CN1116971C - 制造合成的木质产品的方法 - Google Patents
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Abstract
一种制造合成的木质产品的方法，包括以下步骤：形成包括用未固化的粘接剂处理过的木质颗粒的板坯，该板坯具有相对的第一和第二侧面，水分含量和多余的空气含量；压实板坯至一定厚度；供给第一数量的热量传导至板坯的第一侧面，第一数量的热量足够转变板坯厚度中至少一部分水分成为一定数量的内部产生的蒸汽；通过第二侧面排出至少内部产生蒸汽数量的一部分，这样使多余的空气含量由板坯消除；以及供给第二数量的热量至板坯，足够使整个厚度的粘接剂固化。
Description
技术领域
本发明主要涉及制造合成的木质产品的方法，这些木质产品包括例如颗粒板。纤维板、木屑板等，更具体地说，本发明涉及具有至少一个光制表面(例如模压表面、光滑表面或花纹表面)的合成板的制造方法。这种板由含木质颗粒、碎屑和/或纤维及可固化或硬化的粘接剂(如树脂)的板坯制成。
背景技术
合成木制品(如板材)可以在热和压力作用下把木质纤维素的松散板坯压实而制成，直至材料粘接到一起形成结实的类似木材的产品。这些木质纤维素材料可以采用颗粒、碎屑和/或纤维等木质材料。应该理解，这里上述这些术语是可以互换的。虽然有可能在适当的加热和压实条件下粘接木质纤维材料而不需要补充处理，但形成板坯的材料一般在加热和加压之前用粘接剂(如树脂)进行处理，以提高材料的接合和改进最终产品的综合性能。
板坯的压实一般在压机内进行。将粘接剂处理过的木质复合材料板坯压实为特殊模压形状(例如板材)使用的普通的压机具有两块相对的压板，它们的间距限定了一个模腔。典型的是，至少一块压板是通过传导加热的，例如通过使用电热线圈，或者使加热的液体或气体介质，如蒸汽，通过位于压板板身内的导管。
在与板坯接触时，热量由压板传导至板坯。普通的压机的压板通常具有与板坯接触的表面，它没有开口或孔。压板接触表面上的这些开口会引起最终产品表面上的缺陷。因此，普通的压板适合于压制具有“光制”表面的板，这就是说，该表面不需要压制工序后进一步的机械加工(如喷砂或刨削)来产生可市场供应的表面。由于普通的压机制造的板不需要压制工序后的光制工序，如喷砂或刨削，普通的压机的压板可以适用于提供平滑的“光制”表面或横压的或带花纹的“光制”表面。由压机取出后，压制板即可出售，或者板的“光制”表面用保持和/或装饰涂层处理，如涂油漆或着色，以提供改进的市场供应的产品。
使用普通的压板压制具有一些缺点。使用普通的压板压制可能不适合于某些高温固化树脂的固化，因此由普通压板至板坯内部的热传导可能缓慢，因此引起沿板坯厚度的温差，它不利于正确的固化。例如，接近板坯表面的材料可能暴露于过多的热量中，引起树脂固化过快和复合材料烧损，从而损害外观和接合强度等性能。相反，板坯的内部可能暴露于不足的热量中，从而使复合材料压实不足和树脂未完全固化，因此削弱板的内部强度。由于以上原因，即压实和/或固化时沿板坯厚度的温差对板材性能产生不利影响，普通的压机压板不适合于固化较厚的板材产品。
此外，虽然仅使用传导热的普通压制(热压制)已成功地用于纤维板产品的制造，今天的制造业要求压机有更快的循环时间及使用更强的高温树脂来制造更高密度和更厚的纤维板产品。已知，普通压板的缺点可以用对板坯直接供给或注入蒸汽来克服，供给或注入是通过带有蒸汽注入孔的改进的压板进行的。这就是通常所称的“蒸汽压制”或“蒸汽注入压制”。来自注入孔的蒸汽进入形成板坯的木质颗粒、碎屑、和/或纤维之间的间隙空间，从而使热量迅速和均匀地传入板坯的内部。蒸汽注入压制具有一些优点。蒸汽注入压制可以加速使用普通树脂的典型尺寸板材的固化，从而大大缩短压制循环。蒸汽注入压制还允许使用高温固化树脂。这种树脂典型地不适用于普通的压制，而它可能更价廉、更安全以及能生产出强度更高的粘接产品。蒸汽注入还允许压实和固化较厚的复合材料板，它们或者在普通的压机内无法正确地固化，或者不能尽快地固化以提供价格上可竞争的产品。因此，已知蒸汽注入可加速复合材料产品的固化，缩短木质合成产品，特别是具有厚尺寸的产品的生产周期。
蒸汽注入的利益和优点可通过使用密封压机内的注入而大大增强，这就是使用压制腔与周围大气隔绝的压机。要达到这一点可密封压制腔的周边，或者，整个压机可以隔绝在一个密封舱内。密封的压机大大减少或消除了宝贵蒸汽的损失，有利于在高温和高压下蒸汽注入进入板坯。
蒸汽注入压制通常被认为不适合于制造板材产品的“光制”表面，因为正如上述，压机压板上的孔典型地引起模压产品表面上的缺陷。表面缺陷必须机加工清除，例如在压制后工序中喷砂或刨削，因此增加了制造的成本和复杂性。除了蒸汽注入孔外，蒸汽注入压板可能在其板坯接触表面上具有通道，以便使注入的蒸汽流过板坯表面至板坯的不同部分。
在被称做“单侧”蒸汽注入的过程中，板坯是在一个单块蒸汽注入压板(具有蒸汽注入孔的压板)和一个没有蒸汽注入孔的普通的压板之间压制的。通过单块蒸汽注入压板注入的蒸汽加速了板坯的固化和缩短了压制循环。单侧蒸汽注入过程中的普通的压板避免了模压产品一个表面上不希望的缺陷，这些缺陷典型地来源于蒸汽注入压板的蒸汽注入孔。
复合材料板材产品有效的蒸汽压制仅能在下列条件实现，如果蒸汽自由进入板坯的每一部分以便把板坯均匀加热至蒸汽的饱和温度和固化粘接剂。例如，在具有比重小于0.7的纤维板板坯内，纤维之间的间隙空间较大，蒸汽较容易地达到渗透板坯，然而，在具有比重大于0.7的纤维板板坯内，较小的间隙空间类似于长的狭窄通道。在板坯压制到此高密度后，间隙空间可能保留空气。在如此狭窄的通道内蒸汽不能与空气自由混合，而是推动空气通过通道，直至空气由通道的开口端逸出，或者被捕获在闭塞的通道内。与捕获空气邻近的纤维和粘接剂未与蒸汽接触，因此随后不能正确固化。板坯某些部分不正确的固化导致复合材料产品带有裂纹，例如影响其强度和外观。
具有高比重的合成板的单侧蒸汽注入过程对于捕获的填隙空气问题特别敏感，这是因为间隙空间或通道容易被普通的压板封闭，它们没有可使捕获的填隙空气逃逸的孔。此外，在单侧蒸汽压制时由于使用一个带孔的压板和一个无孔的压板，出现了综合效应。在未固化板坯内间隙空间的空气被蒸汽前缘推动，蒸汽前缘从蒸汽注入压板向无蒸汽注入孔的普通压板移动。与此同时，由普通压板的传导热把水分变成蒸汽的第二蒸汽前缘可以把捕获的空气向蒸汽注入压板推。因此，在板坯芯部捕获空气，如果蒸汽是在压力下注入，通常距普通的压板比距蒸汽注入压板近一些。空气不能通过普通的压板排气或逃逸，因为它无孔，并且空气被捕获在注入蒸汽前缘和普通的压板之间，或者在注入蒸汽前缘和第二蒸汽前缘之间。如果此过程在密封的压机内进行，这一问题还结合了捕获的空气不可能通过板坯边缘逃逸的问题。捕获的空气阻断了蒸汽接触和完全固化粘接剂。此外，捕获的空气可以引起“漏气”和光制产品的其它缺陷。最终的板具有低下的物理性能。
授予D.W.Nyberg的美国专利No.4,162,877公开的蒸汽注入压制系统具有两个相对的压板，限定一个模压腔，在其中放置板坯和挤压成希望的形状。仅仅下压板是蒸汽分配和注入压板，它具有管路供给注入孔，以保证模压腔和被控制阀隔离的外部蒸汽源及排气系统两者之间的蒸汽连通。
在美国专利No.4,162,877的系统工作时，在纤维板坯放入模压腔后，来自蒸汽源的蒸汽通过下压板的管道和孔进入和注入位于模压腔内的压制的纤维板坯。经选择的时间期限后，操作控制阀以切断蒸汽供应和随后打开模压腔至排气系统。排气系统使用分配和注入压板的管路和注入孔抽出模压腔内的蒸汽和水分。
由于美国专利No.4,162,877的相对的上压板是“清洁的”，它可以用作在压制的纤维板坯上印刻出细节的印刻压板，但仅在板坯的密度小于0.7可如此。根据该专利，板坯密度较高时，必须使用丝网协助防止邻接上压板处捕获空气。不幸的是，对于许多印刻压制用途，纤维板坯的密度大于0.7以及根据美国专利4,162,877任何使用的丝网均会妨碍在相对的压板上使用印刻表面板。
已知可以使用通过板坯的“冲洗”蒸汽清除或由板坯排放捕获的空气。注入入板坯的蒸汽穿过板坯的厚度和从板坯排出，使得其推动和带走捕获的空气。空气可以例如通过板坯的边缘被“冲洗”。然而，通过板坯的边缘排出冲洗蒸汽在某些尺寸板的生产中是无效的，这是因为相对于板坯与压板接触的较大的面积，边缘面积较小。通过边缘的冲洗蒸汽也不适用于密封的压机应用或流动受限制的高密度板坯。代替的方法是蒸汽可以由一个注入压板注入板坯以及通过另一个带孔的相对的压板排出，建立跨过板坯厚度的“横向流动”蒸汽。美国专利No.4,684,489公开了用于制造合成木壁板的方法，它包括在第一压制位置的无蒸汽注入压制，带间断“冲洗”的随后蒸汽压制，这时蒸汽由一个注入压板至相对的注入压板，最终压制步骤其中蒸汽由两个压板注入以及一个抽真空步骤。虽然这种“横向流动”压机设计允许蒸汽均匀和有效地加热板坯的全部区域，但它妨碍使用印刻压板，而模腔的一个表面保持“清洁”，无任何注入喷嘴，丝网，槽或孔，即高细节可以印刻的压制板坯的表面上。因此，该方法不适合于生产具有至少一个“光制”表面的板材。
Ernest W.Hsu的一篇杂志出版物，标题为“用于合成木制品的实际的蒸汽压制技术”，美国华盛顿州立大学国际颗粒板/复合材料会议论文集，pullman，Washington，April，1991(以下简称“Hsu1991”)， 一般地公开了蒸汽注入适合于制造厚板产品。Hsu认为，“如果注入延迟，则高密度板坯可能变得压缩过度，不利于蒸汽有效的渗透，特别在蒸汽压力低时”。Geimer的美国专利4,393,019公开，借助板坯的天然松孔的优点，由于向板坯连接传导热量而使压制时间减少。根据Geimer的观点，一种著名的使用对流热传导的方法是“蒸汽冲击法”或“蒸汽喷射法”，其充满表面水分的板坯与加热的压板接触时可使水分蒸发。产生的蒸汽迅速移向板坯中部，从而提高芯材温度。Geimer还讨论了直接将蒸汽引入板坯作为加热和固化板坯的一种单独的方法。Geimer还指出，引入板坯的蒸汽在颗粒、碎片或纤维之间渗透，以及实际产生或打开使热量可对流传导至板材中心的永久道路。Geimer的专利并没有解决蒸汽冲击/喷射步骤与排气步骤和蒸汽注入步骤的结合，以及并没有认识到捕获空气的问题。
总而言之，现有的技术虽认识但却未能解决未固化区域的问题，这一问题是制造具有至少一个光制面厚板过程中的压制板坯中捕获空气引起的。
发明内容
本发明的目的是提供一种制造合成的木质产品的方法，其使用单侧蒸汽注入方法，该方法可制造具有适当强度和一致性以及具有至少一个光制表面的厚板。
为实现本发明的上述目的，本发明提供了一种制造合成的木质产品的方法，包括以下步骤：形成包括用未固化的粘接剂处理过的木质颗粒的板坯，该板坯具有相对的第一和第二侧面，水分含量和多余的空气含量；压实板坯至一定厚度；供给第一数量的热量传导至板坯的第一侧面，第一数量的热量足够转变板坯厚度中至少一部分水分成为一定数量的内部产生的蒸汽；通过第二侧面排出至少内部产生蒸汽数量的一部分，这样使多余的空气含量由板坯清除；以及供给第二数量的热量至板坯，足够使整个厚度的粘接剂固化。
本发明提供了一种在密封的蒸汽压机内制造合成木质产品的方法，在压机中在任何蒸汽注入前空气已从板坯中清除。板坯完全在密封的压机内压实。完全压实是在足够的热量传导给板坯的一个侧面使至少板坯内一些水分转变为水蒸汽和在板坯内产生压力差之后进行。板坯内的压力差通过板坯的相对侧排放，这样使捕获的空气由板坯冲洗出。然后由外部蒸汽源把高压蒸汽注入至板坯内以固化树脂。
这种方法优选地在“单侧”蒸汽注入压机上进行，这种压机具有与普通的平面或花纹压板相对的蒸汽注入压板的压机，本方法具有下列蒸汽处理步骤：在密封的压制腔内传导一定量的热量至板坯厚度上与板坯第一侧面邻接的部分，热量应足够使板坯此部分厚度内的水分转变成蒸汽，通过板坯的第二侧面排出蒸汽以消除板坯内的间隙空气，以及通过板坯的第二侧面把高压蒸汽注入至板坯内以固化树脂。
具体实施方式
根据本方法，优选地，用普通的方法制出木质纤维用于形成板坯。同样，用普通的方法处理木质纤维和制成板坯，这样使密封压制板的重量百分率如下：具有5～15％水分含量的木质纤维；4～8％酚醛树脂粘接剂；1～4％石蜡；以及0.5～1.0％硼酸锌。
应该理解，基于板的总干重，在压制前后的重量含量实质上是相同的。压制前板坯的水分含量为约7～12％，以及压制板产品的水分含量约为4～8％。石蜡为密封压制的产品提供防水性能，硼酸锌作为杀菌剂，以及氯化铝可改进密封压制产品的可机加工性。如果要求的话，木质纤维可使用其它已知的添加剂或进行其它处理。如上所述，本方法在使用其它木质纤维材料(例如木屑或颗粒)的情形下，也工作得很好。
最佳的粘接剂是酚醛树脂，它缓慢固化，以及具有含碱量小于2.5％和pH值小于10。最佳树脂的沸水凝胶时间应大于20分，最好在20～60分范围内。(沸水凝胶时间是按标准树脂试验方法测定，用测定212°F树脂固化率建立不同树脂或不同树脂配分的相对固化率)。粘接剂加入到木质纤维和混合物中形成纤维板坯，它在压机的压板之间被充分加压。适用于这种方法使用的其它粘接剂还有热固性树脂，例如脲醛树脂，酚醛树脂，间苯二酚醛树脂，浓缩糖醛醇树脂或有机聚异氰酸酯。粘接剂将木质纤维粘接到一起使压制的纤维板坯具有整体性和保持希望的模压形状。
以前认为，单侧蒸汽注入不能在高密度板坯内进行，特别是具有厚横截面尺寸的板坯，这是由于存在蒸汽渗透，捕获空气和树脂漏出等相关问题。考虑到压实妨碍有效的蒸汽渗透，提高注入蒸汽的压力以促进蒸汽渗透导致蒸汽前缘由蒸汽注入压板移动至普通的压板。树脂包覆颗粒之间的间隙空气被推动至前进的蒸汽前缘的前面。不能通过普通的压板逸出，空气被捕获在板坯内。捕获的空气阻断蒸汽接触板坯部分的粘接剂，从而妨碍此板坯部分的正确固化。这种不正确固化的板坯部分导致最终产品的强度不足，带有瑕疵和缺陷。此外，当打开压机模腔时，在压实和固化产品中积累的压力突然释放，也会引起类似的故障，即最终产品的强度不足，带有瑕疵和缺陷。再者，高压蒸汽注入被认为可引起树脂吹出，即在蒸汽力作用下，树脂由木质颗粒或纤维流失，它通常发生在最接近注入孔的板坯部分。树脂吹出也会引起最终产品的强度不足和缺陷。
业已发现，本方法解决了捕获空气的问题，而又避免了树脂吹出。传导至板坯的第一侧的热量使最接近第一侧的板坯厚度部分内的水分蒸发，引起水分体积以蒸汽形式急剧膨胀。在开始，压机的模压腔可以密封，即注入压板的孔封闭，从而在板坯内积累增高的压力。打开蒸汽注入孔，增高的压力随之释放。或者，板坯不密封，即蒸汽注入压板的孔打开。在蒸发步骤时允许膨胀的体积逸出。在任何情况下，通过板坯的相对侧排出板坯中产生的蒸汽，这样清除板坯中捕获的空气。用完全压实板坯和在使用任何蒸汽注入之前保持压力和封闭来防止树脂吹出。进一步防止树脂吹出的方法是从压实的板坯中完全排出压力，优选地在打开压机模压腔以取出最终产品之前通过蒸汽注入孔排出压力。树脂吹出的防止和捕获空气的消除允许使用高压蒸汽完全渗透板坯以固化粘接剂。高压蒸汽又允许迅速固化具有缓慢固化时间和/或高固化温度的粘接剂(例如酚醛树脂)。酚醛树脂使用量较小和提供可与其它已知树脂竞争的固化性能，因而使用更经济。酚醛树脂被认为比其它树脂更安全。因此，最终的光制板材显示出改进的性能和以更廉价、更安全的方式生产，其压制时间可与其它已知方法相竞争。
板坯处理和成形后，将其放入压机内。单侧蒸汽压机可用于把板坯和粘接剂压制成为特殊的模压形状，它具有两个压板，其相对的表面限定了模压腔的顶面和底面。这里模压腔也称做压机腔。压板之一为普通的热压板，它具有无注入或排气孔的“清洁”压制表面。普通压板的“清洁”压制表面对着蒸汽注入压板的带孔的压制表面。沿普通压板的周边连接止动框，因此压机腔被止动框限定。当压机封闭时，用O型环将止动框密封在蒸汽注入压板上，形成密封的压机腔。止动框可以实现几种功能，包括确定压机腔的压板至压板的厚度，降低板坯边缘的蒸汽损失和压制时稳定板坯。
普通的压板由于具有无孔的表面，它适合于在压实的板坯上压制“光制”表面。如上所述，压实板材的光制表面可以是平滑的或可以印刻高度清晰的花纹。蒸汽注入压板可以具有在压制表面上的一组蒸汽注入孔，由压板板身内的蒸汽分配管路供汽。一组蒸汽注入孔和管路提供了模压腔和外部蒸汽源之间的蒸汽连通，以及被控制阀隔离的排气系统。因此压板可以调节，方式是操作控制阀，使注入蒸汽通过注入孔进入板坯以及排出蒸汽，以及通过相同的注入孔排出板坯内多余的水分和空气。在蒸汽注入和蒸汽排出工序之间，这样操作控制阀，使蒸汽注入孔被关闭，即没有气体进入或排出，从而保持密封的压机腔。
或者，蒸汽注入孔连接至蒸汽源以及排气孔连接至蒸汽注入压板的压制表面上设置的排气系统，这样一来，注入和排气操作是相互隔离的，以及可以单独控制。在该代替方案中，仅有蒸汽供给系统和排气系统之间的连通是通过压机腔中的板坯进行。
在蒸汽注入过程中，每个压板必须可被加热，例如使用电加热线圈和通过位于压板板身内适当的管路通入蒸汽加热至温度高于或等于注入蒸汽的温度。用保持压板温度等于或高于注入蒸汽温度的方法避免了注入蒸汽在板坯内的冷凝和板坯中多余的水分可转变成蒸汽。
将板坯装入压板之间，蒸汽注入孔关闭，压机关闭和完全压实板坯，这时至少两个压板之一向另一个压板移动至最终压实位置。完全压实板坯的厚度实质上与最终产品的厚度相同。例如，壁板产品可以具有厚度约1/2英寸，而装饰板产品可以具有厚度1英寸或更大。完全压实的板坯，即复合材料板具有密度在0.65至0.85g/cm3(克/厘米3)范围内。压实板坯的最佳密度对于1/2英寸板为0.80，对于1英寸板为0.70。
板坯在压机腔内完全压实后，热量由普通的压板传导至板坯与普通压板接触的侧面。热量以足够的温度传导足够的时间期限，以便使邻接压板板坯厚度部分内的水分转变为蒸汽，例如，对于压制具有上述重量百分率的板材，普通的压板可以加热至380～420°F范围，最好为400°F。由压板传热的时间为90～240秒，以便将板坯内足够的水分转变成“内”蒸汽，用于随后清除板坯内空气的步骤。热传导产生的“内”蒸汽通过板坯内的间隙空间移动，对流传输热更深入板坯，以及使晚多水分转变成蒸汽。实质上，传导热在与普通压板邻接的板坯厚度部分产生蒸汽前缘，内部产生的蒸汽前缘由普通的压板向蒸汽注入压板移动。
由于对流和传导热使水分转变成蒸汽，水分，即蒸汽的体积大大膨胀。水蒸汽大大膨胀的体积排挤板坯内的空气。如果在此阶段注入孔被打开，则排挤的空气将流出板坯和进入蒸汽注入压板的分配管路。或者，如果压机腔是密封的，即蒸汽注入孔被封闭，则热传导产生的蒸汽引起板坯内的压力升高超过压机腔外面的压力。当操作控制阀打开蒸汽注入孔与排气系统贯通时，后者最好接近大气压力，在板坯内所含增高压力的蒸汽通过注入孔排出，推动多余的水分和空气由其排出。蒸汽注入孔保持接近大气压力，直至板坯清除完空气。在任何情况下，板坯内捕获的空气被清除后，操作控制阀由排气功能转接至蒸汽注入功能，以便由外部蒸汽源传送增压的蒸汽至板坯。
外部蒸汽源的蒸汽通过注入孔注入至板坯，其温度和压力足够固化粘接剂和凝固板坯。蒸汽注入最好在“高”压进行。在本文中，“高”压指100psi(磅/英寸2)或更高的压力。对于上述重量百分率的产品，蒸汽的温度约330～400°F，在200psi下注入90秒，但是也可以在100～250psi下注入30至120秒。当足够高压力的蒸汽被注入以获得粘接剂希望程度的固化后，蒸汽注入停止。
蒸汽注入孔再次转接至排气功能，在压机腔打开之前排出板坯内的压力。充分排气后再打开压机腔，以防止产品裂纹，否则这种缺陷可能在突然释放板坯内的压力时产生。取出模压的固化纤维板产品。
用高压蒸汽注入固化粘接剂之前由板坯清除空气获得的性能改进的实例总结在下表1中。表中比较了用密封的压机制备的1/2英寸厚板试样的性能与普通压制产品的性能以及American HardboardAssociation standards(美国硬板协会标准)。在类似于本发明的方法中，多余的空气是在最终蒸汽注入以固化粘接剂之前从板坯中清除的。
表1
| 密封压制 | 普通压制 | 美国硬件协会标准 | |
| 1小时煮沸膨胀24小时水吸收24小时卡规膨胀 | ＜15％＜10％＜5％ | ＜30％＜10％＜5％ | 无＜12＜8 |
| 比重(克/厘米3)压制时间(分)增湿要求耐腐蚀性断裂模数(psi)弹性模量(psi) | 803否是5000250 | 906是否5000250 | ＞1800 |
按照本发明制造的1/2英寸厚板显示出改进的(较低的)1小时煮沸膨胀和耐腐蚀性，较低的比重(密度)，减小或消除了压制后增湿，以及大大缩短压制时间。此外，产品试样的性能符合美国硬板协会建立的标准。
“1小时煮沸膨胀”是本发明者使用的比较测量项目，用以测定复合材料板材产品的相对耐久性，它是根据12英寸的板试样浸入沸水中1英寸1小时板厚度的变化百分率计算出的，由沸水中取出试样后，测量板材试样的厚度和与煮沸前板材试样的厚度比较。两次测量的差值用以计算改变的百分率。减少或消除压制后增湿是本发明优于普通压制的重要优点。制造后复合材料板材产品水分含量的波动会引起不希望的尺寸改变，例如，产品的直线膨胀或挠曲。在典型的最终使用暴露中，根据环境因素(例如温度、下雨和干旱等)产品收集和失去水分。为了避免在最终使用暴露中不希望的尺寸改变，典型地是在普通方法压制后复合材料板材产品进行增湿，使产品的平均水分含量增加至合适特殊地理或气候区域，以减少水分含量波动。压制后增湿可以提高复合材料板材产品的水分含量。压制后增湿对于普通热板压制制造的产品特别重要，因为在压制时基本上全部水分已被“烘出”，使水分含量接近0％。
复合材料木质产品的理想水分含量在环境干燥区域典型地应为7％(范围2％)和在环境潮湿区域为12％或更高。如上所述，按照本发明的板材产品具有水分含量为4～8％。因此，按照本发明制造的板材特别适合于在各种气候条件下户内或户外使用，在压制后需要少量或不需要增湿。板材产品设想的，但不受局限的用途包括装饰板，围墙，壁板，桥面板，窗和门部件，家具工业的货架底板，托盘，容器，内部模压件，内磨光件，装饰产品，如阳台，百叶窗，墙壁板和墙系统。应该理解，大量的其它用途虽未专门指出，但也可以实现。
虽然为说明目的而公开了本发明的最佳实施例，但是对于本专业技术人员，在不脱离本发明所附权利要求书限定的范围和精神条件下，可以做出许多添加，改进和替换。
Claims (41)
1.一种制造合成的木质产品的方法，包括以下步骤：
形成包括用未固化的粘接剂处理过的木质颗粒的板坯，该板坯具有相对的第一和第二侧面，水分含量和多余的空气含量；
压实板坯至一定厚度；
供给第一数量的热量传导至板坯的第一侧面，第一数量的热量足够转变板坯厚度中至少一部分水分成为一定数量的内部产生的蒸汽；
通过第二侧面排出至少内部产生蒸汽数量的一部分，这样使多余的空气含量由板坯清除；以及
供给第二数量的热量至板坯，足够使整个厚度的粘接剂固化。
2.按照权利要求1的制造合成木质产品的方法，其特征在于板坯是在压机腔内压实的以及压机腔是在由板坯清除多余的空气含量后密封的。
3.按照权利要求2的制造合成木质产品的方法，其特征在于在整个厚度的粘接剂固化之后，在压机腔打开之前板坯已排气。
4.按照权利要求1的制造合成木质产品的方法，其特征在于供给至与第一侧面邻接的板坯厚度一部分的第一数量的热量是由加热的压机压板传导的。
5.按照权利要求1的制造合成木质产品的方法，其特征在于足够固化粘接剂的第二数量的热量是从外部蒸汽源向板坯提供一定数量的蒸汽供给的。
6.按照权利要求4的制造合成木质产品的方法，其特征在于足够固化粘接剂第二数量的热量是从外部蒸汽源向板坯提供一定数量的蒸汽供给的。
7.按照权利要求5的制造合成木质产品的方法，其特征在于来自外部蒸汽源的蒸汽数量是通过蒸汽注入压板上的注入孔供给的。
8.按照权利要求6的制造合成木质产品的方法，其特征在于来自外部蒸汽源的蒸汽数量是通过蒸汽注入压板上的注入孔供给的。
9.按照权利要求5的制造合成木质产品的方法，其特征在于来自外部蒸汽源的蒸汽数量是通过板坯的第二侧面供给的。
10.按照权利要求6的制造合成木质产品的方法，其特征在于来自外部蒸汽源的蒸汽数量是通过板坯的第二侧面供给的。
11.按照权利要求5的制造合成木质产品的方法，其特征在于来自外部蒸汽源的蒸汽数量是在温度为330～400°F，压力为100磅/英寸2或更高的条件下供给30～120秒。
12.按照权利要求6的制造合成木质产品的方法，其特征在于来自外部蒸汽源的蒸汽数量是在温度为330～400°F，压力为100磅/英寸2或更高的条件下供给30～120秒。
13.按照权利要求9的制造合成木质产品的方法，其特征在于来自外部蒸汽源的蒸汽数量是在温度为330～400°F，压力为100磅/英寸2或更高的条件下供给30～120秒。
14.按照权利要求10的制造合成木质产品的方法，其特征在于来自外部蒸汽源的蒸汽数量是在温度为330～400°F，压力为100磅/英寸2或更高的条件下供给30～120秒。
15.按照权利要求1的制造合成木质产品的方法，其特征在于供给第二数量的热量至板坯的步骤包括在足够固化板坯整个厚度上粘接剂的温度和压力下加热板坯。
16.按照权利要求15的制造合成木质产品的方法，其特征在于板坯是在压机腔内压实的以及压机腔是在由板坯清除多余的空气含量后密封的。
17.按照权利要求16的制造合成木质产品的方法，其特征在于在整个厚度上的粘接剂固化之后，在压机腔打开之前板坯已排气。
18.按照权利要求15的制造合成木质产品的方法，其特征在于供给至板坯第一侧面的第一数量的热量是由加热的压机压板传导的。
19.按照权利要求15的制造合成木质产品的方法，其特征在于足够固化粘接剂的第二数量的热量是由来自外部蒸汽源的一定数量的蒸汽供给的。
20.按照权利要求18的制造合成木质产品的方法，其特征在于足够固化粘接剂的第二数量的热量是由来自外部蒸汽源的一定数量的蒸汽供给的。
21.按照权利要求19的制造合成木质产品的方法，其特征在于来自外部蒸汽源的一定数量的蒸汽是通过蒸汽注入压板内的蒸汽注入孔供给的。
22.按照权利要求20的制造合成木质产品的方法，其特征在于来自外部蒸汽源的一定数量的蒸汽是通过蒸汽注入压板内的蒸汽注入孔供给的。
23.按照权利要求19的制造合成木质产品的方法，其特征在于来自外部蒸汽源的一定数量的蒸汽是通过板坯的第二侧面供给的。
24.按照权利要求20的制造合成木质产品的方法，其特征在于来自外部蒸汽源的一定数量的蒸汽是通过板坯的第二侧面供给的。
25.按照权利要求19的制造合成木质产品的方法，其特征在于来自外部蒸汽源的一定数量的蒸汽是在温度为330～400°F，压力为100磅/英寸2或更高的条件下供给时间30～120秒。
26.按照权利要求20的制造合成木质产品的方法，其特征在于来自外部蒸汽源的一定数量的蒸汽是在温度为330～400°F，压力为100磅/英寸2或更高的条件下供给时间30～120秒。
27.按照权利要求23的制造合成木质产品的方法，其特征在于来自外部蒸汽源的一定数量的蒸汽是在温度为330～400°F，压力为100磅/英寸2或更大供给时间30～120秒。
28.按照权利要求24的制造合成木质产品的方法，其特征在于来自外部蒸汽源的一定数量的蒸汽是在温度为330～400°F，压力为100磅/英寸2或更高的条件下供给时间30～120秒。
29.按照权利要求1的制造合成木质产品的方法，其特征在于压实板坯的步骤包括：
将上述板坯放入第一压板和第二压板之间限定的压机腔内，第一压板用于板坯的排气；
移动至少第一和第二压板之一接近第一和第二压板中另一个以压实板坯。
30.按照权利要求29的制造合成木质产品的方法，其特征在于压机腔是在由板坯清除多余的空气含量后密封的。
31.按照权利要求30的制造合成木质产品的方法，其特征在于它还具有一个在整个厚度的粘接剂固化之后，在打开压机腔之前通过第一压板使板坯排气的步骤。
32.按照权利要求29的制造合成木质产品的方法，其特征在于第一压板具有至少一个孔用以把来自外部蒸汽源的蒸汽供至板坯以及使板坯排气。
33.按照权利要求29的制造合成木质产品的方法，其特征在于足够固化粘接剂的第二数量的热量是由来自外部蒸汽源的一定数量的蒸汽供给的。
34.按照权利要求33的制造合成木质产品的方法，其特征在于第一压板具有至少一个蒸汽注入孔，以及来自外部蒸汽源的一定数量的蒸汽是通过第一压板内至少一个蒸汽注入孔供给至板坯的。
35.按照权利要求33的制造合成木质产品的方法，其特征在于第一压板具有一组蒸汽注入孔以及来自外部蒸汽源的一定数量的蒸汽是通过这组蒸汽注入孔供给的。
36.按照权利要求33的制造合成木质产品的方法，其特征在于该至少一个蒸汽注入孔适用于板坯的选择排气。
37.按照权利要求35的制造合成木质产品的方法，其特征在于该组蒸汽注入孔适用于板坯的选择排气。
38.按照权利要求33的制造合成木质产品的方法，其特征在于来自外部蒸汽源的一定数量的蒸汽是在温度为330～400°F，压力为100磅/英寸2或更高的条件下供给时间30～120秒。
39.按照权利要求34的制造合成木质产品的方法，其特征在于来自外部蒸汽源的一定数量的蒸汽是在温度为330～400°F，压力为100磅/英寸2或更高的条件下供给时间30～120秒。
40.按照权利要求35的制造合成木质产品的方法，其特征在于来自外部蒸汽源的一定数量的蒸汽是在温度为330～400°F，压力为100磅/英寸2或更高的条件下供给时间30～120秒。
41.按照权利要求36的制造合成木质产品的方法，其特征在于来自外部蒸汽源的一定数量的蒸汽是在温度为330～400°F，压力为100磅/英寸2或更高的条件下供给时间30～120秒。
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