CN107297793A - 一种高强度包装箱用胶合板的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明主要涉及人造板加工技术领域，公开了一种高强度包装箱用胶合板的制备方法，包括：加热、浸泡、冷冻、涂胶、热压、整理；方法简单，得到的高强度包装箱用胶合板强度明显提高，承重达到5173kg；将木材芯板充分加热烘干，使含水量低于常规木材含水量，能够提高芯板的对后续处理溶液的吸附能力，提高生产效率，将表板进行加热保温，能够提高表板的耐候性和耐磨性，延长胶合板的使用寿命；芯板为杨木板，原料广泛，价格低廉，缓冲能力强，表板为加入碳酸钠的生态树脂板安全无毒，承重能力和缓冲能力强，提高胶合板的耐用性，延长使用寿命，能够回收重复使用，保护环境，节约成本。

Description

一种高强度包装箱用胶合板的制备方法
技术领域
本发明主要涉及人造板加工技术领域，尤其涉及一种高强度包装箱用胶合板的制备方法。
背景技术
包装箱在使用过程中需承载各种各样的货物，所以对包装箱特别是底板具有很高的要求，既要经济又要耐用，特别是能够承载较大的重量和抗腐蚀，现有专利文件CN103963110 A公开的一种集装箱专用胶合板，由多层单板经粘结压制组成，公开了包括顶面板、中间板和底板，所述顶面板为一层化合胶合板和五层木单板复合而成，所述中间板为十三层木单板复合而成，所述底板由七层木单板复合而成，所述顶面板的一层化合胶合板和五层木单板间及底板的七层木单板间还覆上一层缓冲层，只是公开了胶合板的层状结构，简单的增加胶合板中的单板层数，由传统的三合板、五合板增加为十三合板，并不能从真正意义上做到节约木材，保护环境。
发明内容
为了弥补已有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种高强度包装箱用胶合板的制备方法。
一种高强度包装箱用胶合板的制备方法，包括以下步骤：
（1）加热：将木材芯板于50~60℃烘干至含水量为1~3%，使芯板含水量低于常规木材含水量，提高芯板对后续处理溶液的吸附能力，提高生产效率，表板于65~70℃保温40~50分钟，能够提高表板的耐候性和耐磨性，延长胶合板的使用寿命，得加热芯板和加热表板；
（2）浸泡：将加热芯板置于质量浓度为8~10mg/L的亚硒酸钠溶液中，于40~45℃浸泡3~5小时，31~33kHz超声25~30分钟，减小木质素和纤维素的结合力，提高芯板的柔韧性和胶合强度，提高胶合板的承重量，得浸泡芯板；
（3）冷冻：将浸泡芯板进行冷冻干燥，至含水量为4~6%，快速降低芯板含水量，提高芯板孔隙性，增强后续胶黏剂的渗入，提高胶合板的胶合强度，避免重压下胶合板发生分层和碎裂，提高胶合板的使用性能，自然升高至常温，得冷冻芯板；
（4）涂胶：对冷冻芯板和加热表板分别涂抹高强度胶黏剂，冷冻芯板的涂胶量为205~215g/m2，加热表板的涂胶量为220~240g/m2，涂胶后在涂胶面喷洒柠檬酸溶液，得涂胶板坯；
（5）热压：将涂胶板坯于95~100℃预热20~25分钟，再于153~157℃进行热压，压力为3.2~3.8MPa，提高胶黏剂的渗透性和成膜性，增加各层之间的粘结力，得热压板坯；
（6）整理：将热压板坯于75~80℃烘干至含水量为7~9%，切割，砂光，得高强度包装箱用胶合板。
所述步骤（1）的木材芯板，为杨木板，厚度为2.2~2.6mm，原料广泛，价格低廉，缓冲能力强。
所述步骤（1）的表板，为生态树脂板，厚度为3.1~3.3mm，将生态树脂熔融后加入生态树脂重量0.04~0.06%的碳酸钙粉末，搅拌均匀后进行冷却成型；所述碳酸钙粉末的粒径为260~300目，安全无毒，承重能力和缓冲能力强，提高胶合板的耐用性，延长使用寿命，能够回收重复使用，保护环境，节约成本。
所述步骤（3）的冷冻干燥，冷冻温度为-37~-35℃。
所述步骤（4）的高强度胶黏剂，由以下重量份的原料制成：微晶纤维素13~15、医药级聚乙烯醇10~12、有机硅树脂7~9、三聚氰胺0.5~0.7，将所有原料混合，粉碎至160~200目，使用时加入所有原料重量30~35倍量、体积分数为55~60%的酒精溶液，混合均匀即可，安全无毒，涂抹时为均匀的悬浊液，便于涂抹和渗透，提高胶合板的胶合强度和阻燃性，保护被包装物的安全。
所述步骤（4）的柠檬酸溶液，质量浓度为1.1~1.3%、温度为50~60℃、喷洒量为120~130g/m2，提高胶黏剂于表板的结合能力。
所述步骤（5）的热压，时间为0.6~0.8分钟/mm。
所述高强度包装箱用胶合板的制备方法得到的高强度包装箱用胶合板。
所述高强度包装箱用胶合板的使用方法，用于包装箱的底板。
本发明的优点是：本发明提供的高强度包装箱用胶合板的制备方法，方法简单，得到的高强度包装箱用胶合板强度明显提高，承重达到5173kg；将木材芯板充分加热烘干，使含水量低于常规木材含水量，能够提高芯板的对后续处理溶液的吸附能力，提高生产效率，将表板进行加热保温，能够提高表板的耐候性和耐磨性，延长胶合板的使用寿命；芯板为杨木板，原料广泛，价格低廉，缓冲能力强，表板为加入碳酸钠的生态树脂板安全无毒，承重能力和缓冲能力强，提高胶合板的耐用性，延长使用寿命，能够回收重复使用，保护环境，节约成本；芯板芯板加热干燥后用亚硒酸钠溶液浸泡，减小木质素和纤维素的结合力，提高芯板的柔韧性和胶合强度，提高胶合板的承重量；芯板浸泡后进行冷冻干燥，快速降低芯板含水量，提高芯板孔隙性，能够增强后续胶黏剂的渗入，提高胶合板的胶合强度，避免重压下胶合板发生分层和碎裂，提高胶合板的使用性能；对冷冻芯板和加热表板分别进行不同量涂胶后喷洒柠檬酸溶液，经过高温预热，促进胶黏剂均匀熔融，预热后进行热压，提高胶黏剂的渗透性和成膜性，增加各层之间的粘结力；高强度胶黏剂由多种原料组成，安全无毒，涂抹时为均匀的悬浊液，便于涂抹和渗透，提高胶合板的胶合强度和阻燃性，保护被包装物的安全。
具体实施方式
下面用具体实施例说明本发明。
实施例1
一种高强度包装箱用胶合板的制备方法，包括以下步骤：
（1）加热：将木材芯板于50℃烘干至含水量为1%，使芯板含水量低于常规木材含水量，提高芯板对后续处理溶液的吸附能力，提高生产效率，表板于65℃保温40分钟，能够提高表板的耐候性和耐磨性，延长胶合板的使用寿命，得加热芯板和加热表板；
（2）浸泡：将加热芯板置于质量浓度为8mg/L的亚硒酸钠溶液中，于40℃浸泡3小时，31kHz超声25分钟，减小木质素和纤维素的结合力，提高芯板的柔韧性和胶合强度，提高胶合板的承重量，得浸泡芯板；
（3）冷冻：将浸泡芯板进行冷冻干燥，冷冻温度为-37℃，至含水量为4~6%，快速降低芯板含水量，提高芯板孔隙性，增强后续胶黏剂的渗入，提高胶合板的胶合强度，避免重压下胶合板发生分层和碎裂，提高胶合板的使用性能，自然升高至常温，得冷冻芯板；
（4）涂胶：对冷冻芯板和加热表板分别涂抹高强度胶黏剂，冷冻芯板的涂胶量为205g/m2，加热表板的涂胶量为220g/m2，涂胶后在涂胶面喷洒柠檬酸溶液，质量浓度为1.1%、温度为50℃、喷洒量为120g/m2，得涂胶板坯；
（5）热压：将涂胶板坯于95℃预热20分钟，再于153℃进行热压，压力为3.2MPa，时间为0.6分钟/mm，提高胶黏剂的渗透性和成膜性，增加各层之间的粘结力，得热压板坯；
（6）整理：将热压板坯于75℃烘干至含水量为7~9%，切割，砂光，得高强度包装箱用胶合板。
所述步骤（1）的木材芯板，为杨木板，厚度为2.2~2.6mm，原料广泛，价格低廉，缓冲能力强。
所述步骤（1）的表板，为生态树脂板，厚度为3.1~3.3mm，将生态树脂熔融后加入生态树脂重量0.04%的碳酸钙粉末，搅拌均匀后进行冷却成型；所述碳酸钙粉末的粒径为260目，安全无毒，承重能力和缓冲能力强，提高胶合板的耐用性，延长使用寿命，能够回收重复使用，保护环境，节约成本。
所述步骤（4）的高强度胶黏剂，由以下重量份的原料制成：微晶纤维素13、医药级聚乙烯醇10、有机硅树脂7、三聚氰胺0.5，将所有原料混合，粉碎至160目，使用时加入所有原料重量30倍量、体积分数为55%的酒精溶液，混合均匀即可，安全无毒，涂抹时为均匀的悬浊液，便于涂抹和渗透，提高胶合板的胶合强度和阻燃性，保护被包装物的安全。
所述高强度包装箱用胶合板的制备方法得到的高强度包装箱用胶合板。
所述高强度包装箱用胶合板的使用方法，用于包装箱的底板。
实施例2
一种高强度包装箱用胶合板的制备方法，包括以下步骤：
（1）加热：将木材芯板于55℃烘干至含水量为2%，使芯板含水量低于常规木材含水量，提高芯板对后续处理溶液的吸附能力，提高生产效率，表板于68℃保温45分钟，能够提高表板的耐候性和耐磨性，延长胶合板的使用寿命，得加热芯板和加热表板；
（2）浸泡：将加热芯板置于质量浓度为9mg/L的亚硒酸钠溶液中，于43℃浸泡4小时，32kHz超声28分钟，减小木质素和纤维素的结合力，提高芯板的柔韧性和胶合强度，提高胶合板的承重量，得浸泡芯板；
（3）冷冻：将浸泡芯板进行冷冻干燥，冷冻温度为-36℃，至含水量为4~6%，快速降低芯板含水量，提高芯板孔隙性，增强后续胶黏剂的渗入，提高胶合板的胶合强度，避免重压下胶合板发生分层和碎裂，提高胶合板的使用性能，自然升高至常温，得冷冻芯板；
（4）涂胶：对冷冻芯板和加热表板分别涂抹高强度胶黏剂，冷冻芯板的涂胶量为210g/m2，加热表板的涂胶量为230g/m2，涂胶后在涂胶面喷洒柠檬酸溶液，质量浓度为1.2%、温度为55℃、喷洒量为125g/m2，得涂胶板坯；
（5）热压：将涂胶板坯于98℃预热23分钟，再于155℃进行热压，压力为3.6MPa，时间为0.7分钟/mm，提高胶黏剂的渗透性和成膜性，增加各层之间的粘结力，得热压板坯；
（6）整理：将热压板坯于78℃烘干至含水量为7~9%，切割，砂光，得高强度包装箱用胶合板。
所述步骤（1）的木材芯板，为杨木板，厚度为2.2~2.6mm，原料广泛价格低廉，缓冲能力强。
所述步骤（1）的表板，为生态树脂板，厚度为3.1~3.3mm，将生态树脂熔融后加入生态树脂重量0.05%的碳酸钙粉末，搅拌均匀后进行冷却成型；所述碳酸钙粉末的粒径为280目，安全无毒，承重能力和缓冲能力强，提高胶合板的耐用性，延长使用寿命，能够回收重复使用，保护环境，节约成本。
所述步骤（4）的高强度胶黏剂，由以下重量份的原料制成：微晶纤维素14、医药级聚乙烯醇11、有机硅树脂8、三聚氰胺0.6，将所有原料混合，粉碎至180目，使用时加入所有原料重量33倍量、体积分数为58%的酒精溶液，混合均匀即可，安全无毒，涂抹时为均匀的悬浊液，便于涂抹和渗透，提高胶合板的胶合强度和阻燃性，保护被包装物的安全。
所述高强度包装箱用胶合板的制备方法得到的高强度包装箱用胶合板。
所述高强度包装箱用胶合板的使用方法，用于包装箱的底板。
实施例3
一种高强度包装箱用胶合板的制备方法，包括以下步骤：
（1）加热：将木材芯板于60℃烘干至含水量为3%，使芯板含水量低于常规木材含水量，提高芯板对后续处理溶液的吸附能力，提高生产效率，表板于70℃保温50分钟，能够提高表板的耐候性和耐磨性，延长胶合板的使用寿命，得加热芯板和加热表板；
（2）浸泡：将加热芯板置于质量浓度为10mg/L的亚硒酸钠溶液中，于45℃浸泡5小时，33kHz超声30分钟，减小木质素和纤维素的结合力，提高芯板的柔韧性和胶合强度，提高胶合板的承重量，得浸泡芯板；
（3）冷冻：将浸泡芯板进行冷冻干燥，冷冻温度为-35℃，至含水量为4~6%，快速降低芯板含水量，提高芯板孔隙性，增强后续胶黏剂的渗入，提高胶合板的胶合强度，避免重压下胶合板发生分层和碎裂，提高胶合板的使用性能，自然升高至常温，得冷冻芯板；
（4）涂胶：对冷冻芯板和加热表板分别涂抹高强度胶黏剂，冷冻芯板的涂胶量为215g/m2，加热表板的涂胶量为240g/m2，涂胶后在涂胶面喷洒柠檬酸溶液，质量浓度为1.3%、温度为60℃、喷洒量为130g/m2，得涂胶板坯；
（5）热压：将涂胶板坯于100℃预热25分钟，再于157℃进行热压，压力为3.8MPa，时间为0.8分钟/mm，提高胶黏剂的渗透性和成膜性，增加各层之间的粘结力，得热压板坯；
（6）整理：将热压板坯于80℃烘干至含水量为7~9%，切割，砂光，得高强度包装箱用胶合板。
所述步骤（1）的木材芯板，为杨木板，厚度为2.2~2.6mm，原料广泛价格低廉，缓冲能力强。
所述步骤（1）的表板，为生态树脂板，厚度为3.1~3.3mm，将生态树脂熔融后加入生态树脂重量0.06%的碳酸钙粉末，搅拌均匀后进行冷却成型；所述碳酸钙粉末的粒径为300目，安全无毒，承重能力和缓冲能力强，提高胶合板的耐用性，延长使用寿命，能够回收重复使用，保护环境，节约成本。
所述步骤（4）的高强度胶黏剂，由以下重量份的原料制成：微晶纤维素15、医药级聚乙烯醇12、有机硅树脂9、三聚氰胺0.7，将所有原料混合，粉碎至200目，使用时加入所有原料重量35倍量、体积分数为60%的酒精溶液，混合均匀即可，安全无毒，涂抹时为均匀的悬浊液，便于涂抹和渗透，提高胶合板的胶合强度和阻燃性，保护被包装物的安全。
所述高强度包装箱用胶合板的制备方法得到的高强度包装箱用胶合板。
所述高强度包装箱用胶合板的使用方法，用于包装箱的底板。
对比例1
去除步骤（1），其余方法，同实施例1。
对比例2
步骤（2）中的亚硒酸钠溶液改为水，其余方法，同实施例1。
对比例3
去除步骤（3），其余方法，同实施例1。
对比例4
步骤（4）中的冷冻芯板和加热表板的涂胶量均匀205g/m2，其余方法，同实施例1。
对比例5
步骤（4）中的高强度胶黏剂为市售常规胶黏剂，其余方法，同实施例1。
对比例6
去除步骤（5）中的预热，其余方法，同实施例1。
对比例7
步骤（5）中的热压温度改为120℃，其余方法，同实施例1。
对比例8
现有专利文件CN 103963110 A公开的一种集装箱专用胶合板。
实施例和对比例胶合板制备方法的制备效果：
选择杨木单板适量，分别按照实施例和对比例的方法制备胶合板，制备完成后分别按照按GB/T15104—2006对各组制备完成后的胶合板进行检验，实施例和对比例胶合板制备方法的制备效果见表1。
表1：实施例和对比例胶合板制备方法的制备效果
项目 静曲强度（顺/横）/(MPa) 承重力/(kg) 胶合强度/(MPa) 甲醛/(mg/L) 耐热温度/(℃)
实施例1 67.9/52.4 5173 2.18 — 510~520
实施例2 67.6/52.2 5164 2.15 — 510~520
实施例3 68.2/52.9 5168 2.17 — 510~520
对比例1 66.5/50.6 4886 1.74 — 510~520
对比例2 66.1/50.3 4763 1.68 — 480~490
对比例3 64.6/49.7 4132 1.34 — 500~510
对比例4 67.4/52.1 4905 1.97 — 500~510
对比例5 63.5/49.7 4074 1.18 0.63 140~150
对比例6 66.8/50.6 4895 1.95 — 500~510
对比例7 67.1/51.3 4964 1.85 — 500~510
对比例8 61.3/44.8 3647 1.32 0.51 140~150
注：“—”表示未检出。
从表1的结果表明，实施例的高强度包装箱用胶合板的制备方法，静曲强度、承重力、胶合强度和耐热温度明显较对比例高，柔韧性高，缓冲承重能力强，具有较好的阻燃能力，甲醛含量明显较对比例小，安全健康，说明本发明提供的高强度包装箱用胶合板的制备方法具有很好的制备效果。

Claims (9)

1.一种高强度包装箱用胶合板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）加热：将木材芯板于50~60℃烘干至含水量为1~3%，表板于65~70℃保温40~50分钟，得加热芯板和加热表板；
（2）浸泡：将加热芯板置于质量浓度为8~10mg/L的亚硒酸钠溶液中，于40~45℃浸泡3~5小时，31~33kHz超声25~30分钟，得浸泡芯板；
（3）冷冻：将浸泡芯板进行冷冻干燥，至含水量为4~6%，自然升高至常温，得冷冻芯板；
（4）涂胶：对冷冻芯板和加热表板分别涂抹高强度胶黏剂，冷冻芯板的涂胶量为205~215g/m2，加热表板的涂胶量为220~240g/m2，涂胶后在涂胶面喷洒柠檬酸溶液，得涂胶板坯；
（5）热压：将涂胶板坯于95~100℃预热20~25分钟，再于153~157℃进行热压，压力为3.2~3.8MPa，得热压板坯；
（6）整理：将热压板坯于75~80℃烘干至含水量为7~9%，切割，砂光，得高强度包装箱用胶合板。
2.根据权利要求1所述高强度包装箱用胶合板的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）的木材芯板，为杨木板，厚度为2.2~2.6mm。
3.根据权利要求1所述高强度包装箱用胶合板的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）的表板，为生态树脂板，厚度为3.1~3.3mm，将生态树脂熔融后加入生态树脂重量0.04~0.06%的碳酸钙粉末，搅拌均匀后进行冷却成型；所述碳酸钙粉末的粒径为260~300目。
4.根据权利要求1所述高强度包装箱用胶合板的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）的冷冻干燥，冷冻温度为-37~-35℃。
5.根据权利要求1所述高强度包装箱用胶合板的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）的高强度胶黏剂，由以下重量份的原料制成：微晶纤维素13~15、医药级聚乙烯醇10~12、有机硅树脂7~9、三聚氰胺0.5~0.7，将所有原料混合，粉碎至160~200目，使用时加入所有原料重量30~35倍量、体积分数为55~60%的酒精溶液，混合均匀即可。
6.根据权利要求1所述高强度包装箱用胶合板的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）的柠檬酸溶液，质量浓度为1.1~1.3%、温度为50~60℃、喷洒量为120~130g/m2。
7.根据权利要求1所述高强度包装箱用胶合板的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）的热压，时间为0.6~0.8分钟/mm。
8.一种权利要求1~7任一项所述高强度包装箱用胶合板的制备方法得到的高强度包装箱用胶合板。
9.一种权利要求8所述高强度包装箱用胶合板的使用方法，其特征在于，用于包装箱的底板。
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