体发生器与电极通过高绝缘线缆可靠连接，在电极间隙间放电获得宽幅均匀的低温等离子体。
4.如权利要求1至3任一所述的一种无醛耐水增强型装饰薄木的制备方法，其特征在于：将旋切或刨切的装饰薄木与塑膜的复合面均经过低温等离子体改性处理，处理后将装饰薄木与塑膜复合面叠合形成的复合坯料经过热压胶合，即得。
5.根据权利要求4所述的装饰薄木的制备方法，其特征在于：胶合过程中，将装饰薄木与塑膜叠合的复合坯料上、下表面分别加防粘板或防粘板膜，底面垫钢板或工业毛毡，再对复合坯料进行热压，即得。
6.根据权利要求4所述的装饰薄木的制备方法，其特征在于：所述的热压压力为0.4—0.8Mpa；热压时间为30—150s。
7.根据权利要求5所述的装饰薄木的制备方法，其特征在于：所述的防粘板为聚四氟乙烯防粘板，厚度为0.2mm—2mm。
8.根据权利要求4所述的装饰薄木的制备方法，其特征在于：热压胶合后还包括撕膜步骤，所述的撕膜步骤为将经过热压的复合装饰薄木从防粘板上撕下来，卷成卷状供贴面使用。
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