CN110053110B - 一种胶合板的制备方法及其得到的胶合板 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种环保高强度胶合板及其制备方法。所述胶合板的制备方法，包括：(1)采用烧蚀技术在相邻单板的粘附面进行表面处理，形成匹配的凹凸图案；(2)将各单板按图案匹配接触叠放，固定；在最外层单板未烧蚀的一面涂覆处理液，热压，得到无胶胶合板。所得胶合板表面光滑、不含甲醛，具有环保、强度高的特点。所述制备方法加工工艺简单，适合工业化推广。

Description

一种胶合板的制备方法及其得到的胶合板
技术领域
本发明涉及一种环保高强度胶合板及其制备方法，属于胶合板加工技术领域。
背景技术
胶合板是由木段旋切成单板或由木方刨切成薄木，再用胶粘剂胶合而成的三层或多层的板状材料，通常用奇数层单板，并使相邻层单板的纤维方向互相垂直胶合而成。
一组单板通常按相邻层木纹方向互相垂直组坯胶合而成，通常其表板和内层板对称地配置在中心层或板芯的两侧。用涂胶后的单板按木纹方向纵横交错配成的板坯，在加热或不加热的条件下压制而成。纵横方向的物理、机械性质差异较小。常用的胶合板类型有三合板、五合板等。
普通胶合板使用过程中，会使用大量的胶黏剂，如以尿素和甲醛为主要原材料的脲醛树脂胶，以三聚氰胺和甲醛为主要原材料的三聚氰胺胶，以苯酚和甲醛为主要原材料的酚醛胶，这些胶黏剂都存在甲醛释放的问题。
无胶制备技术是解决甲醛释放的一个主要方法，目前仅在无胶纤维板中获得一定研究结果，但由于胶合板与纤维板在材料性能与应用领域（如胶合板可做实木地板、门面板、实木家具，而纤维板不行）存在实质性不同，导致此类无胶制备技术制得的“胶合板”强度相对较差，抗折抗弯性能差、握钉能力差（如当钉子或是螺丝紧固时，特别是螺丝在同一个地方紧固两次以上的话，会失去紧固力）、耐潮性差。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种胶合板及其无胶制备方法。所得胶合板表面光滑、不含甲醛，具有环保、抗折抗弯性能好、握钉能力强、耐潮性好的特点。
本发明的技术方案如下：
一种胶合板的制备方法，包括：
（1）采用烧蚀技术在相邻单板的粘附面进行表面处理，形成匹配的凹凸图案，将各单板按图案匹配接触叠放，固定；
（2）在最外层单板未烧蚀的一面涂覆处理液，热压，得到无胶胶合板。
本发明通过烧蚀技术在相邻单板的粘附面形成凹凸图案，如此可使相邻单板通过图案咬合，形成稳定的叠层结构，避免了胶黏剂的使用；同时，利用处理液的进一步处理，使胶合板的防水性、强度得到进一步提高。
所述烧蚀技术可选自高温烧蚀、微波烧蚀、激光烧蚀、强酸烧蚀等中的一种。
所述烧蚀的深度介于10-500微米之间，宽度介于20-600微米之间。具体尺寸可根据实际需要选择。
所述凹凸图案可以呈四方形叠套、条带排布、网状、圆环状叠套、点状分布、雪花状、树枝状等中的一种或多种。优选深度400-500微米，宽度500-600微米的树枝状。在此深度及图形条件下，胶合面能够更好的贴合，形成更稳定的结构。
所述处理液含有可聚合单体和链引发剂。
其中，可聚合单体选自多糖胶半乳甘露聚糖、淀粉、丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸烷基酯等中的一种或多种。优选可聚合单体由多糖胶、丙烯酸甲酯、丙烯酰胺等质量混合而得；或多糖胶、甲基丙烯酸乙酯等质量混合而得。通过实验验证，所述特定组合得到的可聚合单体能够形成更高的胶合作用，进而所得胶合板更稳定，强度更佳。
链引发剂选自过硫酸钾和/或过硫酸铵。
作为本发明的实施方式之一，所述处理液包括如下重量份的组分：可聚合单体 1-20份，链引发剂 0.1-10份，水70-200份。
优选地，所述处理液包括如下重量份的组分：可聚合单体 5-10份，链引发剂 1-5份，水100份。
进一步优选地，所述处理液包括如下重量份的组分：5份可聚合单体、1份过硫酸钾、100份水；可聚合单体由多糖胶、丙烯酸甲酯、丙烯酰胺等质量混合而得。
或，所述处理液包括如下重量份的组分：10份可聚合单体、5份过硫酸铵、100份水；可聚合单体由多糖胶、甲基丙烯酸乙酯等质量混合而得。
或，所述处理液包括如下重量份的组分：10份可聚合单体、5份过硫酸铵、100份水；可聚合单体由多糖胶、丙烯酸甲酯、丙烯酰胺等质量混合而得。
本发明通过对可聚合单体的优选，得到上述几组效果较优的处理液；在胶合板外层单板表层涂覆处理液后，其他组分随之深入胶合面，而多聚糖则停留在外层单板的表层，用于保护其他组分的功效。
所述热压的条件为：压力0.1-5MPa，优选为3-5 MPa，温度100-250℃，优选200-250℃，时间1-100min。
本发明所述单板的木材可选自常用的胶合板木材，如杨木、桉木等。
本发明还提供上述制备方法得到的胶合板。
本发明采用速生材单板制备的环保高强度木质板材其强度可达1.0-6.5MPa，无甲醛释放，表面光滑、强度高、加工工艺简单。
附图说明
图1为实施例1所得胶合板的照片。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1 一种三层胶合板的无胶制备方法
包括：
（1）采用杨木单板为原料，采用高温烧蚀，对相邻木质单板粘附面进行表面处理，形成匹配的凹凸图案；
烧蚀具体工艺参数为：表面烧蚀深度20微米，宽度50微米，表面图案呈条带状。
（2）将三个单板烧蚀处理面按图案匹配接触叠放，固定；
（3）在单板未烧蚀处理的一面涂覆处理液：
处理液配方：采用5份可聚合单体、1份引发剂（过硫酸钾）与100份水混合配成溶液；
可聚合单体由多糖胶、丙烯酸甲酯、丙烯酰胺等质量混合而得；
（4）热压：1MPa的压力条件，采用150℃，热压10min，得到高强度无胶木质板材，如图1所示。
经测试，所得无胶胶合板的强度为1.0MPa，与常规含有甲醛的粘合剂制备的相同材质单板的胶合板的强度为相当。
实施例2 一种五层胶合板的无胶制备方法
包括：
（1）采用桉木单板为原料，采用激光烧蚀结合强酸烧蚀，对相邻木质单板粘附面进行表面处理，形成匹配的凹凸图案；
烧蚀深度300微米，宽度200微米，表面图案网状。
（2）将五个单板烧蚀处理面按图案匹配接触放置，固定。
（3）单板未烧蚀处理的一面涂覆处理液；
处理液配方：采用10份可聚合单体（多糖胶、甲基丙烯酸乙酯等质量混合物）、5份引发剂（过硫酸铵）与100份水混合配成溶液。
（4）热压：5MPa的压力条件，采用250℃，热压100min，得到高强度无胶木质板材。
经测试，所得无胶胶合板的强度为3.5MPa。
而采用常规的含有甲醛的粘合剂制备的相同材质单板的胶合板的强度为1.0MPa。
实施例3 一种五层胶合板的无胶制备方法
包括：
（1）采用杨木单板为原料，采用高温烧蚀、微波烧蚀、激光烧蚀、强酸烧蚀等一种或几种方法，对相邻木质单板粘附面进行表面处理，形成匹配的凹凸图案；
表面烧蚀深度500微米，宽度600微米，表面图案呈树枝状。
（2）将五个单板烧蚀处理面按图案匹配接触放置，固定。
（3）单板未烧蚀处理的一面涂覆处理液；
处理液配方：采用20份可聚合单体（多糖胶、丙烯酸甲酯、丙烯酰胺等质量混合物）、10份引发剂（过硫酸钾）与200份水混合配成溶液。
（4）热压：3MPa的压力条件，采用200℃，热压50min，得到高强度无胶木质板材。
经测试，所得无胶胶合板的强度为6.5MPa。
而采用常规的含有甲醛的粘合剂制备的相同材质单板的胶合板的强度为1.0MPa。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (7)

1.一种胶合板的制备方法，其特征在于，包括：
（1）采用烧蚀技术在相邻单板的粘附面进行表面处理，形成匹配的凹凸图案；
所述烧蚀的深度介于10-500微米之间，宽度介于20-600微米之间；
所述烧蚀技术选自高温烧蚀、微波烧蚀、激光烧蚀、强酸烧蚀中的一种或多种；
所述凹凸图案呈四方形叠套、条带排布、网状、圆环状叠套、点状、雪花状、树枝状中的一种或多种；
（2）将各单板按图案匹配接触叠放，固定；在最外层单板未烧蚀的一面涂覆处理液，热压，得到无胶胶合板；
所述处理液包括如下重量份的组分：可聚合单体 5-10份，链引发剂 1-5份，水100份；
所述热压的条件为：压力3-5 MPa，温度200-250℃。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述凹凸图案呈烧蚀深度400-500微米、宽度500-600微米的条带排布。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述可聚合单体选自多糖胶、淀粉、丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸烷基酯中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述可聚合单体由多糖胶、丙烯酸甲酯、丙烯酰胺等质量混合而得；或多糖胶、甲基丙烯酸乙酯等质量混合而得。
5.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述链引发剂选自过硫酸钾和/或过硫酸铵。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述处理液包括如下重量份的组分：5份可聚合单体、1份过硫酸钾、100份水；可聚合单体由多糖胶、丙烯酸甲酯、丙烯酰胺等质量混合而得；
或，所述处理液包括如下重量份的组分：10份可聚合单体、5份过硫酸铵、100份水；可聚合单体由多糖胶、甲基丙烯酸乙酯等质量混合而得；
或，所述处理液包括如下重量份的组分：10份可聚合单体、5份过硫酸铵、100份水；可聚合单体由多糖胶、丙烯酸甲酯、丙烯酰胺等质量混合而得。
7.权利要求1-6任一所述制备方法得到的胶合板。
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