CN114248319A - 一种无醛厚芯胶合板制备方法 - Google Patents

一种无醛厚芯胶合板制备方法 Download PDF

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    • C09J131/02—Homopolymers or copolymers of esters of monocarboxylic acids
    • C09J131/04—Homopolymers or copolymers of vinyl acetate

Abstract

本发明公开了一种无醛厚芯胶合板制备方法。将板材进行干燥处理之后、使用无甲醛胶粘剂对板材进行涂胶、铺装、冷压、热压、养生处理等步骤，得到无醛厚芯胶合板。本发明所述的制备方法通过控制以上各工艺步骤的参数及操作方式保证了产品的合格率，制备出耐水性，力学性能优良的绿色环保不含甲醛的厚芯胶合板。

Description

一种无醛厚芯胶合板制备方法
技术领域
本申请涉及板材制备技术领域，具体而言，涉及一种无醛厚芯胶合板制备方法。
背景技术
随着胶合板行业的发展，越来越多有特色的胶合板应运而生，这些胶合板从外观，工艺，经济效益，环保价值等方面为传统的胶合板行业提供了新的发展思路和变革方向，其中无醛厚芯胶合板即为其中一种。
无醛厚芯胶合板外表美观，绿色环保无甲醛，且具有很好的加工性能，在无醛厚芯胶合板的结构中，芯板为较厚的实木板，芯板上下对称各贴合两层薄单板，使用的为无甲醛胶粘剂。由于无醛厚芯胶合板芯板层厚，因此生产同等厚度的板材需要更少的涂胶层，单张板坯综合涂胶量低，从而使工厂在生产过程中效率更高，也节省了胶粘剂用量，带来了经济效益。
然而，无醛厚芯胶合板由于芯板较厚，毛刺大，同等幅面下平整度不好，应力大容易翘曲等问题，按照传统的胶合板制备工艺生产时，芯板与上下层的薄单板在开口陈放时无法较好的贴合，导致胶粘剂转移渗透不够，且胶粘剂更容易表干导致粘结性降低，其次由于芯板较大应力的存在，也使得使用的无甲醛胶粘剂在完全固化前无法有相应的强度使的各层紧密贴合，减弱了冷压工序使板坯初步成型的作用。以上问题导致成品有较大的开胶风险及性能缺陷。
公开号为CN109750816A的发明专利公开了一种厚芯实木复合地板及其制备方法，使用大豆无醛胶粘结，组坯方式采用的是常规的涂胶面与非涂胶面的贴合组坯，大豆无醛胶粘度达到了60000-80000mPa.s，利用此粘度大的特点填充实木芯板表面的毛刺沟痕，但在实际生产过程中粘度太大会对单板涂胶的工艺性产生一定的不利影响。公开号为CN105563571A的发明专利公开了一种利用无醛生物质大豆蛋白胶黏剂生产厚芯胶合板的方法，采用木段预处理、等离子处理、单板表面划痕处理等技术解决芯板的加工缺陷问题。
发明内容
发明目的：本申请的主要目的在于提供一种无醛厚芯胶合板制备方法，制备出耐水性，力学性能优良的绿色环保不含甲醛的厚芯胶合板。
技术方案：本发明所提供的一种无醛厚芯胶合板制备方法，包括如下步骤：
步骤1，将表板、底板、两片薄单板在热风烘道中干燥，将芯板放入热压机中进行热压烘干；
步骤2，将其中一片薄单板双面涂胶，垂直或平行底板纹理方向进行铺装；将芯板双面涂胶，垂直上述薄单板纹理方向进行铺装；将另一片薄单板双面涂胶，垂直芯板纹理方向进行铺装；将表板垂直或平行上述薄单板纹理方向进行铺装，板坯铺装完成；
步骤3，将铺装好的板坯放至冷压机进行冷压；冷压完成的板坯放入热压机进行热压，放至平衡室进行养生处理后，得到所述的无醛厚芯胶合板。
具体的，所述步骤1中，表板、两片薄单板、底板的厚度为1.7-2.2mm，芯板的厚度为7-9mm。
具体的，所述步骤1中，控制表板、底板、两片薄单板的含水率不高于12％。优选的，控制两片薄单板的含水率为5-8％。
具体的，所述步骤1中，热压条件为：设置热压机温度110-130℃，单位面积压力为0.1-0.15Mpa，时间180-300s。
具体的，所述步骤1中，控制芯板含水率不高于10％。优选的，控制芯板的含水率为6-10％。
具体的，所述步骤2中，涂胶所使用的胶粘剂为无甲醛胶粘剂，每面涂胶量为160-240g/m2。优选的，每面涂胶量为180-200g/m2。60min以内其粘度不高于12000mPa.s，其表干时间不低于60min。
具体的，所述步骤2中，涂胶所使用的胶粘剂为无甲醛胶粘剂，其配方为：
各组分重量比例如下：
水性乳液20-40份
水50-100份
多元醇缩水甘油醚20-30份
填料30-70份
增稠剂5-10份
消泡剂0.1-0.5份
分散剂0.2-0.5份
交联剂25-40份。
该胶粘剂能够保证胶粘剂的粘结强度，表干时间更长，更适用于制备厚芯胶合板。
具体的，所述步骤2中，优选表板纹理方向与其接触薄单板垂直，底板纹理方向与其接触薄单板垂直。
具体的，所述步骤3中，冷压条件为：设置冷压机单位面积压力1.4-2.4Mpa。优选的，设置冷压机单位面积压力1.5-1.8Mpa。时间1800-3600s。
具体的，所述步骤3中，热压条件为：设置热压机温度110-130℃，单位面积压力为0.8-1.0Mpa，时间480-600s。
具体的，所述步骤3中，热压后，将单位面积压力降至0.4-0.45Mpa保持90-100s，再将单位面积压力降至0.3-0.35Mpa保持45-70s，再将单位面积压力降至0.2-0.25Mpa保持45-70s，再将单位面积压力降至0.15-0.2Mpa保持90-100s即可。
本发明的一个典型方案如下：
无醛厚芯胶合板结构从上至下依次为表板，第一薄单板，芯板，第二薄单板，底板，其中表板与底板等厚对称，第一薄单板与第二薄单板等厚对称。
1、将表板，底板，第一，第二薄单板在热风烘道中干燥至含水率不高于12％；
2、设置热压机温度110-130℃，单位面积压力为0.1-0.15Mpa，时间180-300s，将芯板放入热压机中进行热压烘干，确保芯板含水率不高于10％；
3、将第二薄单板用涂胶设备进行双面涂胶，涂胶量160-240g/m2，垂直或平行底板纹理方向进行铺装；
4、将芯板用另一涂胶设备进行双面涂胶，单面涂胶量160-240g/m2，垂直第二薄单板纹理方向进行铺装；
5、将第一薄单板用涂胶设备进行双面涂胶，单面涂胶量160-240g/m2，垂直芯板纹理方向进行铺装；
6、将表板垂直或平行第一薄单板纹理方向进行铺装，板坯铺装完成；
7、设置冷压机单位面积压力1.4-2.4Mpa，时间1800-3600s，将铺装好的板坯放至冷压机进行冷压；
8、设置热压机温度110-130℃，单位面积压力为0.8-1.0Mpa，时间480-600s，将冷压完成的板坯放入热压机进行热压，之后将单位面积压力降至0.4-0.45Mpa保持90-100s，再将单位面积压力降至0.3-0.35Mpa保持45-70s，再将单位面积压力降至0.2-0.25Mpa保持45-70s，再将单位面积压力降至0.15-0.2Mpa保持90-100s即可；
9、将板坯从热压机取出放至平衡室进行养生处理24h，即得到无醛厚芯胶合板。
有益效果：1、本发明所述无甲醛胶粘剂，无任何甲醛组分添加，绿色环保，粘度适中利于生产过程中的单板涂胶，表干时间更长更适用厚芯胶合板的制备工艺；
2、本发明所述芯板使用之前在热压机里面进行低压带温处理，在干燥芯板的同时也通过压力对芯板的应力进行了一定的消除释放，使芯板变得更加平整，大大降低了后期芯板在加工使用过程中因应力过大带来的开胶风险；
3、本发明所述第一薄单板，第二薄单板与芯板各面层均为涂胶面，组坯方式不同于常规的涂胶面与非涂胶面的贴合组坯，而是涂胶面与涂胶面的贴合组坯，因此互相贴合粘结时是胶层之间的粘合，解决了因芯板不平整及表面加工缺陷阻碍无甲醛胶粘剂转移渗透的问题；
4、常规胶合板生产工艺中，冷压压力为0.8-1.2Mpa，由于本发明所述芯板厚应力大，因此通过增加冷压工艺的压力至1.4Mpa-2.4Mpa，进一步消除了芯板的应力，保证了胶粘剂的粘结作用；
5、本发明通过控制各层板含水率及热压的4段卸压工艺，确保在制备无醛厚芯胶合板时不出现“鼓泡”现象。
本发明所述一种无醛厚芯胶合板制备方法通过以上方式保证了产品的合格率，制备出耐水性，力学性能优良的绿色环保不含甲醛的厚芯胶合板。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。
本发明所述无甲醛胶粘剂粘度测试方法：在25℃环境下，使用Brookfield粘度计，6#转子，60rpm的条件下测试得到。
本发明所述无甲醛胶粘剂表干时间测试方法：将本发明所述热压烘干控制含水率在10％以内的芯板锯切尺寸为75mm*75mm样块，取1g本发明所述无甲醛胶粘剂，在配制好5min之内，均匀涂布至样块上，放置于25℃，30％相对湿度的环境中开始计时，定时用手指轻触涂胶表面直至涂胶面无指纹结束计时，这个时间即为本发明所述无甲醛胶粘剂的表干时间。
无醛厚芯胶合板幅面尺寸1270*1270mm，结构从上至下依次为表板，第一薄单板，芯板，第二薄单板，底板，其中芯板材质为辐射松，厚为7.5mm，其余单板为桉木，表板和底板厚1.7mm，第一，第二薄单板厚2.2mm。
实施例1
1、将表板，底板，第一，第二薄单板在热风烘道中干燥至含水率为5-8％；
2、设置热压机温度120℃，单位面积压力为0.1Mpa，时间240s，将芯板放入热压机中进行热压烘干，控制含水率为6-10％；
3、将第二薄单板用涂胶设备进行双面涂胶，涂胶量180g/m2，垂直底板纹理方向进行铺装；
4、将芯板用另一涂胶设备进行双面涂胶，单面涂胶量180g/m2，垂直第二薄单板纹理方向进行铺装；
5、将第一薄单板用涂胶设备进行双面涂胶，单面涂胶量180g/m2，垂直芯板纹理方向进行铺装；
6、将表板垂直第一薄单板纹理方向进行铺装，板坯铺装完成；
7、设置冷压机单位面积压力1.5Mpa，时间3000s，将铺装好的板坯放至冷压机进行冷压；
8、设置热压机温度130℃，单位面积压力为1.0Mpa，时间600s，将冷压完成的板坯放入热压机进行热压，之后将单位面积压力降至0.45Mpa保持90s，再将单位面积压力降至0.35Mpa保持70s，再将单位面积压力降至0.2Mpa保持70s，再将单位面积压力降至0.15Mpa保持100s即可；
9、将板坯从热压机取出放至平衡室进行养生处理24h，即得到无醛厚芯胶合板。
上述工艺使用的无甲醛胶粘剂配方如下：
Figure BDA0003426169180000071
注：60min无甲醛胶粘剂粘度：9500mPa.s，无甲醛胶粘剂的表干时间：68min
对比例1
将实施例1中，步骤
“2、设置热压机温度120℃，单位面积压力为0.1Mpa，时间240s，将芯板放入热压机中进行热压烘干，控制含水率为6-10％；”
调整为
“2、将芯板置于热风烘道中烘干，控制含水率为6-10％；”
其余同实施例1。
对比例2
将实施例1中步骤
“3、将第二薄单板用涂胶设备进行双面涂胶，涂胶量180g/m2，垂直底板纹理方向进行铺装；
4、将芯板用另一涂胶设备进行双面涂胶，单面涂胶量180g/m2，垂直第二薄单板纹理方向进行铺装；
5、将第一薄单板用涂胶设备进行双面涂胶，单面涂胶量180g/m2，垂直芯板纹理方向进行铺装；
6、将表板垂直第一薄单板纹理方向进行铺装，板坯铺装完成；”
调整为：
“3、将第二薄单板用涂胶设备进行双面涂胶，其中与芯板贴合面涂胶量360g/m2，与底板贴合面涂胶量180g/m2，垂直底板纹理方向进行铺装；
4、将芯板垂直第二薄单板纹理方向进行铺装；
5、将第一薄单板用涂胶设备进行双面涂胶，其中与芯板贴合面涂胶量360g/m2，与表板贴合面涂胶量180g/m2，垂直芯板纹理方向进行铺装；
6、将表板垂直第一薄单板纹理方向进行铺装，板坯铺装完成；”
其余同实施例1
对比例3
将实施例1中步骤
“3、将第二薄单板用涂胶设备进行双面涂胶，涂胶量180g/m2，垂直底板纹理方向进行铺装；
4、将芯板用另一涂胶设备进行双面涂胶，单面涂胶量180g/m2，垂直第二薄单板纹理方向进行铺装；
5、将第一薄单板用涂胶设备进行双面涂胶，单面涂胶量180g/m2，垂直芯板纹理方向进行铺装；
6、将表板垂直第一薄单板纹理方向进行铺装，板坯铺装完成；”
调整为：
“3、将第二薄单板用涂胶设备进行单面涂胶，涂胶面为与底板贴合面，涂胶量180g/m2，垂直底板纹理方向进行铺装；
4、将芯板用另一涂胶设备进行双面涂胶，单面涂胶量360g/m2，垂直第二薄单板纹理方向进行铺装；
5、将第一薄单板用涂胶设备进行单面涂胶，涂胶面为与表板贴合面，涂胶量180g/m2，垂直芯板纹理方向进行铺装；
6、将表板垂直第一薄单板纹理方向进行铺装，板坯铺装完成；”
其余同实施例1
对比例4
将实施例1中，步骤
“7、设置冷压机单位面积压力1.5Mpa，时间3000s，将铺装好的板坯放至冷压机进行冷压；”
调整为
“7、设置冷压机单位面积压力1.2Mpa，时间3000s，将铺装好的板坯放至冷压机进行冷压；”
其余同实施例1。
对比例5
将实施例1中使用的无甲醛胶粘剂配方中，G-12的重量占比由26份调整为15份，其余同实施例1。
调整后的无甲醛胶粘剂60min粘度：11000mPa.s
调整后的无甲醛胶粘剂表干时间：52min
将上述实例所制备无醛厚芯胶合板锯切取样之后进行理化性能检测，结果见下表：
Figure BDA0003426169180000101
Figure BDA0003426169180000111
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请。

Claims (10)

1.一种无醛厚芯胶合板制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，将表板、底板、两片薄单板在热风烘道中干燥，将芯板放入热压机中进行热压烘干；
步骤2，将其中一片薄单板双面涂胶，垂直或平行底板纹理方向进行铺装；将芯板双面涂胶，垂直上述薄单板纹理方向进行铺装；将另一片薄单板双面涂胶，垂直芯板纹理方向进行铺装；将表板垂直或平行上述薄单板纹理方向进行铺装，板坯铺装完成；
步骤3，将铺装好的板坯放至冷压机进行冷压；冷压完成的板坯放入热压机进行热压，放至平衡室进行养生处理后，得到所述的无醛厚芯胶合板。
2.根据权利要求1所述的无醛厚芯胶合板制备方法，其特征在于，所述步骤1中，表板、两片薄单板、底板的厚度为1.7-2.2mm，芯板的厚度为7-9mm。
3.根据权利要求1所述的无醛厚芯胶合板制备方法，其特征在于，所述步骤1中，控制表板、底板、两片薄单板的含水率不高于12％。
4.根据权利要求1所述的无醛厚芯胶合板制备方法，其特征在于，所述步骤1中，热压条件为：设置热压机温度110-130℃，单位面积压力为0.1-0.15Mpa，时间180-300s。
5.根据权利要求1所述的无醛厚芯胶合板制备方法，其特征在于，所述步骤1中，控制芯板含水率不高于10％。
6.根据权利要求1所述的无醛厚芯胶合板制备方法，其特征在于，所述步骤2中，涂胶所使用的胶粘剂为无甲醛胶粘剂，每面涂胶量为160-240g/m2，60min以内其粘度为不高于12000mPa.s，其表干时间不低于60min。
7.根据权利要求1所述的无醛厚芯胶合板制备方法，其特征在于，所述步骤2中，涂胶所使用的胶粘剂为无甲醛胶粘剂，其配方为
配方各组分重量比例如下：
水性乳液20-40份
水50-100份
多元醇缩水甘油醚20-30份
填料30-70份
增稠剂5-10份
消泡剂0.1-0.5份
分散剂0.2-0.5份
交联剂25-40份。
8.根据权利要求1所述的无醛厚芯胶合板制备方法，其特征在于，所述步骤3中，冷压条件为：设置冷压机单位面积压力1.4-2.4Mpa，时间1800-3600s。
9.根据权利要求1所述的无醛厚芯胶合板制备方法，其特征在于，所述步骤3中，热压条件为：设置热压机温度110-130℃，单位面积压力为0.8-1.0Mpa，时间480-600s。
10.根据权利要求1所述的无醛厚芯胶合板制备方法，其特征在于，所述步骤3中，热压后，将单位面积压力降至0.4-0.45Mpa保持90-100s，再将单位面积压力降至0.3-0.35Mpa保持45-70s，再将单位面积压力降至0.2-0.25Mpa保持45-70s，再将单位面积压力降至0.15-0.2Mpa保持90-100s即可。
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