CN110154460A - 一种竹面生态板材及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于人造装饰板材技术领域，具体涉及一种竹面生态板材及其制备方法。本发明所述竹面生态板材，在竹材层和基材层的基础上，选择经浸胶预固化的脲醛树脂、酚醛树脂、三聚氰胺甲醛改性树脂、异氰酸酯改性树脂及植物蛋白胶胶膜层作为粘结层，因浸渍胶膜的浸胶量易于掌控，可控制得板材产品无开胶、无胶斑、无干湿花等缺陷；且所述浸渍胶膜层经过预固化处理，在生产时无需进行额外的冷压处理，只进行一次热压即可完成板材的复合成型，整个工艺工序少、时间短、效率高，生产成本低，产品质量好。

Description

一种竹面生态板材及其制备方法
技术领域
本发明属于人造装饰板材技术领域，具体涉及一种竹面生态板材及其制备方法。
背景技术
随着社会经济的发展，人们对生活品质的要求越来越高，对于装饰板材的需求量也越来越大。随着木材原料的紧缺，纯木质板材已经不能满足建材市场的需求量，而竹材以其生长周期短、资源广，成为了木材的替代品，在人造板材等领域得到了广泛应用；且因竹材具有自然生态的视觉效果，使得竹制人造板材具有极好的装饰效果。成为家具制造、装饰装修领域的重要材料，并深受消费者喜爱。
如中国专利CN108454189A公开的一种竹丝装饰面板，其通过将草编纸浸泡于胶液中得到粘结层材料，并将所述草编纸粘结材料置于实木条复合板层与竹丝装饰层之间得到板坯；所述板坯先后经过冷压、热压及养生处理，制得所需装饰板材。该竹面装饰板材不仅具有较好的使用性能，且生产原料易得。但是，该该装饰板材中加工过程中，需要对草编纸的浸胶量进行精准定量，如果浸胶量过少，竹木则难以胶合致使胶层开裂，若浸胶量过多，则会导致热压处理时，多余胶液溢出竹材表面形成胶斑或干湿花，严重影响成品的外观质量，这导致整个浸胶过程难以掌控；另外，该板材加工需要经过冷压和热压两道工序，也致使加工所用时间长，生产效率较低，导致生产成本较高。
发明内容
为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种竹面生态板材，该板材表层无胶斑或干湿花等外观缺陷，且胶合强度好；
本发明所要解决的第二个技术问题在于提供上述竹面生态板材的制备方法，该方法只需通过热压处理即可完成，无需进行冷压处理，整个工艺具有加工工序少、加工时间短、加工效率高、生产成本低的优势。
为解决上述技术问题，本发明所述的一种竹面生态板材，所述竹面生态板材包括顺次层间复合的竹材层、粘结层和基材层；
所述粘结层为经浸胶预固化的胶膜层，所述浸胶胶粘剂包括脲醛改性树脂胶粘剂、酚醛树脂胶粘剂、三聚氰胺甲醛改性树脂胶粘剂、异氰酸酯改性树脂胶粘剂和/或植物蛋白胶胶粘剂。
所述粘结层的厚度设置为常规胶膜纸的厚度即可，厚度极薄约为0.1mm。
具体的，所述竹材层为至少含有竹制材料形成的材料层；
所述竹制材料包括竹帘、竹席。
所述竹材层的厚度主要体现为竹丝的厚度，一般情况下竹丝厚度范围在0.5-2mm；本发明中所采用的竹丝厚度以1.8mm为优选方案。
具体的，所述基材层为至少包含木制材料的材料层；
所述木制材料包括木单板、集成材、细木工板、胶合板、纤维板、刨花板、装饰单板人造板。
所述细木工板可以为细木工板坯板，所述胶合板可以为胶合板坯板，所述刨花板优选为定向刨花板。
所述基材层的厚度无要求，以常规板材厚度即可。
优选的，所述的竹面生态板材中，所述粘结层中添加有负离子材料，所述负离子材料在浸胶后存在于所述粘结层中，所述负离子材料包括能够持续释放负离子的电气石粉、六环石粉、蛋白石粉、海鸥石粉、稀土粉、砭石粉中的至少一种。
优选的，所述竹面生态板材还包括设置于所述竹材层和粘结层之间的功能层；
所述功能层包括阻燃层、防腐层和/或防虫层。
优选的，所述竹面生态板材，还可以在所述竹材层的外表面进行表层涂饰处理等显而易见的深加工，用以提高产品表面的光洁性、美观性以及防水性能。
具体的，所述的竹面生态板材还包括复合于所述基材层远离所述粘结层一侧的耐磨层；
所述耐磨层为三聚氰胺浸渍纸或浸胶耐磨纸。
具体的，所述竹面生态板材还包括依次复合于所述基材层另一侧的粘结层和竹材层。
本发明还公开了一种制备所述竹面生态板材的方法，包括如下步骤：
(1)取选定材料的竹材层、粘结层和基材层按顺序进行复合，形成板坯；
(2)将复合后的所述板坯于温度115-155℃、压力0.2-1.5MPa下进行热压处理2-12min，裁边整型，即得。
在上述热压工艺条件下，高温高压时能将竹层充分压平，使成品具有良好的平整度；较低温度和较低压力下能保持竹帘中竹丝本身的立体感，从而提供多种消费选择。本发明选择在温度115-155℃、压力0.2-1.5MPa下进行热压，可有效确保生态板材的平整度和装饰立体感。
具体的，所述粘结层的制备过程具体包括如下步骤：
(a)在第一间浸胶池中加入选定的胶粘剂，对浸渍纸进行浸胶辊压复合，形成胶膜层；控制胶粘剂量为所述浸渍纸质量的50-100wt％；
(b)将复合后的胶膜层传入第一间干燥房中干燥，控制干燥温度100-145℃，干燥时间30-70s；
(c)再在第二间浸胶池中加入选定的胶粘剂，并对所述胶膜层进行第二次浸胶复合，控制所述胶粘剂量为所述胶膜层质量的50-100wt％；
(d)将二次复合后的胶膜层传入第二间干燥房中干燥，控制干燥温度110-145℃，干燥时间30-60s；
(e)将将复合后的胶膜层冷却至室温，经裁边，即得。
优选的，所述步骤(a)中，还包括加入脱模剂和渗透剂进行浸胶辊压复合的步骤，控制所述脱模剂用量为胶粘剂质量的0.4-0.8wt％，控制所述渗透剂用量为胶粘剂质量的0.3-0.6wt％。
优选的，所述步骤(c)中，还包括加入脱模剂、渗透剂和除尘剂进行第二次浸胶复合的步骤，控制所述脱模剂用量为胶粘剂质量的0.2-0.5wt％，控制所述渗透剂用量为胶粘剂质量的0.2-0.5wt％，控制所述除尘剂用量为胶粘剂质量的0.2-0.5wt％。
优选的，所述的竹面生态板材的制备方法，所述步骤(a)和/或所述步骤(c)中还添加有负离子材料；其中，
所述步骤(a)中，所述负离子材料的用量为所述胶粘剂质量的10-25wt％；
所述步骤(c)中，所述负离子材料的用量为所述胶粘剂质量的＞0-20％。
本发明中，所述浸渍胶膜层经浸胶预固化，其浸胶量很容易控制且浸胶均匀，预固化度为25％-35％，使用所述浸渍胶膜层生产成品时，无需冷压只进行热压，在热压成型时的高温高压条件下，浸渍其中的树脂可充分流动渗透并二次固化，能很好粘合竹层与木板层，胶合性能良好。
优选的，所述方法还包括在所述基材层的另一侧复合所述耐磨层，并进行热压的步骤。
优选的，所述方法还包括在所述基材层的另一侧依次复合所述粘结层和竹材层，并进行热压的步骤。
优选的，所述方法还包括在所述竹材层和所述粘结层之间复合选定功能层的步骤。
本发明所述竹面生态板材，包括顺次层间复合的竹材层、粘结层和基材层，在竹材层和基材层的基础上，将原有的草编纸浸渍层直接替代为浸渍胶膜层作为粘结层，尤其选择经选定胶粘剂浸胶预固化的胶膜层作为粘结层，因浸渍胶膜的浸胶量易于掌控，可控制得无开胶、无胶斑、无干湿花等缺陷的板材产品；且所述浸渍胶膜层经过预固化处理，在生产时无需进行额外的冷压处理，只进行一次热压即可完成板材的复合，整个工艺工序少、时间短、效率高，生产成本低。
本发明所述竹面生态板材，在确保板材平整度、力学性能的基础上，具有较好的装饰立体感，本发明所述竹面生态板材还可以进行表面印刷、打印等显而易见的装饰加工，以天然环保、外观雅致的特点应用于室内装饰装修领域。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中，
图1为本发明所述竹面生态板材的三层板材结构示意图；
图2为本发明所述竹面生态板材的四层板材结构示意图；
图3为本发明所述竹面生态板材的五层板材结构示意图；
图中附图标记表示为：1-竹材层，2-粘结层，3-基材层，4-耐磨层。
具体实施方式
本发明下述各实施例中，所述脱模剂、渗透剂和除尘剂均选用本领域一般的浸渍纸常用试剂即可，如所述脱模剂选用MS-N1，所述渗透剂选用HX-8746，所述除尘剂选用CM-9。本发明下述各实施例即以上述常见试剂进行粘结层的制备，以及所述竹面生态板材的制备。
实施例1
如图1所示的结构，本实施例制备的竹面生态板材为三层结构板材，具体包括依次层间复合的竹材层1、粘结层2和板材层3。
所述竹材层1为竹席，其厚度1.3mm；选取4年左右竹龄的毛竹制作竹丝材料，材性较为稳定，在生产加工中经过防霉处理工序，具有良好的视觉效果及室内耐久性，同时兼具适宜的柔软性性能；竹材胸径为140mm-160mm，竹壁厚为12mm-16mm；首先，将采伐所得竹材加工成1500mm×24mm×10mm(长×宽×厚)的竹条，沿厚度方向上均分为两层按径向进行拉丝加工，控制厚度为1.8mm左右。将所得竹丝进行横向编织，其编织方式可分为有线编织和无线编织两种形式，其中有线编织竹材层表面有清晰可见编织线，可选用天然材质且耐高温的材料制作而成；无线编织在竹面层表面不显示编织线，以胶线形式出现于竹面层背面，要求该胶线为热熔性固体聚合物。
所述粘结层2选取64g/m2的三聚氰胺浸渍胶膜纸，并通过控制胶粘剂的添加量和各加工步骤参数，控制预固化度为35％；所述三聚氰胺浸渍胶膜纸按照如下步骤制备：
(a)将浸渍纸置于第一间浸胶池中，加入三聚氰胺甲醛改性树脂(详见改性三聚氰胺-甲醛树脂工艺的研究，叶喜)胶粘剂和脱模剂、渗透剂，进行浸胶辊压复合形成胶膜层，控制所述胶粘剂量为所述浸渍纸质量的100wt％，所述脱模剂用量为胶粘剂质量的0.8％wt，所述渗透剂用量为胶粘剂质量的0.3wt％；
(b)将浸胶复合后的胶膜层置于第一间干燥房中干燥，控制干燥温度100-145℃，干燥时间30-70s；
(c)浸胶复合后的胶膜层置于第二间浸胶池中进行二次浸胶，第二间浸胶池中胶粘剂为三聚氰胺树脂胶粘剂，浸胶量为所述胶膜层质量的100wt％，并添加脱模剂、渗透剂和除尘剂，所述脱模剂用量为胶粘剂质量分数的0.5wt％，渗透剂用量为胶粘剂质量的0.2wt％，除尘剂用量为胶粘剂质量分数的0.5wt％；
(d)将浸胶复合后的胶膜层置于第二间干燥房中干燥，干燥温度110-145℃，干燥时间30-60s；
(e)冷却至室温，裁边，检验，包装，完成浸渍胶膜纸的制备。
本实施例所述竹面生态板材的制备方法，包括如下步骤：
(1)生产中，自下而上放置基材层3、粘结层2、竹材层1，形成板坯；
(2)采用热压机，控制热压温度130℃，压强0.4MPa，进行一次热压6min，再经裁边，即可完成。
实施例2
如图1所示的结构，本实施例制备的竹面生态板材为三层结构板材，具体包括依次层间复合的竹材层1、粘结层2和板材层3，其中竹材层1和板材层3的材料选择与实施例1相同。
所述粘结层2选取具有负离子材料的三聚氰胺浸渍胶膜纸，控制预固化度为35％；所述三聚氰胺浸渍胶膜纸的制备方法同实施例1，其区别仅在于，在所述步骤(a)中添加占所述胶粘剂质量的10wt％的电气石粉末，在所述步骤(c)中添加占所述胶粘剂质量的10wt％的电气石粉末。
本实施例所述竹面生态板材的制备方法，包括如下步骤：
(1)生产中，自下而上放置基材层3、粘结层2、竹材层1，形成板坯；
(2)采用热压机，控制热压温度120℃，压强0.8MPa，进行一次热压5min，再经裁边，即可完成。
实施例3
如图1所示的结构，本实施例制备的竹面生态板材为三层结构板材，具体包括依次层间复合的竹材层1、粘结层2和板材层3，其中竹材层1和板材层3的材料选择与实施例1相同。
所述粘结层2选取脲醛改性树脂浸渍胶膜纸，控制预固化度为35％；具体制备方法包括如下步骤：
(a)将浸渍纸置于第一间浸胶池中，加入脲醛改性树脂胶粘剂和脱模剂、渗透剂，进行浸胶辊压复合形成胶膜层，控制所述胶粘剂量为所述浸渍纸质量的50wt％，所述脱模剂用量为胶粘剂质量的0.4％wt，所述渗透剂用量为胶粘剂质量的0.6wt％；
(b)将浸胶复合后的胶膜层置于第一间干燥房中干燥，控制干燥温度100-145℃，干燥时间30-70s；
(c)浸胶复合后的胶膜层置于第二间浸胶池中进行二次浸胶，第二间浸胶池中胶粘剂为脲醛改性树脂胶粘剂，浸胶量为所述胶膜层质量的50wt％，并添加脱模剂、渗透剂和除尘剂，所述脱模剂用量为胶粘剂质量分数的0.2wt％，渗透剂用量为胶粘剂质量的0.5wt％，除尘剂用量为胶粘剂质量分数的0.2wt％；
(d)将浸胶复合后的胶膜层置于第二间干燥房中干燥，干燥温度110-145℃，干燥时间30-60s；
(e)冷却至室温，裁边，检验，包装，完成浸渍胶膜纸的制备。
本实施例所述竹面生态板材的制备方法，包括如下步骤：
(1)生产中，自下而上放置基材层3、粘结层2、竹材层1，形成板坯；
(2)采用热压机，控制热压温度135℃，压强1.0MPa，进行一次热压7min，再经裁边，即可完成。
实施例4
如图1所示的结构，本实施例制备的竹面生态板材为三层结构板材，具体包括依次层间复合的竹材层1、粘结层2和板材层3，其中竹材层1和板材层3的材料选择与实施例1相同。
所述粘结层2选取酚醛树脂浸渍胶膜纸，控制预固化度为50％；具体制备步骤同实施例3。
本实施例所述竹面生态板材的制备方法，包括如下步骤：
(1)生产中，自下而上放置基材层3、粘结层2、竹材层1，形成板坯；
(2)采用热压机，控制热压温度150℃，压强0.8MPa，进行一次热压8min，再经裁边，即可完成。
实施例5
如图2所示的结构，本实施例制备的竹面生态板材为四层结构板材，具体包括依次层间复合的竹材层1、粘结层2、板材层3和耐磨层4，其中竹材层1、粘结层2和板材层3的材料选择与实施例1相同，所述耐磨层为浸胶耐磨纸。
本实施例所述竹面生态板材的制备方法，包括如下步骤：
(1)生产中，自下而上放置基材层3、粘结层2、竹材层1，耐磨层4，形成板坯；
(2)采用热压机，控制热压温度125℃，压强0.6MPa，进行一次热压12min，再经裁边，即可完成。
实施例6
如图3所示的结构，本实施例制备的竹面生态板材为五层结构板材，具体选材与实施例1相同，结构自下而上是竹面层1，粘结层2，基材层3，粘结层2和竹面层1。
本实施例所述竹面生态板材的制备方法，可分为两步法和一步法，其中两步法的具体步骤如下：
(1)生产中，自下而上放置基材层3、粘结层2、竹材层1，形成板坯；
(2)采用热压机，控制热压温度115℃，压强0.5MPa，进行第一次热压5min；
(3)然后将木板层3的未贴面上面依次放置相同的粘结层2、竹材层1；
(4)采用热压机，控制热压温度115℃，压强0.5MPa，进行第二次热压5min；再裁边，即可完成。
所述一步法加工步骤具体包括如下步骤：
(1)生产中，自下而上放置竹材层1、粘结层2、板材层3、粘结层2和竹材层1；
(2)采用热压机，控制热压温度155℃，压强0.5MPa，进行一次热压5min，再裁边，即可完成。
实施例7
如图1所示的结构，本实施例制备的竹面生态板材为三层结构板材，具体包括依次层间复合的竹材层1、粘结层2和板材层3。
所述竹材层1为厚度1.8mm厚的竹席；其加工过程同实施例1。
所述粘结层2选取64g/m2的三聚氰胺浸渍胶膜纸，控制预固化度为35％；
所述基材层3选取细木工板。
在所述粘结层2和竹面层1之间，加入阻燃层，阻燃层由硼酸、硼砂按照质量比为1：1的比例组成。
本实施例所述竹面生态板材的制备方法，包括如下步骤：
(1)生产中，自下而上放置竹材层1、阻燃层、粘结层2、板材层3；
(2)采用热压机，控制热压温度130℃，压强1.5MPa，进行一次热压8min，再裁边，即可完成。
实验例
质量检验
对上述实施例1中制备的竹面生态板材进行质量检测，参照国标GB/T34722-2017等进行检测，检测结果见下表1。
表1竹面生态板产品质量检验
备注：甲醛释放量采用干燥器法。
可见，本发明上述方法制备的竹面生态板材的成品表面竹帘的立体感良好，且产品性能符合要求。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种竹面生态板材，其特征在于，所述竹面生态板材包括顺次层间复合的竹材层(1)、粘结层(2)和基材层(3)；
所述粘结层(2)为经浸胶预固化的胶膜层，所述浸胶胶粘剂包括脲醛改性树脂胶粘剂、酚醛树脂胶粘剂、三聚氰胺甲醛改性树脂胶粘剂、异氰酸酯改性树脂胶粘剂和/或植物蛋白胶胶粘剂。
2.根据权利要求1所述的竹面生态板材，其特征在于，所述竹材层为至少含有竹制材料形成的材料层；
所述竹制材料包括竹帘、竹席。
3.根据权利要求1或2所述的竹面生态板材，其特征在于，所述基材层为至少包含木制材料的材料层；
所述木制材料包括木单板、集成材、细木工板、胶合板、纤维板、刨花板、装饰单板人造板。
4.根据权利要求1-3任一项所述的竹面生态板材，其特征在于，所述粘结层(2)中添加有负离子材料，所述负离子材料包括能够持续释放负离子的电气石粉、六环石粉、蛋白石粉、海鸥石粉、稀土粉、砭石粉中的至少一种。
5.根据权利要求1-4任一项所述的竹面生态板材，其特征在于，所述竹面生态板材还包括设置于所述竹材层(1)和粘结层(2)之间的功能层；
所述功能层包括阻燃层、防腐层和/或防虫层。
6.根据权利要求1-5任一项所述的竹面生态板材，其特征在于，所述竹面生态板材还包括复合于所述基材层(3)远离所述粘结层(2)一侧的耐磨层(4)；
所述耐磨层(4)为三聚氰胺浸渍纸或浸胶耐磨纸。
7.根据权利要求1-5任一项所述的竹面生态板材，其特征在于，所述竹面生态板材还包括依次复合于所述基材层(3)另一侧的粘结层(2)和竹材层(1)。
8.一种制备权利要求1-7任一项所述竹面生态板材的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)取选定材料的竹材层(1)、粘结层(2)和基材层(3)按顺序进行复合，形成板坯；
(2)将复合后的所述板坯于温度115-155℃、压力0.2-1.5MPa下进行热压处理2-12min，裁边整型，即得。
9.根据权利要求8所述的竹面生态板材的制备方法，其特征在于，所述粘结层(2)的制备过程具体包括如下步骤：
(a)在第一间浸胶池中加入选定的胶粘剂，对浸渍纸进行浸胶辊压复合，形成胶膜层；控制胶粘剂量为所述浸渍纸质量的50-100wt％；
(b)将复合后的胶膜层传入第一间干燥房中干燥，控制干燥温度100-145℃，干燥时间30-70s；
(c)再在第二间浸胶池中加入选定的胶粘剂，对所述胶膜层进行第二次浸胶复合，控制所述胶粘剂量为所述胶膜层质量的50-100wt％；
(d)将二次复合后的胶膜层传入第二间干燥房中干燥，控制干燥温度110-145℃，干燥时间30-60s；
(e)将复合后的胶膜层冷却至室温，经裁边，即得。
10.根据权利要求9所述的竹面生态板材的制备方法，其特征在于，所述步骤(a)和/或所述步骤(c)中还添加有负离子材料；其中，
所述步骤(a)中，所述负离子材料的用量为所述胶粘剂质量的10-25wt％；
所述步骤(c)中，所述负离子材料的用量为所述胶粘剂质量的＞0-20％。
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