CN108127749B - 一种阻燃板的生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于木材加工及处理技术领域，具体公开了一种阻燃板的生产工艺。包括以下步骤：(1)选料：选用杨树、柳树或其他木材经加工后的边角料作为板材原料，然后对该原料进行蒸煮软化处理；(2)热磨；(3)混合；(4)预压；(5)热压；(6)配制溶剂：溶剂包括浓度为20‑40％的酸酐1.8‑4份、阻燃剂1份，将步骤(5)得到板材浸没在溶剂中，加压至0.8‑1.2mpa，浸泡1‑1.5h；浸泡完成后，抽真空至100‑200Pa，得到含水量为5‑8％的板材；(7)涂胶；(8)压合。采用本工艺生产阻燃板，能够提高阻燃板的加工效率，且得到的阻燃板阻燃效果好。

Description

一种阻燃板的生产工艺
技术领域
本发明属于木材加工及处理技术领域，尤其涉及一种阻燃板的生产工艺。
背景技术
木板就是采用完整的木材制成的木板材。木板是木门、书桌等家具中经常使用的板材，这些板材坚固耐用、纹路自然，是制造高档家具的优中之选。木板一般按照板材实质名称分类，没有统一的标准规格。
现有木板属于易燃的材质，用这些木板加工制品存在一个很大的安全隐患就是不防火且易燃，随着人们安全意识的增强，具有阻燃功能的板材越来越受到人们的青睐。木材的阻燃处理方法有很多,主要有常压浸注法、热压法、复合法等，其中常压浸注法就是在常压条件下,将木板浸泡在阻燃剂溶液中，该方法工艺简单，但是该方法需将板材浸泡较长的时间，加工效率低下，而且只适于处理厚度较薄的材料。热压法适用于人造板生产,对板材的物理力学性能影响很小，但在通过热压将阻燃剂渗入板内时，易使板材表面鼓泡。
发明内容
本发明的目的在于提供一种阻燃板的生产工艺，提高阻燃板的加工效率，且得到的阻燃板阻燃效果好。
为了达到上述目的，本发明的基础方案为：一种阻燃板的生产工艺，包括以下步骤：
(1)选料：选用杨树、柳树或其他木材经加工后的边角料作为板材原料，然后对该原料进行蒸煮软化处理；
(2)热磨：将步骤(1)得到的物料送入热磨机中进行纤维分离，得到物料A；
(3)混合：在物料A中加入石蜡和胶粘剂进行混合，混合均匀后送入干燥室内进行干燥，得到物料B；
(4)预压：将物料B铺在模具上，然后用10-12mpa的压力压制成板材，得到的板材厚度为2.5-3mm；
(5)热压：对步骤(4)得到的板材进行热压，热压压力13-16mpa，温度106-110℃，时间0.1-0.15h；
(6)阻燃处理：配制溶剂，溶剂包括浓度为20-40％的酸酐1.8-4份、阻燃剂1份，将步骤(5)得到板材浸没在溶剂中，加压至1-1.2mpa，浸泡1-1.5h；浸泡完成后，抽真空至100-200Pa，得到含水量为5-8％的板材；
(7)涂胶：在板材上涂抹涂胶，然后将板材粘贴成多层夹板；
(8)压合：利用板材压合机对粘结好的多层夹板进行压合，压合的过程对板材进行加热，得到阻燃板。
本基础方案的有益效果在于：在本发明申请中，选用加工后的边角料作为原料，与直接选用完好的木材相比，生产成本大大降低。对边角料进行处理，使边角料软化，然后磨成纤维，再将该纤维与胶粘剂进行混合，增大纤维的粘性，便于后续的压制成型。纤维与胶粘剂混合完成后，先干燥该物料，除去物料中部分的水份，以便于压制。对物料进行两次压制，初压制使物料基本成型，得到厚度为2.5-3mm的板材，再次热压时，一方面再次除去板材中多余的水份，另一方面加强板材的密度，提高板材的强度，得到的板材顺纹抗压强度大于90MPa，密度大于0.68g/cm3。对板材进行阻燃处理，由于该板材是由经过热磨处理的木质纤维压制而成的，该木质纤维具有极佳的吸水能力，阻燃处理时，溶剂能够快速的渗透到板材各个部位；而且每块板材的厚度仅为2.5-3mm，将板材浸泡在溶剂中1-1.5h即能完成阻燃处理，现有的采用常压浸泡法进行阻燃处理时，需浸泡8-16h，与现有的常压浸泡法相比，本工艺大大提高了阻燃板的加工效率。经过本法制得的阻燃板遇明火不会燃烧，只会轻度炭化，极大改变了板材阻燃的性质，拓宽了该板材的应用范围。
进一步，所述的酸酐可选用甲酸酐、乙酸酐、苯甲酸酐、苯乙酸酐中的任一种。
进一步，所述的阻燃剂为FRW。经过多次实验发现，选用FRW作为阻燃剂，得到的阻燃板阻燃效果较好。
进一步，所述溶剂包括浓度为38％的苯甲酸酐3.6份和阻燃剂1份。经过多次实验发现，选用上述配比的溶剂，得到的阻燃板阻燃效果较好。
进一步，还包括步骤(9)，将阻燃板静置养生2-3天后，对步骤(8)得到的阻燃板进行抛光、裁边处理。阻燃板静置养生后，对阻燃板进行抛光、裁边等精加工，得到的板材能够直接投入实际使用。
进一步，板材压合机包括压合机构、传动机构和动力机构，压合机构包括多块从上到下依次水平排列的压合板，任意相邻的两块压合板组成一个压合单元，压合单元上设有传力结构；传力结构包括两根连杆和两块均滑动连接在同一压合板上的滑块，连杆的一端铰接在压合板上，另一端铰接在滑块上，两根连杆和滑动连接有滑块的压合板组成三角形；压合单元上方的压合板上开有凹槽，下方的压合板的上表面设有固定结构，固定结构包括两个相对设置并围成凵形的L形夹持板，一L形夹持板固定在压合板的一侧，另一L形夹持板滑动连接在压合板的另一侧；滑动连接的L形夹持板的侧壁设置为斜面，凹槽内滑动连接有柱塞，柱塞的一端能与L形夹持板的斜面接触，柱塞能推动L形夹持板滑动；传动机构包括横截面呈C形的液压柱，液压柱内充有液压油，液压柱的上部内活动连接有第一活塞柱，第一活塞柱与最上方的压合板固定连接；液压柱的下部内活动连接有第二活塞柱，第二活塞柱与最下方的压合板固定连接；液压柱的侧壁上连接有活塞筒，活塞筒内活动连接有活塞；动力机构用于驱动活塞沿活塞筒往复运动。
需要对涂胶后的板材进行压合时，分别将多个贴合好的木板放在压合板之间，使木板的一个边角与固定在压合板上的L形夹持板的两侧壁贴合。操作动力机构，使动力机构驱动活塞沿活塞筒内部活动，活塞挤压液压柱内的液压油，液压油推动第一活塞柱向下运动，推动第二活塞柱向上运动，第一活塞柱对最上方的压合板施加向下的压力，第二活塞柱对最下方的压合板施加向上的压力，压合板将力传递给连杆，连杆推动滑块滑动，由于两根连杆和滑动连接有滑块的压合板组成三角形，同一固定单元的两块滑块彼此分离，相邻压合板之间的距离彼此靠近，压合板逐渐靠近板材，对板材施加压力，将板材压平并使板材之间粘合在一起。在这个过程中，压合板带动柱塞逐渐靠近L形夹持板，柱塞与L形夹持板的斜面接触，柱塞对设有斜面的L形夹持板施加作用力，推动该L形夹持板向板材的一侧滑动，最后在同一固定单元的两个L形夹持板作用下，板材被牢固夹紧。关闭动力机构，保持一段时间，将板材压平并使板材之间的胶液凝固，然后再驱动动力机构，使动力机构驱动活塞向远离活塞筒的一侧活动，此时液压柱内的压强减小，在外界气压的作用下，第一活塞柱、第二活塞柱缩回液压柱内，在这个过程中，第一活塞柱对最上方的压合板施加拉力，第二活塞柱对最下方的压合板也施加拉力，使得相邻压合板之间的距离增大，压合板逐渐远离板材，与此同时柱塞也远离L形夹持板的斜面，柱塞不对L形夹持板施加外力，由于没有了固定单元、压合板的作用力，此时可轻易的将压合好的板材取出。
压合板设有多块，操作一次冲压机能够同时压合多块板材，大大提高了加工效率。在压合板材的过程中，滑动连接的L形夹持板能够逐渐向板材的一侧靠近，最后使得同一固定单元的两块L形夹持板能够夹持固定待压合的板材，避免压合过程中，板材发生偏移。
进一步，动力机构包括用于驱动活塞运动的凸轮和带动凸轮转动的电机，凸轮的表面开有沿凸轮轮廓分布的环形槽，活塞表面设有L形卡槽，L形卡槽与环形槽之间连接有卡合杆。卡合杆的设置使凸轮和活塞能组成一个整体，凸轮运动时能够带动活塞随之一同运动，启动电机，电机能够带动凸轮转动，在凸轮转动的过程中，凸轮驱动活塞沿活塞筒往复运动。
进一步，液压柱内设有用于加热液压油的加热装置；压合板内开有空腔，压合板与液压柱之间连接有刚性波纹管。压合两块木板时，启动加热装置，加热装置加热液压柱内的液压油，压合板通过刚性波纹管与液压柱连通，被加热的液压油能够进入空腔内，液压油将热量传递给压合板，压合板温度升高。压合板压合木板时，能使木板间的胶液快速凝固，加快压合的速度。在压合木板的过程中，动力机构驱动活塞沿活塞筒往复运动，在这个过程中液压油随之不断流运动，能够促使液压油之间快速进行热交换，使液压油的温度趋于一致，避免液压油温度不均影响压合质量。
进一步，凹槽内设有均能与外界连通的泄压阀。柱塞下行时能够推动滑动连接的L形夹持板向板材一侧运动，当L形夹持板将板材牢固夹紧后，L形夹持板运动到极限位置，不能继续运动，此时该L形夹持板对柱塞有一个阻碍的作用，阻止柱塞继续向下，同时也阻止压合板继续下行将板材压紧，此时柱塞压缩凹槽内的空气，当凹槽内的压强增大到泄压阀的预设值时，泄压阀打开，排出凹槽内的多余的空气，使柱塞在力的作用下能够逐渐向凹槽内运动，使压合板能够继续下行将板材压紧。当下次再压合同一规格的板材时，L形夹持板将板材牢固夹紧后，压合板恰好也将板材压紧。
附图说明
图1是本实施例用到的板材压合机的结构示意图；
图2是图1中B所示压合板的结构示意图；
图3是图1中C所示压合板的结构示意图；
图4是图2中L形夹持板沿D向的向视图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
说明书附图1至4中的附图标记包括：液压柱10、加热装置11、第一活塞柱12、第二活塞柱13、活塞筒20、活塞21、凸轮30、压合板40、滑动41、凹槽42、柱塞43、滚柱431、连杆50、L形夹持板60、弹簧61、刚性波纹管70。
一种阻燃板的生产工艺，包括以下步骤：
(1)选料：选用杨树、柳树或其他木材经加工后的边角料作为板材原料，然后对该原料进行蒸煮软化处理；
(2)热磨：将步骤(1)得到的物料送入热磨机中进行纤维分离，得到物料A；
(3)混合：在物料A中加入石蜡和胶粘剂进行混合，混合均匀后送入干燥室内进行干燥，得到物料B；
(4)预压：将物料B铺在模具上，然后用10-12mpa的压力压制成板材，得到的板材厚度为2.5-3mm；
(5)热压：对步骤(4)得到的板材进行热压，热压压力13-16mpa，温度106-110℃，时间0.1-0.15h；
(6)阻燃处理：配制溶剂，溶剂包括浓度为38％的苯甲酸酐3.6份和FRW1份，将步骤(5)得到板材浸没在溶剂中，加压至1.2mpa，浸泡1.2h；浸泡完成后，抽真空至150Pa，得到含水量为6％的板材；
(7)涂胶：在板材上涂抹涂胶，然后将板材粘贴成多层夹板；
(8)压合：利用板材压合机对粘结好的多层夹板进行压合，压合的过程对板材进行加热，得到阻燃板；
(9)将阻燃板静置养生2-3天后，对步骤(8)得到的阻燃板进行抛光、裁边处理。
如图1所示，本实施例中用到的板材压合机包括压合机构、传动机构和动力机构，压合机构包括多块从上到下依次水平排列的压合板40，任意相邻的两块压合板40组成一个压合单元，图1中A所标识的即为一个压合单元。压合单元上设有传力结构，传力结构包括两根连杆50和两块均滑动41连接在同一压合板40上的滑块，连杆50的一端铰接在压合板40上，另一端铰接在滑块上，两根连杆50和滑动41连接有滑块的压合板40组成三角形，对压合板40施加压力时，压合板40将力传递给连杆50，同一固定单元的两块滑块彼此分离，压合板40之间的距离变近；对压合板40施加拉力时，同一固定单元的两块滑块彼此靠近，压合板40之间的距离变远。如图2所示，压合单元上方的压合板40上开有凹槽42，凹槽42的上部内设有能与外界连通的泄压阀，当凹槽42内的压强增大到泄压阀的预设值时，泄压阀能够自动打开。如图3所示，压合单元下方的压合板40的上表面设有固定结构，固定结构用于夹持固定板材。固定结构包括两个相对设置的L形夹持板60，两块L形夹持板60能够围成凵形，L形夹持板60的高度高于一块木板的高度，但低于两块涂胶后的木板贴合后的高度，保证了L形夹持板60能够夹持固定板材的同时不干涉压合板40的正常工作。设有L形夹持板60的压合板40上开有滑槽，同一固定结构的其中一块L形夹持板60固定在压合板40的一侧，另一块L形夹持板60上设有能与滑槽卡合的卡条，该L形夹持板60能在压合板40上滑动41；设有卡条的L形夹持板60与压合板40之间连接有弹簧61，对该L形夹持板60施加的外力消失后，在弹簧61的作用力下，该L形夹持板60能够恢复原位。如图4所示，设有卡条的L形夹持板60的侧壁设置为斜面，凹槽42内滑动41连接有柱塞43，柱塞43远离凹槽42的一端转动连接有滚柱431，滚柱431能与L形夹持板60的斜面接触，柱塞43向下运动时能通过滚柱431推动L形夹持板60滑动41。
传动机构包括横截面呈C形的液压柱10，液压柱10内充有液压油，液压柱10内还设有用于加热液压油的加热装置11，在本实施例中加热装置11为电加热丝，启动电加热丝能够加热液压油。压合板40内开有空腔，压合板40与液压柱10之间连接有刚性波纹管70，刚性波纹管70将空腔与液压柱10连通。液压柱10的上部内活动连接有第一活塞柱12，第一活塞柱12与最上方的压合板40固定连接；液压柱10的下部内活动连接有第二活塞柱13，第二活塞柱13与最下上方的压合板40固定连接。挤压液压柱10内的液压油时，液压油推动第一活塞柱12向下运动，推动第二活塞柱13向上运动。液压柱10的侧壁上设有活塞筒20，活塞筒20与液压柱10连通，活塞筒20内活动连接有活塞21。
动力机构包括电机和用于驱动活塞21运动的凸轮30，电机的输出轴与凸轮30的侧壁固定连接，电机转动时能够带动凸轮30发生转动。凸轮30的表面开有沿凸轮30轮廓分布的环形槽，活塞21表面设有L形卡槽，L形卡槽与环形槽之间连接有卡合杆，卡合杆的设置使凸轮30和活塞21能组成一个整体，凸轮30运动时能够带动活塞21随之一同运动。启动电机，电机带动凸轮30转动，在凸轮30转动的过程中，凸轮30驱动活塞21沿活塞筒20往复运动。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于：
(6)阻燃处理：配制溶剂，溶剂包括浓度为32％的苯甲酸酐4份和FRW1份，将步骤(5)得到板材浸没在溶剂中，加压至1.2mpa，浸泡1.5h；浸泡完成后，抽真空至150Pa，得到含水量为8％的板材。
实施例3
本实施例与实施例1的区别在于：
(6)阻燃处理：配制溶剂，溶剂包括浓度为29％苯甲酸酐3份和FRW1份，将步骤(5)得到板材浸没在溶剂中，加压至1.2mpa，浸泡1h；浸泡完成后，抽真空至200Pa，得到含水量为6％的板材。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (5)

1.一种阻燃板的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：
(1)选料：选用杨树、柳树或其他木材经加工后的边角料作为板材原料，然后对该原料进行蒸煮软化处理；
(2)热磨：将步骤(1)得到的物料送入热磨机中进行纤维分离，得到物料A；
(3)混合：在物料A中加入石蜡和胶粘剂进行混合，混合均匀后送入干燥室内进行干燥，得到物料B；
(4)预压：将物料B铺在模具上，然后用10-12mpa的压力压制成板材，得到的板材厚度为2.5-3mm；
(5)热压：对步骤(4)得到的板材进行热压，热压压力13-16mpa，温度106-110℃，时间0.1-0.15h；
(6)阻燃处理：配制溶剂，溶剂包括浓度为20-40％的酸酐1.8-4份、阻燃剂1份，将步骤(5)得到板材浸没在溶剂中，加压至0.8-1.2mpa，浸泡1-1.5h；浸泡完成后，抽真空至100-200Pa，得到含水量为5-8％的板材；
(7)涂胶：在板材上涂抹涂胶，然后将板材粘贴成多层夹板；
(8)压合：利用板材压合机对粘结好的多层夹板进行压合，压合的过程对板材进行加热，得到阻燃板；板材压合机包括压合机构、传动机构和动力机构，压合机构包括多块从上到下依次水平排列的压合板，任意相邻的两块压合板组成一个压合单元，压合单元上设有传力结构；传力结构包括两根连杆和两块均滑动连接在同一压合板上的滑块，连杆的一端铰接在压合板上，另一端铰接在滑块上，两根连杆和滑动连接有滑块的压合板组成三角形；压合单元上方的压合板上开有凹槽，下方的压合板的上表面设有固定结构，固定结构包括两个相对设置并围成凵形的L形夹持板，一L形夹持板固定在压合板的一侧，另一L形夹持板滑动连接在压合板的另一侧；滑动连接的L形夹持板的侧壁设置为斜面，凹槽内滑动连接有柱塞，柱塞的一端能与L形夹持板的斜面接触，柱塞能推动L形夹持板滑动；传动机构包括横截面呈C形的液压柱，液压柱内充有液压油，液压柱的上部内活动连接有第一活塞柱，第一活塞柱与最上方的压合板固定连接；液压柱的下部内活动连接有第二活塞柱，第二活塞柱与最下方的压合板固定连接；液压柱的侧壁上连接有活塞筒，活塞筒内活动连接有活塞；动力机构用于驱动活塞沿活塞筒往复运动；动力机构包括用于驱动活塞运动的凸轮和带动凸轮转动的电机，凸轮的表面开有沿凸轮轮廓分布的环形槽，活塞表面设有L形卡槽，L形卡槽与环形槽之间连接有卡合杆；液压柱内设有用于加热液压油的加热装置；压合板内开有空腔，压合板与液压柱之间连接有刚性波纹管。
2.根据权利要求1所述的一种阻燃板的生产工艺，其特征在于：所述的酸酐可选用甲酸酐、乙酸酐、苯甲酸酐、苯乙酸酐中的任一种。
3.根据权利要求2所述的一种阻燃板的生产工艺，其特征在于：所述的阻燃剂为FRW。
4.根据权利要求3所述的一种阻燃板的生产工艺，其特征在于：所述溶剂包括浓度为38％的苯甲酸酐3.6份和阻燃剂1份。
5.根据权利要求1所述的一种阻燃板的生产工艺，其特征在于：还包括步骤(9)，将阻燃板静置养生2-3天后，对步骤(8)得到的阻燃板进行抛光、裁边处理。
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