CN107486915B - 一种地暖用两层实木地板的生产工艺 - Google Patents

一种地暖用两层实木地板的生产工艺 Download PDF

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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

一种地暖用两层实木地板的生产工艺
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， 微碳化处理工序为：将堆积好的表板装进碳化窑，氧含量2 ～ 20％，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℃，温度升至室内干球温度60℃维持12小时再升温至室内干球温度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；自然冷却至高于室外10℃时出窑，入平衡库平衡待用，表板含水率控制在6~8%；
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，高温碳化处理工序为：将堆积好的基板装进碳化窑后，氧含量 2 ～ 20％，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%，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160~200℃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，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；
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，其中上压温度为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）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。
作为优选，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。
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
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
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，温度可升至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。自然冷却至高于室外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 (4)

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， 微碳化处理工序为：将堆积好的表板装进碳化窑，氧含量2 ～ 20％，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℃，温度升至室内干球温度60℃维持12小时再升温至室内干球温度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；自然冷却至高于室外10℃时出窑，入平衡库平衡待用，表板含水率控制在6~8%；
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，高温碳化处理工序为：将堆积好的基板装进碳化窑后，氧含量 2 ～ 20％，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%，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160~200℃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，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；
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，其中上压温度为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（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。
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