CN114227853A - 镜面地板用高密度纤维板的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于木材加工技术领域，涉及一种镜面地板用高密度纤维板的制造方法，包括：原木剥皮→削片→筛选→水洗→蒸煮→热磨→施胶→干燥→分选→铺装→预压→热压→冷却和养生→砂光→锯切→检验、包装、入库等工序，其中：所述原木剥皮工序，原木包括松木和软杂木；所述热磨工序，在热磨机入口添加防水剂，添加量为4～6kg/m3；所述施胶工序，添加固化时间小于300s的快速固化型脲醛树脂或者三聚氰胺改性脲醛树脂，添加量为绝干纤维质量的14～16%；固化剂添加量为绝干胶重量的1.5～3%。本发明所制得的纤维板，纤维细腻、塑性好，板面高度光洁和平整，表层密度高，表面结合力高；制成的地板表面平滑、光亮，光反射性能好，亮度达到80°左右。
Description
技术领域
本发明属于木材加工技术领域，涉及纤维板制造工艺，特别涉及一种镜面地板用高密度纤维板的制造方法。
背景技术
强化木地板是以一层或多层专用纸浸渍热固性氨基树脂，铺装在刨花板、高密度纤维板等人造板基材表面，背面贴平衡层、表面加耐磨层，经热压成型的地板，具有性能稳定、耐磨、耐污染、抗冲击、抗变形、安装简便、易打理、性价比优良等特点。强化木地板按表面形态结构分，常见的有光面、亚光面、麻面、沟面、浮雕面、凹凸面等。
镜面地板属于光面结构，具有表面平滑、光亮、不易藏污纳垢、易清洁等优点。镜面地板在生产时，使用光面中的先进生产工艺，即靓面技术，在压制过程中独特的镜面工艺使地板表面获得光亮，亮度可以达到80°左右，具有反射性能的表面效果，同时也保持产品表面的高耐磨性，是木地板最新技术的代表。正因为如此，镜面地板对基材的要求更高。镜面地板用高密度纤维板，要求具有细腻的纤维形态、良好的纤维塑性、板面高光洁度和高平整度、合理的芯层与表层密度及断面密度分布、合适的表面结合力。
传统高密度纤维板因选材和生产工艺的限制，板材表面颜色较深，纤维粗，塑性差，装饰纸的掩盖效果大大降低，尤其是用于二次压贴时在镜面工艺生产条件下，地板表面会出现“纤维状凸起、鼓泡、凹坑”等外观质量问题，无法满足镜面地板要求。
发明内容
针对上述现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种镜面地板用高密度纤维板的制造方法，满足镜面地板对基材的要求，解决现有技术高密度纤维板存在的问题。
为实现上述目标，本发明按照如下技术方案实施。
一种镜面地板用高密度纤维板的制造方法，包括：原木剥皮→削片→筛选→水洗→预蒸煮→蒸煮→热磨→施胶→干燥→分选→铺装→预压→热压→冷却和养生→砂光→锯切→检验、包装、入库等工序，其中：
所述原木剥皮工序，原木包括松木和软杂木，径级10～30cm，堆放时间超过2个月，剥皮率在95％以上；其中，松木可用松木片代替；软杂木是指密度低于700kg/m3的阔叶材，例如杨木、水曲柳、香樟木、桦木等。
进一步地，原木中松木或者松木片的比例不低于20％。
所述削片工序，将原木切削成形态规则、均匀的木片，木片长宽10～20mm，厚3～4mm。
所述筛选工序，除去木片中混有的磁性金属杂质，筛选出合格尺寸的木片。
所述水洗工序，通过水洗除去木片中比重高的石头、金属、泥土等杂质，保证木片清洁，增加木片含水率。
所述蒸煮工序，木片在密闭空间中经高温高压蒸煮，充分软化，蒸煮温度160～180℃，蒸煮压力9～10bar，蒸煮时间3～6min。
所述热磨工序，软化后的木片通过带式螺旋进入热磨机，在热磨机的动、静磨盘间分离制成纤维；在热磨机入口添加防水剂，添加量为4～8kg/m3，所述防水剂为熔融石蜡或者乳化石蜡。
进一步地，热磨机的磨片形态为螺旋齿形，磨齿宽度：3.28mm，齿沟宽度：6.04mm，磨齿高度：9.88mm，磨齿倾斜角：33.0°。在精磨区的磨齿间设立2～3个挡耙，磨盘间隙0.1～0.2mm。纤维分离产量18～24吨/小时。
经热磨后制备的纤维，纤维筛分值中不含有粗纤维(留在14目网上的纤维)，中长纤维(留于28～100目的纤维)含量80～90％，细小纤维(留在和通过200目)含量不超过20％。
所述施胶工序，在纤维喷出的管道中添加固化时间小于300s的快速固化型脲醛树脂或者三聚氰胺改性脲醛树脂，添加量为绝干纤维质量的12～18％；固化剂选用单组分固化剂或者多组分固化剂或者复合型固化剂，添加量为绝干胶重量的1～3％。
进一步地，在纤维喷出的管道中添加增塑剂，所述增塑剂的添加量为绝干纤维质量的2～5％，其主要成分为水、聚乙烯醇和邻苯二甲酸二酯，其中，聚乙烯醇和邻苯二甲酸二酯分别占溶液质量的20～40％和10～15％，其余为水。
所述干燥工序，将纤维含水率干燥至9～10％。
所述分选工序，通过风量不低于42000m3/h的上升气流对纤维进行分选，除去纤维中比较重的纤维、胶块或者纤维束等，作为杂质排出。
所述铺装工序，在宽度方向上将纤维铺装成连续均匀的板坯，板坯密度820～880kg/m3。
所述预压工序，在1.4～1.8MPa压力下对板坯进行初步压制，提高板坯密实度。
所述热压工序，采用连续热压工艺，在170～240℃温度条件下对板坯进行热压，采用五段温度分区：235±5℃，230±5℃，210±5℃，190±5℃，175±5℃；热压压力分布：入口段压力升至3.2～3.5MPa，反弹段压力逐步降至2.0～2.6MPa，芯层保温段逐步降至0.1～0.2MPa，定厚段压力1.0～1.5MPa。采用上述的热压温度和热压压力，压力因子为7.5～8.5s/mm。
所述冷却和养生工序，将板的芯层温度冷却至50℃以下，然后堆垛养生48h，以消除板内部应力，平衡板材性能。
所述砂光工序，分为粗砂、精砂和抛光三道工序，砂削量分配如下：粗砂砂削量占70～80％(使用40～80目砂光带)；精砂砂削量占18～25％(使用100～150目砂光带)；抛光砂削量占2～5％(使用180～200目砂光带)。
本发明所制得的镜面地板用高密度纤维板，纤维细腻、塑性好，板面高度光洁和平整，表层密度高，表面结合力高。在应用于压贴镜面地板时，制成的地板表面平滑、光亮，光反射性能好，亮度可以达到80°左右。
有益效果
本发明所公开的镜面地板用高密度纤维板的制造方法，具有以下优点：
1、木材原料中添加20％以上的松木，其他使用密度低于700kg/m3的软杂木，做到针、阔叶材混合使用。松木拥有细长的管胞，半纤维素和水溶性物质含量低于阔叶材，有利于制得优质纤维，提高纤维板质量。原木堆放时间超过2个月，减少木材中的水分和树脂含量、果胶、抽提物等，稳定原料质量，使原料更适于制浆，得到塑性更好的纤维，便于纤维板后续的贴面加工。
2、原木剥皮率超过95％、木片磁选和水洗、纤维分选等，都是为了去除杂质，提高纤维板的整体性能，确保纤维板在压贴镜面地板时表面不会出现凹坑缺陷。
3、特定的蒸煮工艺和磨片参数，有利于提高木片软化程度，延长纤维在磨机的停留时间，最终制得足够数量的中长纤维和细纤维，不会出现粗纤维。另外，通过添加增塑剂，增强纤维板的可塑性。上述措施，确保纤维板在压贴镜面地板时，地板表面不会出现纤维状凸起和鼓泡等缺陷。
4、选用固化时间偏短的胶水，板坯进压机后胶水可以快速固化，搭配独特的热压工艺，制得表面密度大于1100kg/m3的纤维板。同时，反弹段压力偏高，延缓压力下降速度，有利于增加纤维板的高密度层厚度，防止因为板面光洁要求高导致在砂光时出现过砂的情况，影响纤维板表面质量和力学性能。纤维板在经过粗砂、精砂和抛光三道砂光工序后，可以完全除去板表面的预固化层，获得足够高的板材表面光洁度和平整度，也有利于提高表面结合力，满足镜面地板用高密度纤维板的要求。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细说明，以使本领域技术人员更好地理解本发明，但本发明并不局限于以下实施例。
除非另外限定，这里所使用的术语(包含科技术语)应当解释为具有如本发明所属技术领域的技术人员所共同理解到的相同意义。还将理解到，这里所使用的术语应当解释为具有与它们在本说明书和相关技术的内容中的意义相一致的意义，并且不应当以理想化或过度的形式解释，除非这里特意地如此限定。
实施例1
7.7mmCARB级镜面地板用高密度纤维板的制造方法，包括：原木剥皮、削片、筛选、水洗、预蒸煮、蒸煮、热磨、施胶、干燥、分选、铺装、预压、热压、冷却和养生、砂光、锯切、检验、包装、入库等工序，其中：
所述原木剥皮工序，木材原料中松木和软杂木的比例为1:2，原木径级10～20cm，堆放时间3个月，剥皮时，原木的剥皮率为98％；
所述削片工序，将原木切削成形态规则、均匀的木片，木片长宽10～20mm，厚3～4mm；
所述筛选工序，通过永久磁铁除去木片中混有的磁性金属，然后经过筛选处理，筛选出合格尺寸的木片；
所述水洗工序，通过水洗除去木片中比重高的石头、金属、泥土等杂质，保证木片清洁，增加木片含水率；
所述蒸煮工序，木片在密闭空间中经高温高压蒸煮，充分软化。蒸煮温度160～180℃，蒸煮压力9～10bar，蒸煮时间5分钟；
所述热磨工序，软化后的木片通过带式螺旋进入热磨机，在热磨机的动、静磨盘间进行分离制成纤维。在热磨机入口添加防水剂，一般为熔融石蜡或者乳化石蜡，提高纤维板防水性能，添加量为6kg/m3；
进一步地，热磨机的磨片形态为螺旋齿形，磨齿宽度：3.28mm，齿沟宽度：6.04mm，磨齿高度：9.88mm，磨齿倾斜角：33.0度。在精磨区的磨齿间设立2～3个挡耙，磨盘间隙控制在0.1～0.2mm。纤维分离产量22吨/小时；
进一步地，上述热磨参数最终制备的纤维，纤维筛分值中没有粗纤维(留在14目网上的纤维)，中长纤维(留于28～100目的纤维)含量为88％，细小纤维(留在和通过200目)含量为12％；
所述施胶工序，在纤维喷出的管道中添加固化时间小于300秒的快速固化型脲醛树脂或者三聚氰胺改性脲醛树脂，树脂添加量为16％(绝干树脂占绝干纤维的比重)；固化剂可选用单组分固化剂或者多组分固化剂或者复合型固化剂，添加量为绝干胶重量的1.5％；
进一步地，在上述纤维喷出的管道中添加增塑剂，主要成分为水、聚乙烯醇和邻苯二甲酸二酯。其中，聚乙烯醇和邻苯二甲酸二酯分别占溶液的30％和10％，其余为水；
所述干燥工序，将纤维含水率干燥至9～10％；
所述分选工序，通过风量43000～44000m3/h的上升气流对纤维进行分选，除去纤维中比较重的粗纤维、胶块或者纤维束等，作为杂质排出；
所述铺装工序，在宽度方向上将纤维铺装成连续均匀的板坯，保证板坯密度860～870kg/m3；
所述预压工序，在1.4～1.8MPa压力下对板坯进行初步压制，提高板坯密实度；
所述热压工序，采用连续热压工艺，在170～230℃温度条件下对板坯进行热压。采用五段温度分区：230℃，228℃，205℃，185℃，170℃。热压压力分布：入口段压力升至3.3～3.5MPa，反弹段压力逐步降至2.2～2.6MPa，芯层保温段逐步降至0.15～0.2MPa，定厚段压力1.2～1.5MPa。采用上述的热压温度和热压压力，压力因子为8s/mm；
所述冷却和养生工序，将板的芯层温度冷却至50℃以下，然后堆垛养生48小时，以消除板内部应力，平衡板材性能；
所述砂光工序，分为粗砂、精砂和抛光三道工序，砂削量分配如下：粗砂砂削量占70～80％(使用40～80目砂光带)；精砂砂削量占18～25％(使用100～150目砂光带)；抛光砂削量占2～5％(使用180～200目砂光带)；
砂光后的纤维板，经过锯切、检验和包装，最终入库储存。
经上述步骤制得7.7mmCARB级镜面地板用高密度纤维板按LY/T 1611-2011《地板基材用纤维板》标准要求进行检测，结果如下：
表1、外观质量要求
表2、理化性能指标
实施例2
10.7mmCARB级镜面地板用高密度纤维板的制造方法，包括：原木剥皮、削片、筛选、水洗、预蒸煮、蒸煮、热磨、施胶、干燥、分选、铺装、预压、热压、冷却和养生、砂光、锯切、检验、包装、入库等工序，其中：
所述原木剥皮工序，木材原料中松木和软杂木的比例为1:3，原木径级10～20cm，堆放时间3个月。剥皮时，原木的剥皮率为96％；
所述削片工序，将原木切削成形态规则、均匀的木片，木片长宽10～20mm，厚3～4mm；
所述筛选工序，通过永久磁铁除去木片中混有的磁性金属，然后经过筛选处理，筛选出合格尺寸的木片；
所述水洗工序，通过水洗除去木片中比重高的石头、金属、泥土等杂质，保证木片清洁，增加木片含水率；
所述蒸煮工序，木片在密闭空间中经高温高压蒸煮，充分软化。蒸煮温度160～180℃，蒸煮压力9～10bar，蒸煮时间5分钟；
所述热磨工序，软化后的木片通过带式螺旋进入热磨机，在热磨机的动、静磨盘间进行分离制成纤维。在热磨机入口添加防水剂，一般为熔融石蜡或者乳化石蜡，提高纤维板防水性能，添加量为5kg/m3；
进一步地，热磨机的磨片形态为螺旋齿形，磨齿宽度：3.28mm，齿沟宽度：6.04mm，磨齿高度：9.88mm，磨齿倾斜角：33.0度。在精磨区的磨齿间设立2～3个挡耙，磨盘间隙控制在0.1～0.2mm。纤维分离产量20吨/小时；
进一步地，上述热磨参数最终制备的纤维，纤维筛分值中没有粗纤维(留在14目网上的纤维)，中长纤维(留于28～100目的纤维)含量为85％，细小纤维(留在和通过200目)含量为15％；
所述施胶工序，在纤维喷出的管道中添加固化时间小于300秒的快速固化型脲醛树脂或者三聚氰胺改性脲醛树脂，树脂添加量为15％(绝干树脂占绝干纤维的比重)；固化剂可选用单组分固化剂或者多组分固化剂或者复合型固化剂，添加量为绝干胶重量的2％；
进一步地，在上述纤维喷出的管道中添加增塑剂，主要成分为水、聚乙烯醇和邻苯二甲酸二酯。其中，聚乙烯醇和邻苯二甲酸二酯分别占溶液的30％和10％，其余为水；
所述干燥工序，将纤维含水率干燥至9～10％；
所述分选工序，通过风量42000～43000m3/h的上升气流对纤维进行分选，除去纤维中比较重的粗纤维、胶块或者纤维束等，作为杂质排出；
所述铺装工序，在宽度方向上将纤维铺装成连续均匀的板坯，保证板坯密度840～850kg/m3；
所述预压工序，在1.4～1.8MPa压力下对板坯进行初步压制，提高板坯密实度；
所述热压工序，采用连续热压工艺，在180～238℃温度条件下对板坯进行热压。采用五段温度分区：238℃，233℃，213℃，195℃，180℃。热压压力分布：入口段压力升至3.2～3.4MPa，反弹段压力逐步降至2.0～2.4MPa，芯层保温段逐步降至0.1～0.12MPa，定厚段压力1.0～1.4MPa。采用上述的热压温度和热压压力，压力因子为8.4s/mm；
所述冷却和养生工序，将板的芯层温度冷却至50℃以下，然后堆垛养生48小时，以消除板内部应力，平衡板材性能；
所述砂光工序，分为粗砂、精砂和抛光三道工序，砂削量分配如下：粗砂砂削量占70～80％(使用40～80目砂光带)；精砂砂削量占18～25％(使用100～150目砂光带)；抛光砂削量占2～5％(使用180～200目砂光带)。
砂光后的纤维板，经过锯切、检验和包装，最终入库储存。
经上述步骤制得10.7mmCARB级镜面地板用高密度纤维板按LY/T 1611-2011《地板基材用纤维板》标准要求进行检测，结果如下：
表3、外观质量要求
表4、理化性能指标
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种镜面地板用高密度纤维板的制造方法，包括：原木剥皮→削片→筛选→水洗→预蒸煮→蒸煮→热磨→施胶→干燥→分选→铺装→预压→热压→冷却和养生→砂光→锯切→检验、包装、入库工序，其特征在于：
所述原木剥皮工序，原木包括松木和软杂木，径级10～30cm，堆放时间超过2个月，剥皮率在95％以上；
所述蒸煮工序，木片在密闭空间中蒸煮温度160～180℃，压力9～10bar，时间3～6min；
所述热磨工序，在热磨机入口添加防水剂，添加量为4～8kg/m3；其中热磨机的磨片形态为螺旋齿形，磨齿宽度3.28mm，齿沟宽度6.04mm，磨齿高度9.88mm，磨齿倾斜角33.0°；在精磨区的磨齿间设立2～3个挡耙，磨盘间隙0.1～0.2mm；
所述施胶工序，在纤维喷出的管道中添加固化时间小于300s的快速固化型脲醛树脂或者三聚氰胺改性脲醛树脂，添加量为绝干纤维质量的12～18％；固化剂添加量为绝干胶重量的1～3％。
2.根据权利要求1所述的镜面地板用高密度纤维板的制造方法，其特征在于：所述原木剥皮工序中，松木可用松木片代替，原木中松木或者松木片的比例不低于20％。
3.根据权利要求1所述的镜面地板用高密度纤维板的制造方法，其特征在于：所述削片工序，将原木切削成形态规则、均匀的木片，木片长宽10～20mm，厚3～4mm；所述筛选工序，去除磁性金属杂质，筛选出合格尺寸的木片；所述水洗工序，通过水洗除去比重高的杂质。
4.根据权利要求1所述的镜面地板用高密度纤维板的制造方法，其特征在于：经热磨后制备的纤维，纤维筛分值中不含有留在14目网上的纤维，留于28～100目的纤维含量80～90％，留在和通过200目的纤维含量不超过20％。
5.根据权利要求1所述的镜面地板用高密度纤维板的制造方法，其特征在于：所述施胶工序中，在纤维喷出的管道中还添加增塑剂，添加量为绝干纤维质量的2～5％。
6.根据权利要求5所述的镜面地板用高密度纤维板的制造方法，其特征在于：所述增塑剂中聚乙烯醇和邻苯二甲酸二酯分别占溶液质量的20～40％和10～15％，其余为水。
7.根据权利要求1所述的镜面地板用高密度纤维板的制造方法，其特征在于：所述干燥工序，将纤维含水率干燥至9～10％；所述分选工序，通过风量不低于42000m3/h的上升气流对纤维进行分选。
8.根据权利要求1所述的镜面地板用高密度纤维板的制造方法，其特征在于：所述铺装工序，在宽度方向上将纤维铺装成连续均匀的板坯，板坯密度820～880kg/m3；所述预压工序，在1.4～1.8MPa压力下对板坯进行初步压制。
9.根据权利要求1所述的镜面地板用高密度纤维板的制造方法，其特征在于：所述热压工序，采用连续热压工艺，在170～240℃温度条件下对板坯进行热压，采用五段温度分区：235±5℃，230±5℃，210±5℃，190±5℃，175±5℃；热压压力分布：入口段压力升至3.2～3.5MPa，反弹段压力逐步降至2.0～2.6MPa，芯层保温段逐步降至0.1～0.2MPa，定厚段压力1.0～1.5MPa；压力因子为7.5～8.5s/mm。
10.根据权利要求1-9任一所述方法制得的镜面地板用高密度纤维板。
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