CN107116628A - 纤维加强结构的实木复合板材及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了纤维加强结构的实木复合板材及其制备方法，包括上下叠置的面板（1）和底板（2），在所述面板（1）和底板（2）之间设置有加强层（3），面板（1）、底板（2）、加强层（3）之间通过PUR胶水粘结。制备方法包括以下步骤：步骤1，面板备料；步骤2，制备底板；步骤3，压制。与现有技术相比较，本发明采用了无甲醛的生产工艺，工艺简单，成品率高，环保无污染，满足健康生活的需求，符合环保的理念；采用了加强结构，板材性能稳定，变形系数低，可制造大幅面尺寸的复合板材；可以作为家具材料和装饰材料使用。

Description

纤维加强结构的实木复合板材及其制备方法

技术领域

本发明属于复合板材生产加工技术领域，尤其涉及纤维加强结构的实木复合板材及其制备方法。

背景技术

传统的实木复合板材制造行业，几乎全部采用热压生产工艺，在生产过程中，不但要消耗大量的化石燃料，而且还产生了大量的二氧化碳和PM2.5，污染环境，并且能耗较高。

传统的复合板材制造行业，不管是热压生产工艺还是冷压生产工艺，所使用的胶水均含有40%以上水份，在生产过程中材料的吸水变形很难控制，导致所生产的产品质量不稳定，成品率不佳。

传统的二层实木复合板材，存在幅面尺寸过小，生产工艺繁琐，以及变形系数大、易开裂变形等缺陷，极大的制约了这个行业的发展和应用。导致这些缺陷的原因有：

二层实木复合板材，其上下两层的材质不一样，因此收缩膨胀系数也不一样，所以在使用过程中会出现面板开裂、粘接面开胶、变形严重等质量问题。

随着经济的发展，和人们对建康生活的需求，环保问题越来越被重视，无毒环保的装饰材料越来越受到关注，在室内狭小的空间中，要求使用无毒环保的装饰材料的消费者越来越多。在一些高级住宅和高档消费场所内，对装饰材料的环保要求更高。如果能够使板材中的甲醛和苯类有害物质尽可能的少乃至能降到零，将能最大程度的满足人们对于建康生活和环保的要求。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一种采用了无甲醛的生产工艺，工艺简单，成品率高，环保无污染，满足健康生活的需求，符合环保的理念；采用了加强结构，板材性能稳定，变形系数低，可制造大幅面尺寸的复合板材；可以作为家具材料和装饰材料使用的纤维加强结构的实木复合板材及其制备方法。

为了克服现有技术存在的缺陷，本发明提供以下技术方案：

纤维加强结构的实木复合板材，包括上下叠置的面板1和底板2，其特征在于，在所述面板1和底板2之间设置有加强层3，

面板1、底板2、加强层3之间通过PUR胶水粘结。

作为优选，所述面板1为通过锯切工艺生产的实木单板，或为通过刨切单板工艺生产的实木单板，或为通过旋切单板工艺生产的实木单板。

作为优选，所述面板1的幅面尺寸可以是：

长度900～3000mm，

宽度120～1500mm，

厚度1～6mm。

作为优选，所述底板2为若干木条21拼接而成的板材，且：所述木条21间用胶水粘结。

作为优选，底板2的幅面尺寸可以是：

长度900～5000mm，

宽度120～1500mm，

厚度6～50mm。

作为优选，构成底板2的若干木条21，或依次横向排列，或依次纵向排列，或呈目字形排列。

作为优选，所述加强层3的幅面尺寸为：

长度根据需要裁切，

宽度30～1500mm，

厚度0.1～1mm。

作为优选，所述加强层3为1～3层玻纤网格布;或为1～3层纤维加强片。

纤维加强结构的实木复合板材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，面板备料；

步骤2，制备底板；

步骤3，压制；

首先将底板用自动涂胶机涂PUR胶，底板通过输送皮带送至加强层辅设工位，

然后在涂胶面上铺放玻纤网格布或纤维加强片，底板与加强层结合后，通过输送皮带送至面板铺贴工位，

再后将面板涂PUR胶，涂胶面向下铺贴于加强层上，则加强层处于面板和底板中间，底板、加强层及面板结合后，通过输送皮带送至压制工位，

然后由辊压机对板材初步加压，并利用PUR胶水的初粘力大的特性快速固定位置和初步粘接，

然后板材送至皮带式连续压机，通过连续保压处理，使底板、加强层及面板粘接固定。

作为优选，在底板、加强层及面板初步粘接后，用多层压机或冷压机进行加压，使底板、加强层及面板粘接固定；

或：增加辊压机的压辊数量，或增加辊压机的数量，直接使底板、加强层及面板粘接固定。

与现有技术相比较，本发明的技术方案采用了无甲醛的生产工艺，工艺简单，成品率高，环保无污染，满足健康生活的需求，符合环保的理念；采用了加强结构，板材性能稳定，变形系数低，可制造大幅面尺寸的复合板材；可以作为家具材料和装饰材料使用。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为横向排列示意图。

图3为纵向排列示意图。

图4为目字形排列示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，纤维加强结构的实木复合板材，包括：

上下叠置的面板1和底板2，二者之间设置有加强层3，

面板1、底板2、加强层3之间通过PUR胶水粘结。

上述方案中，所述PUR（Polyurethane Reactive）胶水，全称为湿气固化反应型聚氨酯热熔胶，是固体热熔胶的一个品种，其作用机理是：聚氨酯预聚体与空气中的水分反应，固化交联而形成稳定的化学结构。整个加工过程胶水不含水份，压贴过程不需要热源。

上述方案中，所述实木复合板材包括但不限于为实木复合地板。

在上述技术方案的基础上，所述面板1为通过锯切工艺生产的实木单板，或为通过刨切单板工艺生产的实木单板，或为通过旋切单板工艺生产的实木单板。

面板1（实木单板）的幅面尺寸可以是：

长度900～3000mm，

宽度120～1500mm，

厚度1～6mm。

在上述技术方案的基础上，所述底板2为若干木条21拼接而成的板材，且：所述木条21间用胶水粘结。

底板2的幅面尺寸可以是：

长度900～5000mm，

宽度120～1500mm，

厚度6～50mm。

优选底板2的形状为矩形。

所述木条为锯切而成的木条。

在上述技术方案的基础上，构成底板2的若干木条21，

或依次横向排列，如图2所示，若干木条21从左到右依次排列，

或依次纵向排列，如图3所示，若干木条21从前到后依次排列，

或呈目字形排列，如图4所示，两根木条21一左一右平行设置，这两根木条21间的间隙，由若干木条21从前到后依次排列的进行填充。

在上述技术方案的基础上，所述加强层3的幅面尺寸为：

长度根据需要裁切，

宽度30～1500mm，

厚度0.1～1mm。

在上述技术方案的基础上，所述加强层3为1～3层玻纤网格布（简称玻纤网）；或为1～3层纤维加强片。

市售墙面防裂玻纤网即可，也可为其它纤维如棉，麻，化纤，碳纤维等纤维加强片。

在上述技术方案的基础上，玻纤网的目数为3～20目。

加强层3的用途是：防止面板开裂。按照GB/T17657-1999标准中人造板冷热循环试验方法，经对比试验发现，同样结构无加强层3的板材十个试件表层全部开裂，有加强层3（采用玻纤网）作为加强结构以后十个试件均无开裂现象，可见设置加强层3很有必要。

本发明还给出了上述纤维加强结构的实木复合板材的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，面板备料；

对于通过锯切工艺生产的实木单板，将预先烘干好的实木规格料，首先进行四面刨光处理，再用卧式带锯或框锯锯切成面板（也可以购买现有的锯切单板），厚度误差控制在正负0.15mm；然后整齐码放、放置隔条后，用叉车装入木材干燥窖进行木材水份再平衡处理，含水率控制在8%～10%；再后用往复式修边机进行修边，直线度控制在0.15mm/米，再用自动涂胶木皮拼接机进行拼接处理（需要说明的是：在做实木复合地板时可以不进行拼接处理）；

对于通过刨切单板工艺生产的实木单板，前期先进行烘干整形处理，和预先裁切处理，厚度误差控制在正负0.1mm， 变形率不超过5mm/米，含水率控制在8%～10%；

对于通过旋切单板工艺生产的实木单板，前期先进行烘干整形处理，和预先裁切处理，厚度误差控制在正负0.1mm， 变形率不超过5mm/米，含水率控制在8%～10%；

步骤2，制备底板；

制备木条21：首先将实木锯材整齐码放、放置隔条后，用叉车装入木材干燥窖进行木材水份的烘干和平衡处理；然后再进入四面刨机器进行木材的四面刨光，再后用多片锯开片，厚度误差控制在正负0.1mm，宽度误差控制在正负0.15mm，含水率控制在8%～10%；

木条拼板：木条21或依次横向排列，或依次纵向排列，或呈目字形排列，拼板成底板2；

底板2定厚，底板2经过砂光定厚，制成成品；

其中：当进行目字形排列拼接时，先将己经烘干分切后的木条21，进行定长处理，然后通过六面加压的自动拼板机进行组坯拼板成底板2；

步骤3，压制；

首先将底板用自动涂胶机涂PUR胶，底板通过输送皮带送至加强层辅设工位，

然后在涂胶面上铺放玻纤网格布或纤维加强片，底板与加强层结合后，通过输送皮带送至面板铺贴工位，

再后将面板涂PUR胶，涂胶面向下铺贴于加强层上，则加强层处于面板和底板中间，底板、加强层及面板结合后，通过输送皮带送至压制工位，

然后由辊压机对板材初步加压(辊压速度4～8米/分钟)，并利用PUR胶水的初粘力大的特性快速固定位置和初步粘接，

然后板材送至皮带式连续压机，通过连续保压(速度4～8米/分钟，时间3～5分钟)处理，使底板、加强层及面板粘接固定。

作为一种可选方案，也可以在底板、加强层及面板初步粘接后，用多层压机或冷压机进行加压，使底板、加强层及面板粘接固定。

作为另一种可选方案，也可以增加辊压机的压辊数量，或增加辊压机的数量，直接使底板、加强层及面板粘接固定。

其中：

步骤3所述涂胶方式优选底板和面板双面涂胶，上述涂胶也可以面板或底板单独涂胶。

制备工艺的特点在于：

1、整过压制过程由于采用了PUR胶水和辊压机和皮带式连续压机，由于是连续式生产,如果增加皮带式连续压机长度或数量,经过测算，生产一张2440*1220*18mm板材仅需20～40秒钟时间，较传统热压和冷压生产工艺而言极大的缩短了生产周期，减少了设备投入和设备占地面积。现在大多数企业采用的生产工艺压贴一张板材需要6分钟左右的时间。本发明具有良好的经济价值和应用空间。

2、整过生产过程由于采用了PUR胶水和辊压机和皮带式连续压机，可以不受传统生产工艺和设备的限制，可以生产长度超过5000mm的复合板材。本发明可以制成（长800～5000mmx宽120～1500mmx厚8～50mm）的规格板材，可供地板、家具、装饰板材使用，极大的拓展了实木复合板材的应用领域，具有良好的经济价值。

3、整个生产过程无需热源，能耗较低。由于没有采用热压生产工艺，面板和底板不会因为受热而产生内应力，同时也解决了热压生产工艺中，木材中含水率变化大而导致木材容易开裂的问题。

4、整个生产过程中胶水不含水份。由于胶水不含水份，整个实木板材不会因为吸水而产生内应力，而且生产的板材不需要进行后期再平衡和养生处理，生产周期大为缩短，能耗大为降低，具有良好的经济效益。

5、由于面板与底板之间有加强层作加强处理，面板不会因为底板的收缩膨胀变形而导致开裂、变形等质量问题。

与现有技术相比较，本发明的技术方案采用了无甲醛的生产工艺，工艺简单，成品率高，环保无污染，满足健康生活的需求，符合环保的理念；采用了加强结构，板材性能稳定，变形系数低，可制造大幅面尺寸的复合板材；可以作为家具材料和装饰材料使用。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.纤维加强结构的实木复合板材，包括上下叠置的面板（1）和底板（2），其特征在于，在所述面板（1）和底板（2）之间设置有加强层（3），

面板（1）、底板（2）、加强层（3）之间通过PUR胶水粘结。

2.根据权利要求1所述的纤维加强结构的实木复合板材，其特征在于，所述面板（1）为通过锯切工艺生产的实木单板，或为通过刨切单板工艺生产的实木单板，或为通过旋切单板工艺生产的实木单板。

3.根据权利要求2所述的纤维加强结构的实木复合板材，其特征在于，所述面板（1）的幅面尺寸可以是：

长度900～3000mm，

宽度120～1500mm，

厚度1～6mm。

4.根据权利要求1所述的纤维加强结构的实木复合板材，其特征在于，所述底板（2）为若干木条（21）拼接而成的板材，且：所述木条（21）间用胶水粘结。

5.根据权利要求4所述的纤维加强结构的实木复合板材，其特征在于，底板（2）的幅面尺寸可以是：

长度900～5000mm，

宽度120～1500mm，

厚度6～50mm。

6.根据权利要求4所述的纤维加强结构的实木复合板材，其特征在于，构成底板（2）的若干木条（21），或依次横向排列，或依次纵向排列，或呈目字形排列。

7.根据权利要求1所述的纤维加强结构的实木复合板材，其特征在于，所述加强层（3）的幅面尺寸为：

长度根据需要裁切，

宽度30～1500mm，

厚度0.1～1mm。

8.根据权利要求1所述的纤维加强结构的实木复合板材，其特征在于，所述加强层（3）为1～3层玻纤网格布;或为1～3层纤维加强片。

9.权利要求1～8任意之一所述的纤维加强结构的实木复合板材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，面板备料；

步骤2，制备底板；

步骤3，压制；

首先将底板用自动涂胶机涂PUR胶，底板通过输送皮带送至加强层辅设工位，

然后在涂胶面上铺放玻纤网格布或纤维加强片，底板与加强层结合后，通过输送皮带送至面板铺贴工位，

再后将面板涂PUR胶，涂胶面向下铺贴于加强层上，则加强层处于面板和底板中间，底板、加强层及面板结合后，通过输送皮带送至压制工位，

然后由辊压机对板材初步加压，并利用PUR胶水的初粘力大的特性快速固定位置和初步粘接，

然后板材送至皮带式连续压机，通过连续保压处理，使底板、加强层及面板粘接固定。

10.根据权利要求9所述的纤维加强结构的实木复合板材的制备方法，其特征在于，在底板、加强层及面板初步粘接后，用多层压机或冷压机进行加压，使底板、加强层及面板粘接固定；

或：增加辊压机的压辊数量，或增加辊压机的数量，直接使底板、加强层及面板粘接固定。