CN110605768A - 一种仿天然橡木重组装饰单板的制造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种仿天然橡木重组装饰单板的制造工艺，所述仿天然重组装饰单板是以橡木为原材，用改性脲醛树脂胶黏剂对单板进行施胶，经过冷漂软化、浸染、组坯、常温保压养护、刨切等工序制造而成。
Description
技术领域
本发明涉及木材加工领域，特别涉及一种仿天然橡木重组装饰单板制造工艺。
背景技术
重组装饰材，又称“科技木”，它是以人工林或普通树种木材的旋切(或刨切)单板为原材料，采用单板漂染、层积胶合、模压成型等技术制造而成的一种具有天然珍贵树种木材特质（质感、花纹、色泽等）或其他艺术图案的新型木质装饰材料。根据其用途的不同可以加工成为重组装饰锯材、重组装饰刨切材和重组装饰薄木。在重组装饰材制造过程中，没有破坏木材的微观结构和固有属性，完全保留了天然木材隔热、绝缘、调温、调湿等天然特性，且几乎没有木材的天然缺陷如节子、腐朽、虫孔等，被广泛用于家具、装饰装修等行业。
中国在上个世纪九十年代起开始研究和生产，随着科技的发展和人们对生活质量要求的不断提高，人们对仿天然木材纹理结构的重组装饰材或单板的需求也在日益提高，相关这方面的专利开始陆续报道，如公开号为CN101712176A《天然木材制作光影变幻重组装饰木的方法》、CN107414970A《一种仿树瘤科技木装饰单板的制备方法》，都提出了其制造方法，公开号为CN 109822693A《一种可拉丝的重组装饰木制造方法》，虽然解决了原有技术中需要改造拉丝机及无法拉出与重组装饰木皮纹理一致的凸凹沟痕问题，但该专利没有提供一种可直接制成天然橡木、白栓等树种拉丝效果类似的重组装饰木或单板。常规的速生材如杨木、椴木等因材质的原因，无法直接制造出仿天然橡木纹理、质感的重组装饰材或单板。
发明内容
为了解决上述的技术问题，克服现有技术中的不足，本发明提供一种以橡木为原材的仿天然橡木重组装饰材或单板的制造工艺。利用橡木质地坚硬厚重、纹理直，结构粗，色泽淡雅、纹理美观、力学强度高、耐磨损的特点，对常规生产工艺进行改进制造出仿天然橡木重组装饰材或单板，解决了通过拉丝机都无法制成疏松层沟壑明显而密实层无明显沟壑的重组装饰单板产品。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种以橡木为原材的仿天然橡木重组装饰材或单板的制造工艺，该工艺包括以下步骤：
（1）将原材橡木按自然宽窄通过旋切制成长度可控的毛坯单板，宽度在150~300 mm；
（2）冷漂软化：将单板在冷漂剂中进行冷漂软化处理，常温下冷漂时间30~120 min；
（3）浸染：将漂后的单板进行烘干，并将其含水率控制在10~14 %，根据所需材色选取染料配比进行染色，染色温度为94~98 ℃，染色完成后即可出缸；
（4）干燥、修补：将浸染完成后的单板进行烘干，其含水率控制在8~12 %，并将烘干后的单板根据相应的修补工艺进行修补用以去除缺陷；
（5）组坯：根据不同的工艺要求，将单板按生产所需尺寸随意组坯；
（6）组坯好后的单板通过涂胶机进行布胶、压制成木方，并进行养护；
（7）将制成的木方按要求制材，再刨切成所需厚度的重组装饰单板。
作为上述方案的进一步描述，所述步骤（2）中冷漂剂的制备方法为：
双氧水浓度为25 %；漂白助剂硅酸钠用量为0.5~2 %；漂白渗透剂为表面活性剂辛醇聚氧乙烯醚、异辛醇聚氧乙烯醚中的一种，用量为0.02~0.05 %；采用浓度为30 %氢氧化钠溶液调PH值13~14。
作为上述方案的进一步描述，所述步骤（3）中在单板浸染时，当单板宽度窄于卧式染色笼宽度时，可在卧式染色笼中多叠放一层。
作为上述方案的进一步描述，所述步骤（5）中根据不同的工艺要求，将单板按生产所需尺寸随意组坯，使得重组装饰单板的线条更加自然，且利用率达到100 %，而采用常规组坯工艺即按尺寸规定组坯时，利用率只有60~70 %。
作为上述方案的进一步描述，所述步骤（6）中所布胶水为改性脲醛树脂胶黏剂，按常规生产工艺要求进行布胶、压制木方，其中，压制木方时的压力较常规生产工艺降低10~15 %。
所述改性脲醛树脂胶黏剂的制备方法为：
在反应釜中依次加入100份脲醛树脂、10~20份聚醋酸乙烯酯乳液、5~15份填料、2~7份软化剂，搅拌30~60 min至均匀，再加入2~4份固化剂，搅拌10~30 min至均匀，即制得改性脲醛树脂胶黏剂。
作为优选，所述脲醛树脂为冷固型的、固体含量≥60 %的三聚氰胺改性脲醛树脂。
作为优选，所述聚醋酸乙烯酯乳液的固体含量≥30 %；聚醋酸乙烯酯乳液具有协同增韧作用，对脲醛树脂胶黏剂具有很好的增韧作用，改善了由于冷固型脲醛树脂固化后胶层硬，产品刨切时损伤刀具、刨切后产品易碎裂的缺陷，制造出性能更好的重组装饰材产品。
作为优选，所述填料为面粉、膨润土、高岭土、蒙脱土、滑石粉、凹凸棒土中的一种或多种混合物。
作为优选，所述软化剂为甘油丙三醇、乙二胺、纤维素乙酸酯、甘油-乙醇、疏基乙酸甘油酯中的一种，其作用与聚醋酸乙烯酯乳液相似，由于橡木材质坚硬，若同常规工艺一样不使用软化剂，存在刨切时易损伤刀具、刨切后碎裂的缺陷，只有经过软化剂软化处理后，才能避免在刨切时损伤刀具、刨切后产品碎裂的问题。
作为优选，所述固化剂为氯化铵水溶液、柠檬酸水溶液、磷酸水溶液、硫酸铵水溶液中的一种或多种混合物。
作为上述方案的进一步描述，所述步骤（7）中刨切的重组装饰单板厚度为0.50~1.00 mm，因橡木材质特殊，较正常偏厚，此时单板纹理效果即可达到疏松层沟壑明显而密实层无明显沟壑的效果且沟壑走向完全顺着疏密相间的单板层所形成的纹理，相似度与天然橡木纹理达95 %以上。
本发明的有益效果是：
1.本发明通过在组坯时，将单板按生产所需尺寸随意组坯，使得重组装饰单板的线条更加自然，并将单板利用率从常规组坯工艺的60~70 %提高到了100 %；通过冷漂软化、压制木方时的压力较常规生产工艺降低10~15 %，达到节约成本、降低能耗的目的。
2.本发明采用的原材橡木重且硬，在生产工艺过程中，采用了冷漂软化及胶水改性两种工艺措施，改善了单板在刨切过程中刨切时损伤刀具、刨切后产品易碎裂的缺陷，制造出性能良好的重组装饰材产品。
3.本发明通过整个生产工艺过程，最终制得单板纹理效果达到疏松层沟壑明显而密实层无明显沟壑的效果且沟壑走向完全顺着疏密相间的单板层所形成的纹理，相似度与天然橡木纹理达95 %以上。
具体实施方式
本发明的具体实施方案如下：
实施例1
一、改性脲醛树脂胶黏剂的制备：
在反应釜中依次加入100份脲醛树脂、10份聚醋酸乙烯酯乳液、10份面粉、4份丙三醇，搅拌50 min至均匀，再加入3份氯化铵水溶液，搅拌20 min至均匀，即制得改性脲醛树脂胶黏剂。
按照GB/T 17657-2013中4.17的A型试件（实验材料为3.2 mm杨木单板），用4.17.5.2.1规定的方法对试件预处理（20℃水浸泡24小时），对制得的改性脲醛树脂胶黏剂进行胶水强度测试，检测结果为1.97 MPa。
二、仿天然橡木重组装饰单板的制备：
1） 将原木按自然宽窄通过旋切制成长度可控的毛坯单板，宽一般在150-300 mm；
2）冷漂软化：将单板在冷漂剂中进行冷漂软化处理，冷漂剂pH=13.5，常温下（25~30℃）冷漂时间60 min；且本实施例提供冷漂剂的制备方法为：
双氧水浓度为25 %，漂白助剂硅酸钠用量为1 %，漂白渗透剂为表面活性剂辛醇聚氧乙烯醚、用量为0.03 %，采用浓度为30 %氢氧化钠溶液调PH值13~14；漂白助剂硅酸钠用量为0.5~2 %；
3）浸染：将漂后的单板进行烘干，并将其含水率控制在10-14 %，根据所需材色选取染料配比进行染色，染色温度为94-98 ℃，染色完成后即可出缸；当单板宽度窄于卧式染色笼宽度时，可在卧式染色笼中多叠放一层；
4）干燥、修补：将浸染完成后的单板进行烘干，其含水率控制在8-12 %，并将烘干后的单板根据相应的修补工艺进行修补用以去除缺陷；
5）组坯：根据不同的工艺要求，将单板按所需尺寸随意组坯；
6）组坯好后的单板通过涂胶机进行布胶、冷压机压制成木方，并进行5-7天养护；
7）将制成的木方按要求制材，90°侧面刨切成厚度为0.60 mm的重组装饰单板。
由此得到的仿天然橡木重组装饰单板纹理表现为直纹，各项指标符合GB/T28999-2012《重组装饰单板》标准要求，其质感、纹理相似度与天然橡木纹理达98 %。
实施例2
一、改性脲醛树脂胶黏剂的制备：
在反应釜中依次加入100份脲醛树脂、20份聚醋酸乙烯酯乳液、6份面粉、2份膨润土、3份丙三醇，搅拌50 min至均匀，再加入3份磷酸水溶液，搅拌20 min至均匀，即制得改性脲醛树脂胶黏剂。
按照GB/T 17657-2013中4.17的A型试件（实验材料为3.2 mm杨木单板），用4.17.5.2.1规定的方法对试件预处理（20℃水浸泡24小时），对制得的改性脲醛树脂胶黏剂进行胶水强度测试，检测结果为2.08 MPa。
二、仿天然橡木重组装饰单板的制备：
对实施例1中的步骤1）-6）生产工艺不变，改变部分如下：
7）将制成的木方按要求制材，13°斜面刨切成厚度为0.60 mm的重组装饰单板。
由此得到的仿天然橡木重组装饰单板纹理表现为半直纹，各项指标符合GB/T28999-2012《重组装饰单板》标准要求，其质感、纹理相似度与天然橡木纹理达97 %。
实施例3
一、改性脲醛树脂胶黏剂的制备：
在反应釜中依次加入100份脲醛树脂、15份聚醋酸乙烯酯乳液、12份高岭土、5份丙三醇，搅拌50 min至均匀，再加入4份柠檬酸水溶液，搅拌20 min至均匀，即制得改性脲醛树脂胶黏剂。
按照GB/T 17657-2013中4.17的A型试件（实验材料为3.2 mm杨木单板），用4.17.5.2.1规定的方法对试件预处理（20℃水浸泡24小时），对制得的改性脲醛树脂胶黏剂进行胶水强度测试，检测结果为1.82 MPa。
二、仿天然橡木重组装饰单板的制备：
对实施例1中的步骤1）-5）生产工艺不变，改变部分如下：
6）组坯好后的单板通过涂胶机进行布胶、预压后放入模具中，再用冷压机压制成木方，并进行5-7天养护；
7）将制成的木方按要求制材，0°刨切成厚度为0.60 mm的重组装饰单板。
由此得到的仿天然橡木重组装饰单板纹理表现为花纹，各项指标符合GB/T28999-2012《重组装饰单板》标准要求，其质感、纹理相似度与天然橡木纹理达97 %。
对比例1
一、脲醛树脂胶黏剂的制备：
在反应釜中依次加入100份脲醛树脂、10份聚醋酸乙烯酯乳液、10份面粉，搅拌50 min至均匀，再加入3份氯化铵水溶液，搅拌20 min至均匀，即制得改性脲醛树脂胶黏剂。
按照GB/T 17657-2013中4.17的A型试件（实验材料为3.2 mm杨木单板），用4.17.5.2.1规定的方法对试件预处理（20℃水浸泡24小时），对制得的改性脲醛树脂胶黏剂进行胶水强度测试，检测结果为1.84 MPa。
二、仿天然橡木重组装饰单板的制备：
制备步骤同实施例1中的步骤，由此得到的仿天然橡木重组装饰单板纹理表现为直纹，其质感、纹理相似度与天然橡木纹理达97 %，但其在刨切时存在明显的质量缺陷，特别是在刨切时容易损伤刀具、无法刨切，刨切得到的单板碎裂严重，明显不符合GB/T 28999-2012《重组装饰单板》标准要求。
从实施例1与对比例1中的数据可以看出，当不添加软化剂时，对比例1中重组装饰材在刨切时存在明显的质量缺陷，特别是在刨切时容易损伤刀具、无法刨切，刨切得到的单板碎裂严重；当添加软化剂后，实施例1中重组装饰材在刨切时没有出现损伤刀具、刨切后单板碎裂的缺陷，制得的单板各项指标不但符合GB/T 28999-2012《重组装饰单板》标准要求，而且其质感、纹理相似度与天然橡木纹理达98 %。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。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，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明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范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种以橡木为原材的仿天然橡木重组装饰单板的制造工艺，其特征在于：该重组装饰材或单板通过如下步骤获得：
一、改性脲醛树脂胶黏剂，制备方法如下：
在反应釜中依次加入100份脲醛树脂、10~20份聚醋酸乙烯酯乳液、5~15份填料、2~7份软化剂，搅拌30~60 min至均匀，再加入2~4份固化剂，搅拌10~30 min至均匀，即制得改性脲醛树脂胶黏剂；
二、用步骤一所述胶黏剂按如下步骤进行制材：
（1）将原材橡木按自然宽窄通过旋切制成长度可控的毛坯单板，宽度在150~300 mm；
（2）冷漂软化：将单板在冷漂剂中进行冷漂软化处理，常温下冷漂时间30~120 min；
（3）浸染：将漂后的单板进行烘干，并将其含水率控制在10~14 %，根据所需材色选取染料配比进行染色，染色温度为94~98 ℃，染色完成后即可出缸；
（4）干燥、修补：将浸染完成后的单板进行烘干，其含水率控制在8~12 %，并将烘干后的单板根据相应的修补工艺进行修补用以去除缺陷；
（5）组坯：根据不同的工艺要求，将单板按生产所需尺寸随意组坯；
（6）组坯好后的单板，用步骤一获得的改性脲醛树脂胶黏剂通过涂胶机进行布胶、压制成木方，并进行养护；
（7）将制成的木方按要求制材，再刨切成所需厚度的重组装饰单板。
2.根据权利要求1所述的制造工艺，其特征在于，所述脲醛树脂为冷固型的、固体含量≥60 %的三聚氰胺改性脲醛树脂。
3.根据权利要求1所述的制造工艺，其特征在于，所述聚醋酸乙烯酯乳液的固体含量≥30 %。
4.根据权利要求1所述的制造工艺，其特征在于，所述填料为面粉、膨润土、高岭土、蒙脱土、滑石粉、凹凸棒土中的一种或多种混合物。
5.根据权利要求1所述的制造工艺，其特征在于，所述软化剂为甘油丙三醇、乙二胺、纤维素乙酸酯、甘油-乙醇、疏基乙酸甘油酯中的一种。
6.根据权利要求1所述的制造工艺，其特征在于，所述固化剂为氯化铵水溶液、柠檬酸水溶液、磷酸水溶液、硫酸铵水溶液中的一种或多种混合物。
7.根据权利要求1所述的制造工艺，其特征在于，所述步骤（2）中冷漂剂的制备方法为：
双氧水浓度为25 %；漂白助剂硅酸钠用量为0.5~2 %；漂白渗透剂为表面活性剂辛醇聚氧乙烯醚、异辛醇聚氧乙烯醚中的一种，用量为0.02~0.05 %；采用浓度为30 %氢氧化钠溶液调pH值13~14。
8.根据权利要求1所述的制造工艺，其特征在于，所述步骤（3）中在单板浸染时，当单板宽窄于卧式染色笼宽度时，可在卧式染色笼中多放一层。
9.根据权利要求1所述的制造工艺，其特征在于，所述步骤（5）中根据不同的工艺要求，将单板按生产所需尺寸随意组坯。
10.根据权利要求1~9任意一项所述的制造工艺制备获得的仿天然橡木重组装饰单板。
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