CN107486915A - 一种地暖用两层实木地板的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种地暖用两层实木地板的生产工艺,包括表板高温碳化处理和基板微碳化处理,使其制备得到的地板兼具耐热和色泽度饱和的特性,且不易开裂,所述工艺稳定,成本低,利于扩大化生产。
Description
技术领域
本发明属于实木地板领域,尤其涉及一种地暖用两层实木地板。
背景技术
现在地采暖铺装材料主要为实木复合地板和强化地板,而强化和实木复合地板含有的胶水多,其在加热条件下,胶黏剂中甲醛等有害物质的挥发会对人体造成危害。实木地板作为天然环保材料,是人们最愿意接受的地面铺装材料,但实木地板在采暖期和回潮期,易因收缩和膨胀而产生破坏,不能直接用于地暖铺装。需要对实木地板进行改性处理。对木材的高温热处理,是一种不添加任何外来物质的木材改性方法,其基本方法是在高温、缺氧的条件下对木材进行热处理,然而随着热处理温度的增加,木材的明度和色饱和度逐渐下降,在视觉上木材表面颜色逐渐加深,由黄色变成咖啡色以至黑色。
木材颜色是评价木材表面视觉特性的重要物理量之一,也是木制品加工增值的重要影响因子。同时,材色既是决定消费者印象的最重要因素,又是产品生产与设计中最生动的因素。随着人们生活质量的不断提高,消费者对木制品颜色要求也更加严格,对于室内用实木地板来说,材色既要美观、均匀,又要能够保证它的装饰效果和使用功能。
普通两层地板,表板和基板纹理纵横排列胶合,且基板为未经处理的速生材,平均干缩可以达到6%左右,随着气候温湿度的变化,地板的表面会出现波浪纹,影响地板铺装后的美观。而且地板各层收缩膨胀引起地板层间应力变化,尤其是当地板铺装在地暖环境中,内应力会导致地板表层发生开裂。
木材作为天然的生态材料,具有特殊调温调湿特性,但会随着使用环境的不同而产生干缩湿胀。由于地板各层收缩膨胀引起地板层间应力变化,尤其是当地板铺装在地暖环境中,内应力会导致地板表层发生开裂。地暖用实木地板,由于在回潮期地板底部聚积了大量潮气,当进去采暖期后,潮气在热力作用下,进入地板底部,产生膨胀,使地板产生瓦状变形。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供一种色泽度饱和,且耐高温以及不易变形的地暖用两层实木地板。
一种地暖用两层实木地板,其特征在于:包括地板主体,以及涂设在地板表面的保护层;地板主体包括经高温碳化处理的基板,以及与基板胶合的经微碳化处理的表板;所述表板和基板呈纵向排列;地板主体的一侧设有榫头,另一侧设有与榫头形状匹配的榫槽,且在榫头和榫槽的下侧设有相对应的槽扣与榫扣,所述地板主体底部开设有至少一个凸字型平衡槽;所述保护层为油漆耐磨层或木蜡油饰面层。
作为优选,所述表板为厚度为0.8 ~ 2 mm 的优质硬质木材,所述基板厚度为13~17mm 有缺陷或者价值偏低的硬质木材。
本发明提供上述地暖用两层实木地板的生产工艺,包括以下步骤:
(1)表板制备,具体包括以下步骤:
工序1:选取优质硬材树种,通过刨切或锯切单板,剪切分选加工成表板片材;
工序2:利用网带式干燥机或呼吸式干燥机干燥,使之含水率达到 6%以下。分层堆积;
工序3:然后送入碳化窑进行微碳化处理,炭化处理温度 120 ~ 160℃,炭化时间0.5h ~ 1h,氧含量2 ~ 20%;
工序4:平衡处理;
(2)基板制备,具体包含以下步骤:
工序1:基板选取有缺陷或者价值偏低的已干燥木材,通常含水率在8%~16%之间,。进行分层堆积。
工序2通过顶风式干燥室进行干燥,使之含水率达到 8%以下;
工序3:然后送入碳化窑进行高温碳化处理,炭化处理温度在 160 ~ 200℃,处理时间为2~4小时,氧含量 2 ~ 20%;
工序4;平衡处理;
(3)组坯,具体包括以下步骤:对基板用四面刨定宽、定厚,要求上下面均为平面,不能出现啃头扫尾现象,基板进行表面砂光处理,根据表板和成品厚度确定基板砂光厚度;在基板表面涂布胶粘剂,然后将表板按纵向排列与基板组坯,
(4)上压,具体包括以下步骤:上压温度为15~35℃,上压时间为35-50min,压力为1.0~1.2.Mpa。
作为优选,所述碳化窑具有蒸汽和雾化水喷淋系统、火点报警系统,且采用导热油加热。
作为优选,步骤(1)中工序2中的分层堆积工序为:表板材料按每3~5片为一层,相邻两层表板间用隔条均匀隔开,隔条尺寸为15mm×15mm,隔条间距根据表板长度保持在200mm以内,隔条的厚度要一致,各层隔条在高度上应自上而下在一条铅垂线上,并应落在材堆底部的支撑横梁上,材堆顶部应加压重物;这样在材堆高度上形成水平方向的气流通道。有利于湿空气和表板表面进行热、湿交换。
作为优选,步骤(1)中工序3中的微碳化处理工序为:将堆积好的表板装进碳化窑,开启风机和升温系统,风机为每三小时换转一次,以高于干燥窑内10℃为起点进行升温,升温速度为每小时2℃,直到室内干球温度为80℃,对于一些容易出现问题的材种,温度可升60℃维持12小时再升温至80℃,待木材接近绝干后,以每小时5℃速度升温至120 ~ 160℃后维持0.5~1小时关闭热源,此过程喷蒸系统处于关闭状态,在窑内自然冷却至80℃时开启蒸汽发生器,使表板含水率回水到6%左右时,关闭蒸汽发生器及风机;自然冷却至和室外相差10℃时出窑,入平衡库平衡待用,表板含水率控制在6~8%。
作为优选,将基板材料进行分层堆积,每两片为一层,相邻两层基板间用隔条均匀隔开,隔条尺寸为20mm×20mm,隔条间距根据实木地板坯料长度保持在300mm左右,隔条的厚度要一致,各层隔条在高度上应自上而下在一条铅垂线上,并应落在材堆底部的支撑横梁上,材堆顶部应加压重物。
作为优选,步骤(2)中工序3中高温碳化处理工序为:将堆积好的基板装进碳化窑后,开启风机和升温系统,风机每三小时换转一次,以高于干燥窑内20℃为起点进行升温,升温速度为每小时5℃,直到室内干球温度为80℃,对于一些容易出现问题或含水率偏高的材种,温度可升至60℃维持24小时,此时的喷淋和排湿系统处于关闭状态,当,当温度升至100℃以上时,开启蒸汽保护,升到指定温度后基板含水率降至5%,以每两小时10℃的速度升温至160~200℃,维持2~4小时后,停止加热,采用向窑内喷雾化水方式降温,当温度降至90℃以下后,利用湿度控制系统,向窑内通蒸汽,当实木地板坯料含水率回到6~8%之间,降温出窑,当温度降到高于室外20℃后可以出窑,出窑后,对实木地板坯料进行平衡处理,平衡处理为在温度40℃,湿度60%的平衡房中平衡7天。
采用以上技术方案,本发明具有有点以及技术效果:
本发明提供的地暖用两层实木地板生产工艺具有以下优点:1、合理利用木材,将优质珍贵木材与普通或者有缺陷的硬木木材搭配,保证了成品实木地板的尺寸稳定性,还会有更丰富的饰面效果;2、采用高温碳化处理的基板以及微碳化处理的表板,保证地板不易因地暖环境的变化而受到破坏,同时表板的微碳化会保持表板色泽度饱和,解决了目前大多数地板由于热改性而颜色单一或过深的缺陷;3、基板和表板采用纵向排列,环境变化时,宽度方向同向胀缩,表板不易开裂、胶层不易开胶;4、碳化两层实木地板成品弯曲变形小,不易开裂,成本降低。
附图说明:
附图1:本发明制备得到的地暖用两层实木地板的结构示意图。
具体实施方式
为了更好的理解本发明,下面结合附图对本发明提供的地暖用两层实木地板进行详细的阐述。
实施例1 一种地暖用两层实木地板
如图1所示,一种地暖用两层实木地板,包括地板主体,以及涂设在地板表面的保护层;地板主体包括经高温碳化处理的基板8,以及与基板8胶合的经微碳化处理的表板2;所述表板2和基板8呈纵向排列;地板主体的一侧设有榫头,另一侧设有用于地板拼接与榫头7行卡扣配合连接的榫槽3,在榫槽靠下端部位上设置有槽扣4,榫头靠上端部位上设置有与槽扣相楔合的榫扣6;
在地板主体底部上开设有若干个呈凸字型的平衡槽5,根据地板宽度,开两到三个。平衡槽5整体深度为地板主体1厚度的四分之一,宽槽部分的深度为2毫米。普通实木地板的平衡槽深度不超过2毫米。
所述表板为厚度为0.8 ~ 2 mm 的优质硬木,可以为柞木、黑胡桃、樱桃木、亚花梨等珍贵树种,所述B类木材为价格偏低或其他有缺陷硬质木材,所述基板厚度为13~17mm价格偏低或其他有缺陷硬质木材。可以采用桦木、柞木、朴木、榆木、番龙眼等树种,也可采用与表板同一树种等级略次木材独板或指接板。然而基板通过高温热处理工艺,必须能满足地热地板的尺寸稳定性要求。通过不同的热处理工艺,保证基板的尺寸稳定性,而不必担心基板颜色,漆膜附着力等因素。表板在考虑稳定性和漆膜附着力的同时,更多的关注不同处理温度颜色的变化,保证表板颜色和漆膜附着力,这样表板和基板各司其职,完美配合。不但保证了成品实木地板的尺寸稳定性,还会有更丰富的饰面效果,满足不同客户的需求。在制作过程中,充分考虑了传热、变形和开裂等关键要素,尤其是基板和表板炭化工艺的确定,使得制成的炭化两层实木地板成品弯曲变形小、地板开裂风险降低,具有广阔的市场发展前景。
在地板主体底部上开设有若干个呈凸字型的平衡槽5,根据地板宽度,开两到三个。平衡槽5整体深度为地板主体1厚度的四分之一,宽槽部分的深度为2毫米。普通实木地板的平衡槽深度不超过2毫米,地板底部受潮很容易瓦状变形,这种平衡槽不但可以解决地板受潮后容易变形的问题,还可以通过平衡槽,将湿空气从墙边的伸缩缝散发掉。
实施例2 地暖用两层实木地板的生产工艺
下文提到的碳化窑采用导热油加热,气密性、保温性要好,风机功率要大,一般流经材堆的风速为每秒5米,具有蒸汽和雾化水喷淋系统、火点报警系统等。
制备表板:选取优质硬木树种,通过刨切或锯切单板,剪切分选加工成片材,利用网带式干燥机或呼吸式干燥机干燥,含水率达到 6%以下进行热处理。根据表板树种、厚度及地板成品颜色确定热处理工艺,炭化处理温度 120 ~ 160℃,炭化时间 0.5h ~ 1h,氧含量2 ~ 20%。
将含水率达标的表板进行分层堆积,根据表板厚度每3~5片为一层,相邻两层表板间用隔条均匀隔开,这样在材堆高度上形成水平方向的气流通道。有利于湿空气和表板表面进行热、湿交换。隔条尺寸为15mm×15mm,隔条间距根据表板长度保持在200mm以内,隔条的厚度要一致,各层隔条在高度上应自上而下在一条铅垂线上,并应落在材堆底部的支撑横梁上,材堆顶部应加压重物。
将堆积好的实木地板坯料装进改性窑后,关闭窑门,开启风机和升温系统。风机一般为每三小时换转一次,以高于干燥窑内10℃为起点进行升温,升温速度为每小时2℃,直到室内干球温度为80℃,对于一些容易出现问题的材种,温度可升60℃维持12小时再升温至80℃,待木材接近绝干后,以每小时5℃速度升温至所需要的处理温度维持0.5~1小时关闭热源,此过程喷淋系统处于关闭状态。在窑内自然冷却至80℃时开启蒸汽发生器,对表板进行平衡处理。当表板含水率回水到6%左右时,关闭蒸汽发生器及风机。自然冷却至和室外相差10℃时出窑。如平衡库平衡待用,表板含水率控制在6~8%。
制备基板:选取有缺陷或者价值偏低的已干燥木材,通常含水率在8%~16%之间。进行分层堆积。通过顶风式干燥室进行干燥,使之含水率达到 8%以下。根据基板材质性质及厚度而最终确定热处理工艺。炭化处理温度在 160 ~ 200℃,处理时间为2~4小时,氧含量2 ~ 20%;
将基板材料进行分层堆积,每两片为一层,相邻两层基板间用隔条均匀隔开,这样在材堆高度上形成水平方向的气流通道。有利于湿空气和实木地板坯料表面进行热、湿交换。隔条尺寸为20mm×20mm,隔条间距根据实木地板坯料长度保持在300mm左右,隔条的厚度要一致,各层隔条在高度上应自上而下在一条铅垂线上,并应落在材堆底部的支撑横梁上,材堆顶部应加压重物。
将堆积好的基板装进热改性窑后,关闭窑门。开启风机和升温系统,风机一般为每三小时换转一次。以高于干燥窑内20℃为起点进行升温,升温速度为每小时5℃,直到室内干球温度为80℃,对于一些容易出现问题或含水率偏高的材种,温度可升至60℃维持24小时。此时的喷淋和排湿系统处于关闭状态。当基板含水率降至5%,根据材种及尺寸稳定性情况,再以每两小时10℃的速度升温至160~200℃,当温度升至100℃以上时,开启蒸汽保护,升到指定温度后,维持2~4小时。热处理过程结束后,停止加热,采用向窑内喷雾化水方式降温。当温度降至90℃以下后,利用湿度控制系统,向窑内通蒸汽,对木材进行调湿回潮处理。当实木地板坯料含水率回到6~8%之间,结束处理,降温出窑,当温度降到高于室外20℃后可以出窑。
出窑后,对实木地板坯料进行平衡处理,平衡处理为在温度40℃,湿度60%的环境中平衡7天。实木基板是在平衡房内进行,平衡房包括温、湿度调节系统和良好的通风系统。通过平衡,基板含水率更加均匀,内应力得以释放,使其达到一种相对稳定的状态,受外界因素影响时,其含水率和理化性能能够达到地暖的使用要求,有利于与表板的胶合及后续的生产。
组坯及压合工艺(冷压):
为了保证胶合质量,经过养生的基板需进行定厚砂光处理,要求上下面均为平面,不能出现啃头扫尾现象,并且注意基板的最低宽度不能低于成品宽度+7mm。对于需要修补的基板,使用乳白胶+木粉/水性腻子——调成木质颜色,先行修补后再进行砂光。
因板材本身弯曲不平经砂光发生啃头扫尾,一般将啃头部位留做母槽。根据表板厚度确定基板砂光厚度,通常砂光尺寸:(为成型开背槽和油漆前砂光预留量)。
表板2.0mm,坯料18.5mm~18.9mm(成品18厚)时,基板厚度可砂至16.4mm~16.5mm。
表板1.0mm,坯料15.5mm~15.9mm(成品15厚)时,基板厚度可砂至14.4mm~14.6mm.
涂胶组坯:采用基板涂胶,在平衡好基板的胶合面上涂布胶粘剂,所述基板涂布量120~ 130g/m²,涂胶时注意基板选择材质差的一面为粘贴面,好面向下。表板齐头时注意锯切面不能有毛刺,并且要成直角,表板和基板组坯时注意一边一头齐。通常情况下涂胶量大小根据打压来确定,打压后从表板与基板处能见到小米颗粒状胶,视为合格。
计算方法:{涂胶后基材重量(kg)-涂胶前基材重量(kg)}÷涂胶基材的面积(m²)
胶与固化剂比例 夏季100:(10~13)
冬季100:(13~14)
上压时间:根据室内温度确定。
通常15℃~25℃,上压时间45~50分钟;
25℃~35℃,上压时间35~40分钟;
压力1.0~1.2Mpa,如果表板基板密度都比较大,压力取大值,如果其中一个材质较软,取小值。
以上描述了本发明的主要工艺参数和工艺步骤,本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,在不脱离本发明的精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围之内,本发明要求保护的范围由所附的权利要求以及其等效物界定。
Claims (8)
1.一种地暖用实木地板的生产工艺,其特征在于:包括以下步骤:
(1)表板制备,具体包括以下步骤:
工序1:选取优质硬材树种,通过刨切或锯切单板,剪切分选加工成表板片材;
工序2:利用网带式干燥机或呼吸式干燥机干燥,使之含水率达到 6%以下,分层堆积;
工序3:然后送入碳化窑进行微碳化处理,炭化处理温度 120 ~ 160℃,炭化时间0.5h ~ 1h,氧含量2 ~ 20%;
工序4:平衡处理;
(2)基板制备,具体包含以下步骤:
工序1:选取有缺陷或者价值偏低的已干燥木材,含水率在8%~16%之间,进行分层堆积;
工序2:通过顶风式干燥室进行干燥,使之含水率达到 8%以下;
工序3:然后送入碳化窑进行高温碳化处理,炭化处理温度在 160 ~ 200℃,处理时间为2~4小时,氧含量 2 ~ 20% ;
工序4;平衡处理;
(3)组坯,具体包括以下步骤:对基板进行定厚砂光处理,根据表板厚度确定基板砂光厚度;在基板表面涂布胶粘剂,然后将表板按纵向排列与基板组坯;
(4)上压,具体包括以下步骤:上压温度为15~35℃,上压时间为35-50min,压力为1.0~1.2.Mpa。
2.根据权利要求1所述的地暖用实木地板的生产工艺,其特征在于:所述碳化窑具有蒸汽和雾化水喷淋系统、火点报警系统,且采用导热油加热。
3.根据权利要求1所述的地暖用实木地板的生产工艺,其特征在于:步骤(1)中工序2的分层堆积工序为:将基板材料分层堆积,相邻两层表板间用隔条均匀隔开,隔条尺寸为15mm×15mm,隔条间距根据表板长度保持在200mm以内,隔条的厚度要一致,各层隔条在高度上应自上而下在一条铅垂线上,并应落在材堆底部的支撑横梁上,材堆顶部应加压重物。
4.根据权利要求1所述的地暖用实木地板的生产工艺,其特征在于:步骤(1)中工序3的的微碳化处理工序为:将堆积好的表板装进碳化窑,开启风机和升温系统,风机为每三小时换转一次,以高于干燥窑内10℃为起点进行升温,升温速度为每小时2℃,直到室内干球温度为80℃,对于一些容易出现问题的材种,温度可升60℃维持12小时再升温至80℃,待木材接近绝干后,以每小时5℃速度升温至120 ~ 160℃后维持0.5~1小时关闭热源,此过程喷淋系统处于关闭状态,在窑内自然冷却至80℃时开启蒸汽发生器,使表板含水率回水到6%左右时,关闭蒸汽发生器及风机;自然冷却至和室外相差10℃时出窑,入平衡库平衡待用,表板含水率控制在6~8%。
5.根据权利要求1所述的地暖用实木地板的生产工艺,其特征在于:步骤(1)中工序3的的微碳化处理工序为:将堆积好的表板装进碳化窑,开启风机和升温系统,风机为每三小时换转一次,以高于干燥窑内10℃为起点进行升温,升温速度为每小时2℃,温度升60℃维持12小时再升温至80℃,待木材接近绝干后,以每小时5℃速度升温至120 ~ 160℃后维持0.5~1小时关闭热源,此过程喷淋系统处于关闭状态,在窑内自然冷却至80℃时开启蒸汽发生器,使表板含水率回水到6%左右时,关闭蒸汽发生器及风机;自然冷却至和室外相差10℃时出窑,入平衡库平衡待用,表板含水率控制在6~8%。
6.根据权利要求1所述的地暖用实木地板的生产工艺,其特征在于:步骤(2)中工序(2)的分层堆积工序为:将基板材料进行分层堆积,相邻两层基板间用隔条均匀隔开,隔条尺寸为20mm×20mm,隔条间距根据实木地板坯料长度保持在300mm左右,隔条的厚度要一致,各层隔条在高度上应自上而下在一条铅垂线上,并应落在材堆底部的支撑横梁上,材堆顶部应加压重物。
7.根据权利要求1所述的地暖用实木地板的生产工艺,其特征在于:步骤(2)中工序3的高温碳化处理工序为:将堆积好的基板装进碳化窑后,开启风机和升温系统,风机每三小时换转一次,以高于干燥窑内20℃为起点进行升温,升温速度为每小时5℃,直到室内干球温度为80℃,此时的喷淋和排湿系统处于关闭状态,当基板含水率降至5%,以每两小时10℃的速度升温至160~200℃,当温度升至100℃以上时,开启蒸汽保护,升到指定温度后,维持2~4小时后,停止加热,采用向窑内喷雾化水方式降温,当温度降至90℃以下后,利用湿度控制系统,向窑内通蒸汽,当实木地板坯料含水率回到6~8%之间,降温出窑,当温度降到高于室外20℃后可以出窑,出窑后,对实木地板坯料进行平衡处理,平衡处理为在温度40℃,湿度60%的平衡房中平衡7天。
8.根据权利要求1所述的地暖用实木地板的生产工艺,其特征在于:步骤(2)中工序3的高温碳化处理工序为:将堆积好的基板装进碳化窑后,开启风机和升温系统,风机每三小时换转一次,以高于干燥窑内20℃为起点进行升温,升温速度为每小时5℃,温度升至60℃维持24小时,此时的喷淋和排湿系统处于关闭状态,当基板含水率降至5%,以每两小时10℃的速度升温至160~200℃,当温度升至100℃以上时,开启蒸汽保护,升到指定温度后,维持2~4小时后,停止加热,采用向窑内喷雾化水方式降温,当温度降至90℃以下后,利用湿度控制系统,向窑内通蒸汽,当实木地板坯料含水率回到6~8%之间,降温出窑,当温度降到高于室外20℃后可以出窑,出窑后,对实木地板坯料进行平衡处理,平衡处理为在温度40℃,湿度60%的平衡房中平衡7天。
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