CN106660356A - 复合木板的制备方法及其制品和包含该复合木板的装饰板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种复合木板(7)的制备方法。所述方法包括步骤：对一张或多张木材层(23‑226)涂覆粘合剂，向所述一张或多张木材层加压，以及对所述木材层加热。所述粘合剂经以上步骤渗入所述一张或多张木材层并固化，以形成所述复合木板(7)。可在木材层间放置一个或多个隔体(332)。本发明进一步涉及通过所述制备方法获得的复合木板(7)和包含所述复合木板(7)作为顶层的装饰板(1)。

Description

复合木板的制备方法及其制品和包含该复合木板的装饰板
技术领域
本发明公开了一种复合木板、复合木板的制备方法和包含该复合木板的装饰板。特别地，该复合木板可适用于铺地板的材料或其它饰面用途，但不限于此。
背景技术
复合木板被用作建筑材料和/或装饰材料。然而，现有的复合木板具有低密度和低强度，这会限制该类木板可以应用的领域。
胶合板就是复合木板用作建筑材料的一个例子。为了制成胶合板，将多个木材层(如厚度在1.6～2毫米之间)叠放在一起，使各层的木纹方向相间隔。将粘合剂涂覆在各木材层的表面，使各木材层相互粘接。品质或单板等级可从高品质向低品质变化，最外层或仅顶层采用单板等级为A级的木材层，而内层或底层则可能采用单板等级为C级或更低等级的木材层。WO 2005/060507中公开了由此类胶合板制备的地板。在此类地板中，上层的装饰性表面由优质的厚单板制成。上层表面的力学性能，例如耐冲击性和耐刮擦性，取决于该单板的木材种类。
出于装饰需要，一些木材上制有浮雕效果，在浮雕效果处木材表面是根据木材的木纹而起纹的。这种浮雕效果是通过人工，例如用钢丝刷，或机器把木材表面密度较低的一部分刮掉而形成的。由此使木材表面具有与木纹一致的凹凸不平的“拉丝”或浮雕外观。用于这种处理的木材都是低密度的，因为只有密度较低的木材(如松木、榆木和橡木等)才便于刮掉。但由于密度较低，这种木材在日常使用中会容易磨损(如形成下凹)或会被快速磨损，因此不适合长期使用，例如用在用于覆盖地面的板中。
根据WO 2010/032080，工业上已知的是可通过胶合和压刮木条制作地板用木板。制成的地板具有较高硬度，但最终的木纹图案装饰效果却不自然。
在本申请的最早优先权日尚未公布的专利WO 2014/109697中公开了一种包含中密度纤维板芯(MDF core)/高密度纤维板芯(HDF core)的建筑板，其中，在密度纤维板芯/高密度纤维板芯上的表面层由单板和热固性树脂组成。此外，该建筑板还可用作地板或家具面板。在该建筑板的底部设有热固性树脂平衡膜。
上述对技术背景的引用不得视为承认该技术为构成本领域技术人员公知常识的一部分。上述引用也并非旨在限制本发明中公开的方法或复合木板的应用。
发明内容
本发明公开了一种制备复合木板的方法、复合木板和包含该复合木板的装饰板。该方法包括步骤：对一张或多张木材层涂覆粘合剂，向该一张或多张木材层加压，以及对木材层加热，从而使粘合剂渗入一张或多张木材层并固化，以形成复合木板。加压和加热的程序优选至少部分地同时完成。
显然地，根据本发明对一张以上木材层进行处理时，优选使这些木材层实现层积组装，其中，上述粘合剂不仅会渗入木材层中，还会使相邻的叠放木材层相互粘附在一起。
优选地，粘合剂为热固性粘合剂。优选地，粘合剂是基于三聚氰胺甲醛、脲醛、三聚氰胺-脲醛或酚醛的。根据变形例，可采用诸如聚合MDI(Methylene Diphenyl di-Isocyanate,二苯基甲烷二异氰酸酯)这种粘合剂或其它无甲醛粘合剂，例如基于淀粉基、蛋白质或碳水化合物(如糖)的无甲醛粘合剂。由于采用了热固性粘合剂，在热压操作中可实现粘合剂的固化。由于粘合剂是在木材层被压缩的状况下固化，在这种情况下，在木材层内实现的任何压缩都可能至少部分地为永久性的。然而，显然，当压力释放时，木材层可能会出现一定的回弹。
粘合剂在木材层中的渗透程度与，例如胶合板，不同，在胶合板中，粘合剂停留在各胶合板层的表面。已经发现，使用适当的粘合剂，之后再对木材层进行适量加热和加压，可以使粘合剂渗入并渗透整个木材层的木纤维。通过将渗入的合成粘合剂在木材层内固化，可制作出强度和密度更高(如与原有的木材层相比)的复合木板制品。
粘合剂渗入一张或多张木材层中可以是这样的，它进入到木材结构中存在的空洞或间隙里，如管孔。当压制和加热时，空洞塌陷，空洞对面的洞壁通过固化的粘合剂永久性粘接在一起。
本发明的方法可使经过这样处理的一张或多张木材层的密度永久性增加。导致密度增加的因素有多种，其一是由于注入的粘合剂的重量导致的增加，其二是木材自身压缩所致，例如，由于木材结构中的空洞的永久性塌陷。优选地，密度至少可增加20％，甚至更多，至少达到50％。例如，比重为0.47的软质木块(含水率为12％)，如花旗松，通过本发明的方法可使其比重提高至约0.60。
通过本发明的方法实现的密度增加，可使经过处理的一张或多张木材层的硬度增加。
在一个实施例中，粘合剂的渗入可以是这样的，其在一张或多张木材层的纤维的整个间隙和孔洞中大体均匀分布。
在一个实施例中，可将粘合剂涂覆在多张木材层上，且该方法可进一步包括将多张木材层放置在一个组坯中。之后，将该组坯放入热压机，以用于压缩和联结该多张木材层。优选地，该组坯只包括木材层和粘合剂。根据变形例，该组坯还可包括其他层，诸如加固层，例如如玻璃纤维层，纺布或无纺布。结合玻璃纤维层作为最外层或内层可使制得的复合木板具有额外的抗冲击性，并且可抵消其翘曲变形。根据另一变形例，这种组坯可能包括作为最底层或内层的板材，如刨花板、中密度纤维板(MDF)或高密度纤维板(HDF)。
在一个实施例中，该方法还可包括步骤：切割一块或多块木块以形成多个木材层。优选地，包含中一组组坯中的待压制的多个木材层均由同一木块切割而成。
在一个实施例中，可将木材层按其在被切割的木块中的原有顺序放置在组坯中，以保持木块的天然木纹外观。例如，这在复合木板被用于装饰目的时将是可取的，也就是说，木纹外观对于复合木板的应用而言非常重要。这同样适用于地板或家具。每当过度磨损致使最上面的木材层出现局部磨损时，下面的木材层在该位置呈现出相同的或非常类似的木质纹理。获得了自然磨损表面。
根据上述实施例的变形例，复合木板可包括从多个木块获得的木材层，其中，在复合木板的一个平整表面或两个平整表面上放置有一张或多张一等品木材层，优选高品质木材层，而在复合木板中则集中放置其它品质的木材层，优选品质较低的木材层。下文中列出了组合内、外木材层(优选分别为高、低品质木材层)的一些可能性。
根据第一种可能性，外层或高品质木材层由单板等级为A或更优质的木材层组成，内层或低品质木材层由单板等级低于A(如B级或C级)的木材层组成。
根据第二种可能性，外层或高品质木材层由硬木木材层组成，内层或低品质木材层由软木木材层组成。硬木例如可以是橡木、桉木、桦木或山毛榉。软木可为松木。
根据第三种可能性，外层或高品质木材层由比重至少为0.55(12％含水率)或绝干重量至少为0.5的木材层组成，内层或低品质木材层由比重为0.5或更低(12％含水率)或绝干重量为0.45或更低的木材层组成。
根据第四种可能性，外层或高品质木材层由从木块上刨切或锯切出的木材层组成，内层或低品质木材层由从木块上旋切而成的木材层组成。
根据第五种可能性，外层木材层由已着色的木材层组成，内层木材层由未着色的木材层组成。
根据第六种可能性，外层木材层由厚度小于0.7毫米的木材层组成。该厚度可确保粘合剂的良好渗透性，从而增加木材层的力学性能，如抗冲击压痕性能。内层木材层可为任一厚度，例如厚度在0.2～1毫米之间，即使这样会使粘合剂无法再充分渗入。
根据第七种可能性，复合木板的外层木材层(顶层和底层中的至少一个)渗有三聚氰胺基的粘合剂，中间层渗有另一种粘合剂，优选为热固性粘合剂。若使用其它粘合剂，可采用苯酚基粘合剂。后一种粘合剂更经济，且具有更好的耐湿性，但具有不透明的缺点，从而会使被浸渍的木材层染色，而三聚氰胺是透明的。优选地，顶层和/或底层木材层中不含苯酚粘合剂，如苯酚甲醛。
优先地，复合木板的平整表面中，至少有一面上放置有至少两张上述的高品质木材层。由此，例如在铺地板的材料中就可获得令人满意的自然磨损表面。复合木板中的其余木材层可以是低品质木材层。
在一个实施例中，切割为旋切、刨切或锯切中的一种。优选地，使用刨切或锯切，更加优选地，采用锯切。
在一个实施例中，每张木材层的厚度为0.2～1毫米，其中，就粘合剂的渗透性而言，厚度优选介于0.4～0.7毫米之间。
在一个实施例中，在实施加压加热之前，木材的含水率可为8％～12％。为了达到这一含水率，在执行该方法前，可对木材进行干燥。
在一个实施例中，涂覆在木材层上的粘合剂可为高温固化型，如在120摄氏度以上时固化。在这种情况下，优选地，粘合剂直到充分渗入木材层后才固化。因此，优选地，该粘合剂应包含流平剂和/或流变剂，如聚乙二醇醚、己内酰胺和丁烷二醇。
在一个实施例中，粘合剂可以涂覆在一张木材层或每张木材层的一面或双面上。该粘合剂可能是三聚氰胺树脂或是基于三聚氰胺树脂，例如三聚氰胺甲醛树脂；以及或是基于聚烯烃、聚酰胺、聚氨酯、聚乙烯醇缩醛、尿素和沥青等的一种或多种的树脂。在粘合剂含有三聚氰胺甲醛的情况下，此类粘合剂具有以下一种或多种特性：
该粘合剂中含有催化剂，如氢氧化钠(NaOH)和/或硫代硫酸盐，优选地，每100份三聚氰胺中含量为少于20份；
该粘合剂中含有尿素，优选地，每100份三聚氰胺中含量为少于20份；
该粘合剂中含有的三聚氰胺与甲醛的比例在3:1～6:1之间，优选为约5:1；
该粘合剂中含有塑化剂，如聚乙烯醇和/或聚氨酯。
在一个实施例中，向木材施加的压强可以为2000～10000千帕。
在一个实施例中，木材可以加热到的最高温度为100～200摄氏度。
优选地，加压和加热的实施至少部分地同时进行，从而使粘合剂可在加压状况下至少固化到一定程度。这样能够至少部分地永久保持一张或多张木材层的压缩或致密状态。
在一个实施例中，可逐渐加热木材，使粘合剂充分渗入一张或多张木材层中。例如，在一些实例下，如果过快加热木材，会使粘合剂在充分渗入木材层前固化。
在一个实施例中，在执行木材加热步骤时，木材的温度可在20～60分钟内逐渐从室温上升至最高温度(如在50～100摄氏度的范围内)。此外，逐渐升温可使粘合剂充分渗入和/或大体均匀地分布在整个一张或多张木材层中，并由此渗入纤维的孔隙和孔洞。
在一个实施例中，该方法可进一步包括步骤：冷却木材和解除压力。在一个实施例中，只有在木材温度大致恢复至室温后才可解除压力。推迟解除压力可以更好地使粘合剂充分固化。
在一个实施例中，该方法可进一步包括步骤：在两张木材层间放置隔体。在两张木材层间放置隔体，可帮助减少或阻止木材层中的水分流失。当水分被锁在木材中时，会使木材变软，这反过来有助于木材的压缩。它还能够为木材中的早材(spring wood)和晚材(summer wood)提供不同的压缩或收缩。当粘合剂固化时，它可使木材保持这种形状，从而使制得的复合木板具有晚材的凸起部分，也即从而强化了木纹结构的外观。
在一个实施例中，可将粘合剂涂覆在多个木材层上。可将隔体放置成在隔体两侧各形成一组木材层组坯。每组木材层组坯可由不同的木块切割而成。
在一个实施例中，隔体两侧的各组木材层组坯可按其在制作它们的木块中的原有顺序放置，这样就可保持每组组坯的天然木纹。这在复合木板被用作可见的装饰性材料(如铺地板的材料)时是非常可取的。优选地，不仅要保持木材层的原有顺序，还要保持木材层原有的相互方位。一个组坯中相邻的两片木材层在原始木块中并非是相邻放置的，而是被一个在组坯中缺失的中间木材层分隔开，这当然也是有可能的，例如由于该木材层在制备过程中已被弃用。
在一个实施例中，隔体可以是一张纸板、塑料板或软质金属板。
在一个实施例中，该方法可进一步包括步骤：对一张或多张木材层涂覆着色剂，优选地，在对一张或多张木材层涂覆粘合剂前涂覆着色剂。着色剂可涂抹为使其渗入并均匀分布在一张或多张木材层中。根据一变形例，可在涂覆粘合剂的同时涂抹着色剂。可在涂覆粘合剂前，将着色剂混入粘合剂中，或者在涂覆粘合剂之前或之后立即将着色剂涂抹于木材层的一个表面上。
例如，当木材层被切成薄片时，能够使着色剂更易于渗入并均匀遍布于每张木材层中，包括渗入纤维之间的孔洞和孔隙中(如与木块或木板相比)。由此，当采用木材层形成复合木板时，复合木板的整个内部都具有着色剂，优选为均匀的着色剂(即着色)。遍及整个复合木板的均匀染色(或着色)，采用着色剂仅能被覆于木块的外表面上的传统木块或木板是无法或难以实现的，在这种情况下，着色剂无法渗入或无法充分渗入木材内部。
着色剂在复合木板中均匀分布或遍布复合木板是非常有益的，例如，将复合木板应用于易于受到磨损的领域时。如果着色剂分布不均或未充分深入分布(即着色剂未渗入木材)，木材表面磨损将导致木材褪色(即由于表面上受到更深着色的区域被磨掉)。另一方面，通过对复合木板的木材层着色，使着色剂贯穿整个木材分布(通常优选均匀分布)，在移除复合木板表面(如因磨损)时就不会对复合木板的外观造成影响。
本发明还公开了一种制备复合木板的方法。该方法包括步骤：对多个木材层涂覆粘合剂，将木材层放置在一个组坯中，以及在组坯的两张木材层之间放置隔体。该方法进一步包括对木材层组坯加压，并对木材层组坯加热，这样使粘合剂渗入木材层并固化，以形成复合木板。
该方法可像以上所定义的那样实现。
本发明还公开了一种利用上述方法制备的复合木板。
独立于制备它的方法之外，本发明还公开了一种复合木板，包括至少两张渗有固化粘合剂的木材层，其中，所述固化粘合剂也联结所述两张木材层。根据该复合木板的优选实施例，无论其制备方式如何，该复合木板都可呈现出上述公开的复合木板的优选特征。下文中列出了在同一种复合木板中单独出现或组合出现的一部分重要优选特征，即：
两张木材层的厚度小于1.5毫米，且优选大于0.1毫米的优选特征；
两张木材层的厚度小于1毫米，且优选大于0.2毫米的优选特征；
两张木材层中的至少一张被着色，且优选两张木材层都被着色的优选特征；
所述固化粘合剂为热固性粘合剂，包含三聚氰胺甲醛、脲醛、三聚氰胺-脲醛和酚醛中的至少一种的优选特征；
两张木材层由同一块木材切割而成，优选按原有的相互顺序和/或相互方位呈现在复合木板中的优选特征；
与原有木材层相比，该复合木板的密度增加了，其中，增加量至少为20％，甚至更好，为至少50％的优选特征；
该木材层由硬木木材层制成的优选特征；
该木材层由含水率12％、比重至少为0.55的木材层制成的优选特征；
根据上述有关组合不同性质或质量的内、外层木材层的七种可能性中的一种或多种，该复合木板包括外层和内层木材层的优选特征；
该复合木板具有凸起的晚材木纹结构，而早材则是凹陷的的优选特征；
该木材层被压缩，因而其结构中无孔隙的优选特征。
本发明还公开了一种复合木板，包括木材层和胶基质，复合木板的至少一个表面上具有晚材的凸起部分和早材的凹陷部分。
本发明进一步涉及一种装饰板，包括基材和装饰性顶层，其特征在于，其顶层由复合木板形成，该复合木板包括至少一张渗透了固化粘合剂的木材层。
优选地，该顶层中包括有两张或多张叠放的木材层，其中，固化粘合剂在顶层中将相邻的木材层连接在一起。显然，无论是否是通过本发明的上述方法制备获得的复合木板制品均可用作所述顶层。
在该装饰板的优选实施例中，基材是从下列中选出的木质材料：中密度纤维板(MDF)或高密度纤维板(HDF)、刨花板、木塑复合板、所谓的板条芯胶合板(即由如云杉或橡胶木木条组成的木板)、热塑板、胶合板。
优选地，该装饰板为地板。显然地，上述复合木板在地板中的应用可带来巨大优势。地板的外观为真正的拼花木板外观，而其表面的力学性能是无以伦比的，且与强化木地板相当。本发明的装饰板可无需砂磨，即使是在木材层已被着色的情况下。
使用复合木板形成地板的装饰表面或其它装饰板，可无需用耐磨涂料(如UV漆或颜料)做表面处理。
优选地，此类地板适合采用悬浮铺设法铺设。
优选地，装饰板为正方形或长方形地板，至少在一组地板的对边(优选两组对边)上设有机械联结装置，其能够以这样的方式将两块地板相互联结在一起：在垂直于被联结地板的平面的垂直方向上产生锁定，并在垂直于被联结边缘的水平方向上以及地板平面方向上也产生锁定。
优选地，该联结装置还具有下列特征中的一种或两种或多种的组合：
特征：机械联结装置或联结件实质上以舌片和由上缘和下缘限定的槽沟的形式实现，其中，该舌片和槽沟实质上对垂直方向上的锁定负责，并且，其中舌片和槽沟上还设有附加的锁定件，实质上对水平方向上的锁定负责。优选地，锁定件包括一个位于舌片下侧的凸起和一个位于槽沟最低缘的凹陷。这种联结装置和锁定件，例如，在WO 97/47834中已公开。优选地，联结装置或至少舌片和槽沟是在基材中实现的；
特征：机械联结装置或联结件使已联结的地板相互压接，例如，这是因为机械联结装置中设有所谓的预紧装置，如EP1026341中所公开的那样。使地板相互挤压或相向挤压的张紧力，例如可通过结合上述特征中的下缘得到，该下缘在联结位置向外弯曲，并在回弹时挤压舌片的相对较低的侧面；
特征：机械联结装置允许通过地板的朝彼此的水平或准水平位移进行联结；
特征：机械联结装置允许通过沿各自边缘的W型转弯移动进行联结；
特征：机械联结装置允许通过例如具有舌片的外螺纹联结件向下运动，进入例如具有槽沟的内螺纹联结件进行联结；
特征：机械联结装置或至少相关的上缘是通过旋转铣刀的铣削操作实现的；
特征：机械联结装置是在基材中实现的关键部件。
附图说明
下面结合附图仅通过示例对实施例进行说明：
图1是显示了制备复合木板的方法的流程图；
图2示意性地显示了用于制备复合木板的装置；
图3是显示了制备复合木板的另一方法的流程图；
图4示意性地显示了用于制备复合木板的另一装置；
图5显示了根据本发明的装饰板的透视图；
图6和图7是分别根据图5中的VI-VI线和VII-VII线的剖面图的放大图；
图8显示了与图7类似的变形例；
图9显示了图8中的地板结合形成浮式地板的实现方法；以及
图10显示了图6中F10指示区域的放大图。
具体实施方式
以下结合附图进行详细说明，附图构成本详细说明的一部分。本详细说明、附图和权利要求书中所述的说明性实施例并非旨在限制本发明。在不脱离本发明主体的精神和范围的前提下，可采用其它实施例，并对本发明做其它更改。容易理解的是，可采用各种不同的配置，对本文中大致描述的以及附图中所示的本发明的各个方面进行设置、替换、组合、分隔和设计，这些都在本发明公开的构思范围内。
首先参照图1，方法110包括将木坯旋切或刨切成木材层112。天然木材会因干燥时木头的收缩差异而出现翘曲。收缩差异会导致木材内产生内应力(即由于张力原因)。木材被切割成薄片层时，这些应力减小。此时，木材层的厚度在0.01～1.5毫米之间。木材切割后，木材层处于自然含水状态。通过自然风干或机械干燥，可使木材层的含水率降至1％～20％，这使制得的复合木板(下文将进行更详细探讨)具有较高密度。
将木材切割成木材层112后，为每张木材层涂覆着色剂114。为木材薄片层涂覆着色剂114意味着可使着色剂更易于渗入和渗透整个木材。通过这种方法，着色剂可基本上遍布于整个木材中。因此，之后将木材层用于形成复合木板(下文讨论)时，着色剂可均匀地遍布木材。而这与，例如木块或木板不同，木块或木板只能在外表面上着色，这是因为着色剂无法渗入木块或木板中心(尤其是硬木)。
该方法110进一步包括向木材层表面涂覆粘合剂116，,粘合剂为高温固化的类型。通过喷枪将粘合剂喷涂到每张木材层的单个表面上。粘合剂可包含甲醛、氢氧化钠、尿素、三聚氰胺、聚乙烯醇、聚烯烃、聚酰胺胶、聚氨酯和/或沥青。
在图示的实施例中，粘合剂的制备是通过将10重量份的甲醛、5重量份的氢氧化钠、5重量份的尿素、50重量份的三聚氰胺、5重量份的聚乙烯醇、5重量份的聚烯烃、5重量份的聚酰胺胶、5重量份的聚氨酯和10重量份的沥青按重量份数在80摄氏度下的反应器中均匀混合而制成。本领域的技术人员应理解，在不脱离本发明范畴的前提下，各个成分的份数和反应温度可能不同。
该方法110进一步包括将木材层放置在一个组坯中118。木材层按其在木坯中的原有顺序放置，这样可以确保木材层的木纹与相邻木材层的木纹相匹配(从而使组坯保留原有木坯的外观)。
该方法110，进一步包括：向木材层组坯施加0.1～30兆帕压强120，并将组坯加热122至50～250摄氏度之间，通常在100～200摄氏度。将组坯在3～20分钟内从室温加热到上述温度。在其他实施例中，温度可以更快或更慢的速度(即在更短或更长时间内)增加。
加热122和加压120致使粘合剂渗入并渗透整个木材层纤维，包括渗入纤维间的孔隙和孔洞。粘合剂的逐渐加热为粘合剂渗入木材提供了时间。粘合剂一旦固化就会使木材定型(即压缩或加压时形成的形状)，因而当压力解除时木材不会恢复(即回弹)至其原有形状。由此，复合木板的密度大于原有木坯(即非复合木板)的密度。木材层通过粘合剂固化相互粘接，并形成一块高密度复合木板。之后就可冷却木材和解除压力。
图2示意性地显示了用于制备复合木板的装置224，例如，根据图1所示的以及以上所述的方法。
如图所示，四张木材层226一层压层叠放以形成木材层组坯228。每张木材层226均已采用喷枪喷涂粘合剂，且厚度为1.5毫米，含水率为1％。将木材层组坯228放置在两张钢板230之间，使用中，钢板230向木材层组坯228施加1～120兆帕的压强。此外，每张钢板230均可在3～20分钟内从室温被逐渐加热至100～200℃，而钢板反过来又对木材层组坯228加热。热量可直接从钢板230传递至木材层组坯228。这样使得粘合剂可渗入木材纤维并固化，从而使木材层226相互粘接。木材层226粘合形成高密度复合木板。然后，解除通过钢板230施加的压力，并允许将复合木板冷却。
现参照图3，方法310与图1中所示的以及上述的方法类似，但也存在一些不同。例如，方法310进一步包括在组坯的两张木材层之间放置隔体332的步骤。隔体可以是一张纸板、塑料板或软质金属板。如上所述，向木材层组坯加压(即压缩)330和加热332时，粘合剂渗透(或渗入)木材纤维中并固化。此外，木材中的水分趋向于向木材层组坯的中心流动(由于热量在组坯的外表面传递)。当在两张木材层之间放置隔体时，隔体可防止木材层间的水分流动(即水分基本上被隔体锁住)。随着温度上升322，水分变成蒸汽，使放置在隔体两侧的木材层软化。木材层中的早材的收缩程度大于木材层中的晚材的收缩程度。当粘合剂固化时(如上所述)，它将木材大致保持在其压缩状态时的形状，其中，早材的收缩程度大于晚材。压力解除后，木材通常不会恢复，如回弹，成其原有形状。但是，晚材由于密度大，可能会在最低限度内恢复至其自然状态，而木材中的早材则不会恢复(例如回弹)。因此，合成的木材具备晚材的凸起部分和早材的凹陷部分。这就形成了浮雕外观，强化了木材的木纹结构。由于木纹的深度，即使在打磨复合木板之后，也能保持这种浮雕木纹外观。
当木材层是从一块木材上(例如木坯-像本实施例中所述的一样)切割下来312时，可将木材层按切割前它们在木坯中的相同顺序和方向叠放318(即以便大体上重组原有木块)。这样，可使制成的复合木板制品具有与原有木块相同(或类似)的自然木纹，并具有拉丝及浮雕效果。
图4示意性地显示了用于同时压制多个复合木板426的装置424，例如，根据图3中所示的以及上述的方法310。
两组木材层426组坯428彼此相邻放置(即一组压在另一组上)，每组组坯由1.2毫米厚的木材层426组成。相邻的木材层组坯428之间放置有塑料板形式的隔体434。在图示说明的实施例中，每张木材层426的含水率为20％。装置424包括两张钢板430，木材层组坯428放置在两钢板430之间。钢板430能够向叠放的木材层组坯428施加1～20兆帕压强。虽未示出，但是，装置424还包括一个加热器，能够在3～20分钟内直接将两张钢板加热至100～200摄氏度。在使用中，热量从钢板430传递至木材层426。在解除压力并随后移除塑料板隔体434后，即可制得两张或更多张复合木板。就这点而言，该装置424可通过一次压制和加热操作制成一张以上复合木板。因此，装置424可以提供一种有效的方式以生产出多张复合木板，这反过来有益于节能。此外，如上所述的图3中所示的方法310，该装置424能够允许生产或制造出具有浮雕外观(即凸起木纹)的复合木板。
在图示说明的实施例中，示出了两组木材层组坯428，每组包括四张木材层426。在替代实施例中，可能有三组、四组、五组等木材层组坯(组坯间有隔体)，每组组坯可具有一张、两张、三张、五张、六张等木材层。在这些实施例中，由放置在两个隔体之间的组坯制成的任何复合木板的两面(如上面和下面)上都将具有浮雕外观。本领域的技术人员应了解，可调整每组木材层组坯的木材层的数量和厚度，以改变由装置制成的复合木板的质量。
图5示出了根据本发明的装饰板，尤其是地板1。地板1为正方形和长方形，且包括一组相对的短边2-3和一组相对的长边4-5。装饰性上表面6由复合木板7形成。
图6清楚地示出了包括基材8的装饰板1，基材8上设置有复合木板7，例如通过胶合或其他方式联结。在本实例中，基材8由所谓的板条芯胶合板组成，该板条芯胶合板包括以横向为方向沿地板1的长度延伸的若干条相邻木条9。优选地，这些木条由软木制成，例如云杉或橡胶木。形成短边2-3的最外层木条9A-9B可由不同的材料制成，如由中密度纤维板/高密度纤维板(MDF/HDF)或胶合板制成。此类材料允许进行较优工序，如铣削以在其中形成机械联结件10。在基材8底部设有背层11，例如胶合于板条芯胶合板或其他方式附接于板条芯胶合板。优选地，背层由木质单板制成，该木质单板的厚度至少为形成上表面6的复合木板7的厚度的50％。根据变形例，复合木板7也可用作背层11。
图6和图7示出了设有机械联结装置10的两组对边2-3-4-5，该机械联结装置10实质上实现为舌片12和由上缘14及下缘15界定的槽沟13，其中，该舌片12和槽沟13实质上对垂直方向V上的锁定负责，并且其中的舌片12和槽沟13还增设有锁定件16-17，实质上对水平方向H上的锁定负责。优选地，锁定件包括一个位于舌片12下侧的凸起16和一个位于槽沟最下缘15的凹陷17。图6和图7中所示的联结件10至少允许沿各自边缘2-3-4-5通过W型转弯移动进行联结和/或大体上沿相互联结的边缘2-3-4-5的水平方式通过S型位移进行联结。
图8和图9示出了一组短边2-3的变形例，其中的短边允许通过D型向下移动来实现联结。短边2-3中的一个短边2设有外螺纹联结件18，另一个短边3设有内螺纹联结件19。通过D型向下移动，外螺纹联结件18被推入内螺纹联结件19，从而在一组相互作用的斜楔块22和凹陷21的作用下沿垂直方向V锁定。在这种情况下，凹陷21部分地由设置在内螺纹联结件19中的弹性元件22形成。
图10给出了形成装饰性上表面6的复合木板7的复合结构的详细视图。复合木板7由多张叠放的、渗有固化粘合剂24的木材层23组成。此外，复合木板7在装饰性上表面6上呈现浮雕效果，其中，晚材25上呈现出凸起部分26。图10清楚地示出了多张已经组坯的或相互层层叠压的木材层23，这样使多张木材层中的晚材25大体上垂直对齐。木材层23的顺序和方向与其在切割出它们的木坯中的顺序保持一致。
虽然上面已经对本发明的某些实施例进行了描述，但是，本发明可通过多种其它形式进行体现。本领域的技术人员可在不脱离本发明宗旨的前提下对本发明做修改和改进。这些修改和改进应属于本发明的范畴。
例如，隔体可选择地还可以是纸片或纸板、塑料薄膜、软质金属(如铝或铜)等。或者，隔体可由这些材料组合形成。
此外，木材层的厚度可在0.01至100毫米之间。或者，木材层的厚度可在0.1-5毫米或1-3毫米之间。在将复合木板用作装饰性地板的顶层的实例中，厚度优选为至少约为2.5毫米且范围可达3.5或4毫米。为了达到这种厚度，显然，复合木板应优选包括两张或更多木材层。但也不排除用于形成地板装饰性上表面的复合木板将仅包括一张渗有固化粘合剂的木材层。与木皮拼花贴面地板相比，这种地板具有巨大优势。
如果木薄片的厚度为在0.2～1毫米之间可选，那么通过上述方法和装置生产的复合木板的密度会更高。此外，切割方法可以是旋切、刨切或锯切。
木材层的含水率可在1％～60％之间。可选地，含水率可为5％～30％。可选地，含水率可为8％～12％。
施加到木材层或组坯上的压强可在0.01～30兆帕之间。可选地，压强可为0.05～20兆帕。可选地，压强可为2～10兆帕。
加在木材层或组坯上的最高温度可在10～400摄氏度之间。可选地，该温度可为50～300摄氏度。可选地，该温度可为100～200摄氏度。
如上所述，每组组坯中的木材层的数量可根据需要调整。例如，每组木材层组坯中可有一张、两张、三张、四张、五张等木材层。此外，每组木材层组坯中不必与其它组坯一样具有相同数量的木材层。
木材层组坯间可使用多个隔体。例如，有三组木材层组坯时，可在组坯间放置两个隔体。
可在木材层表面涂覆粘合剂，例如通过下列方法中的一种或多种：
1、可使用喷枪将粘合剂喷涂到木材层表面，这样可使粘合剂均匀覆盖于木材层表面。
2、可使用涂布辊将粘合剂辊涂到木材层表面，这样可使粘合剂均匀覆盖于木材层表面。
3、可将木材层浸入粘合剂中，这样木材层中的纤维就能够自然吸收粘合剂，由此使粘合剂覆于木板表面。
4、将粘合剂放入可以密封的容器中，将木材层浸入粘合剂中，封闭容器，给容器内部加压。这能够迫使粘合剂在压力下更加充分地渗入木材层的木纤维中。
5、将粘合剂涂在载体的两面，将载体放置在两张木薄片之间，这样可以使粘合剂充分渗入木薄片1的木纤维中。载体例如可以是纸片或无纺布。
实施例
实施例1
从木坯上刨切出六张厚度为0.6毫米的木材层。窑干木材层，以使其含水率降至约10％。然后，将粘合剂喷涂到木材层两面。接着，再次窑干木材层，以将含水率降至约10％。
之后，按照木材层从木坯上刨切下来的顺序，将六张木材层放置在一个组坯中。将该组坯放入压制机，该压制机用于向该组坯施加7兆帕的压强。在60分钟内将温度从20摄氏度升至200摄氏度，然后保持在200摄氏度20分钟。接着，在45分钟内，将温度从200摄氏度降至20摄氏度。
之后，解除木材层组坯上的压力，该木材层租坯就形成了具有光滑上、下表面的复合木板。
实施例2
从木坯上刨切出十二张厚度为0.6毫米的木材层。窑干木材层，以使其含水率降至约10％。然后，将粘合剂喷涂到木材层两面。接着，再次窑干木材层，以将含水率降至约10％。
之后，将十二张木材层叠放成两组组坯，每组组坯有六张木材层，其按从木坯上刨切下来的顺序叠放。将组坯放入压制机，并在两组木材层组坯之间放置塑料薄膜隔体。利用压制机向组坯施加7兆帕的压强。在60分钟内将温度从20摄氏度升至200摄氏度，然后保持在200摄氏度20分钟。接着，在45分钟内，将温度从200摄氏度降至20摄氏度。
之后，解除木材层组坯上的压力，移除塑料薄膜。每组组坯形成一张复合木板，复合木板的一个表面上具有凸起木纹或浮雕外观。
实施例3
将木材刨切成一系列厚度为0.5毫米的单板。干燥单板，以将单板含水率(按重量计)降至12％。
将三聚氰胺甲醛胶(200克/平方米)喷涂到单板上，然后，再次干燥单板，使含水率达到12％(按重量计)。
然后，按原有的刨切顺序叠放单板。
加压(95千克/平方厘米)然后加热组坯。将温度从室温升至180摄氏度。当组坯中的粘合剂充分固化后，将温度降回室温。
实施例4
将木材刨切成一系列厚度为0.5毫米的单板。干燥单板，以将单板含水率(按重量计)降至12％。
将三聚氰胺甲醛胶(200克/平方米)喷涂到单板上，然后，再次干燥单板，使含水率达到12％(按重量计)。
然后，按原有的刨切顺序将单板堆叠成两组单独的组坯。两组组坯用塑料薄膜分隔。塑料薄膜的使用可形成浮雕外观。
加压(95千克/平方厘米)然后加热组坯。将温度从室温升至180摄氏度。当组坯中的粘合剂充分固化后，将温度降回室温。
除上下文需要，否则根据明确表达或必然性含义，在后面的权利要求书和上述的说明书中，“包括”(“comprise”)一词及其变体(如“comprises”和“comprising”)应理解为包括，即指存在所述特征，但不排除在本发明公开的方法或复合木板的不同实施例中存在其它特征或添加其它特征。

Claims (28)

1.一种复合木板(7)的制备方法，所述方法包括步骤：
对一张或多张木材层(23-226)涂覆粘合剂；
向所述的一张或多张木材层加压；以及
对所述木材层加热；
所述粘合剂经上述步骤渗入一张或多张木材层(23-226)并固化，以形成复合木板(7)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述粘合剂的渗入为其均匀地遍布于整个所述的一张或多张木材层(23-226)。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述粘合剂涂覆在多张木材层(23)上，所述方法进一步包括将所述多张木材层放置在一个组坯中。
4.根据权利要求2所述的方法，进一步包括步骤：切割一块或多块木块以形成所述多张木材层。
5.根据权利要求3所述的方法，其中，将所述木材层(23-226)按其在切割出它们的木块中的原有顺序放置在组坯中，以保持木块的天然木纹外观。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其中，所述切割为旋切、刨切或锯切中的一种。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，每张木材层(23-226)的厚度为0.2～1毫米。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在加压和加热前木材的含水率为8％～12％。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，涂覆在所述木材层(23)上的粘合剂为高温固化型。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述粘合剂涂覆在所述一张木材层或每张木材层(23-226)的一面或双面上。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，向木材施加的压强在2～10兆帕之间。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，将木材加热至的最高温度为在100～200摄氏度之间。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，木材被逐渐加热，以使粘合剂充分渗透所述一张或多张木材层(23-226)。
14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在执行所述对木材加热的步骤时，木材温度在20～60分钟内逐渐从室温上升至最高温度。
15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，进一步包括步骤：冷却木材并解除压力，其中，所述压力只有在木材温度恢复至接近室温时才解除。
16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，进一步包括步骤：在两张木材层(226)之间放置隔体(332)。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述粘合剂涂覆在多张木材层(226)上，放置隔体(332)以在所述隔体两侧各形成一组木材层组坯。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，每组木材层组坯均由不同的木块切割而成。
19.根据权利要求17或18所述的方法，其中，将在隔体(332)两侧的各组木材层组坯按其在制备他们的木块中的原有顺序放置，以保持各组组坯的天然木纹。
20.根据权利要求16～19中任一项所述的方法，其中，所述隔体为一张纸板、塑料板或软质金属板。
21.根据前述权利要求中任一项所述的方法，进一步包括步骤：在对所述一张或多张木材层涂覆粘合剂前，对所述一张或多张木材层(23-226)涂覆着色剂。
22.根据权利要求21所述的方法，其中，所述着色剂涂覆成渗入并均匀分布在整个所述一张或多张木材层中。
23.一种制备复合木板的方法，所述方法包括步骤：
对多张木材层(23-226)涂覆粘合剂；
将所述木材层放置于一个组坯中；
在所述组坯的两张木材层之间放置一个隔体(332)；
向所述木材层组坯加压；以及
加热所述木材层组坯；
所述粘合剂经上述步骤渗入所述木材层并固化，以形成所述复合木板。
24.根据权利要求23所述的方法，其中，所述方法如权利要求1～22中任一项所定义。
25.一种利用前述权利要求中任一项所述的方法制备的复合木板。
26.一种复合木板，包括木材层(23-226)和胶基质，所述复合木板(7)的至少一个表面(6)上具有晚材(25)的凸起部分(26)和早材的凹陷部分。
27.一种装饰板，包括基材(8)和装饰性顶层，其特征在于，所述装饰性顶层由复合木板(7)形成，所述复合木板(7)包括至少一张渗有固化粘合剂(24)的木材层(23)。
28.根据权利要求27所述的装饰板，其特征在于，使用的所述复合木板(7)是由根据权利要求25或26所述的复合木板制成的。
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