CN114905593B - 一种染色装饰单板皱缩变形控制方法 - Google Patents

一种染色装饰单板皱缩变形控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种染色装饰单板皱缩变形控制方法，包括干燥变形控制阶段和皱缩变形恢复阶段，其中：在干燥变形控制阶段，该阶段分加热段和冷却段两个部分，在加热段和冷却段，在热空气和冷空气对流过程中，染色装饰单板利用干燥网带的拱形连续环绕和网带间的压紧，释放染色装饰单板干燥应力；在皱缩变形恢复阶段，该阶段分热压段和冷压段进行两个部分，在热压段，通过湿‑热‑压力联合作用，恢复染色装饰单板干燥后存在的皱缩变形缺陷，在冷压段，通过加压‑减压方式，实现装饰单板定形。可避免装饰单板因干燥皱缩变形而造成降等，影响后期装饰贴面效果。

Description

一种染色装饰单板皱缩变形控制方法
技术领域
本申请涉及木材皱缩变形整平处理方法，具体涉及一种染色装饰贴面单板皱缩变形的控制方法。
背景技术
染色刨切装饰单板被广泛用做地板、家具等木制品贴面材料。由于早晚材存在干缩差异，装饰单板在染色处理后的干燥过程中产生皱缩变形，造成后期贴面时产生开裂透胶等问题。为改善染色装饰单板贴面处理效果，需对皱缩装饰单板进行整平处理。目前常用的整平方法主要基于木材湿热响应下的黏弹性、塑性等属性。在湿热耦合作用下，木材内部无定形聚合物随着温度升高表现为玻璃态、高弹态和粘流态3种物理状态，木材发生软化，塑性增大，加压后皱缩单板展平。伴随木材内部无定形聚合物的重新分布，纤维素分子链间水分脱除、新的氢键发生缔合，纤维素结晶度增大，导致装饰单板皱缩变形的内部应力得到缓和，变形得到固定。而影响处理效果的主要因素包括含水率、温度及处理时间。研究报道显示，对于含水率为5.6～13.4％的木材试样，可在25～60℃温度域内观察到半纤维素的湿热软化现象。随着含水率升高，半纤维素发生玻璃化转变的温度降低；对于含水率为5.6～19.2％的木材试样，当温度高于70℃时，可观察到木质素的热软化现象，升高温度和增加含水率可缩短木质素发生玻璃化转变的松弛时间。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种染色装饰单板皱缩变形的控制方法，以解决相关技术中存在的装饰单板染色干燥后易产生皱缩变形，造成产品缺陷率过大、装饰单板利用率降低的问题。
根据本申请实施例，提供一种染色装饰单板皱缩变形控制方法，包括干燥变形控制阶段和皱缩变形恢复阶段，其中：
在干燥变形控制阶段，该阶段分加热段和冷却段两个部分，在加热段和冷却段，在热空气和冷空气对流过程中，染色装饰单板利用干燥网带的拱形连续环绕和网带间的压紧，释放染色装饰单板干燥应力；
在皱缩变形恢复阶段，该阶段分热压段和冷压段进行两个部分，在热压段，通过湿-热-压力联合作用，恢复染色装饰单板干燥后存在的皱缩变形缺陷，在冷压段，通过加压-减压方式，实现装饰单板定形。
优选地，在干燥变形控制阶段，对于染色装饰单板，通过具有熨平效果的S型网带使装饰单板含水率干燥至8～25％。
优选地，干燥变形控制阶段，利用网带式干燥机，通过干燥网带环绕设计，染色装饰单板在预张紧的上下两层网带夹带下，通过排列成拱形的连续轴辊，或者呈S形及Ω形缠绕运行于大滚筒之间时，形成0.05～0.2MPa的压紧力。
优选地，染色装饰单板运行于大滚筒的上下网带，反复交替地变为外圈和内圈，产生多次正反面弯转再拉直的变形，使单板正背面干燥应力均匀释放。
优选地，整个干燥变形控制阶段中，染色装饰单板经4～8次S型网带弯曲翻折。
优选地，染色装饰单板的正、背面弯曲翻折各2～4次，使单板正背面干燥应力均匀释放。
优选地，在加热段，利用热空气进行干燥，控制干燥温度90～100℃，干燥速度根据单板最终达到目标含水率时间来控制。
优选地，在冷却段，利用冷空气对流方式将染色装饰单板温度逐渐降至接近室温，同时通过网带绕行进一步释放单板内部残余干燥应力，避免装饰单板冷却后产生较大的皱缩变形。
优选地，在皱缩变形恢复阶段，具体包括：
将干燥变形控制阶段处理后的20～40张染色装饰单板叠放在一起，单位压力0.25～0.5MPa，热压段温度控制在110～120℃，加压时间100～150s；通过湿-热-力联合作用，使染色装饰单板内部半纤维素及木质素发生玻璃化转变并重新分布，在冷却后定形，达到皱缩变形恢复的目的；
在皱缩变形恢复阶段的冷压段，温度控制在20～25℃，加压时间100～150s，通过加压-减压循环处理方式，实现装饰单板定形；
在整个皱缩变形恢复阶段，中途循环开启放汽3～6次，每次20-40s。
本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
由上述实施例可知，本申请对染色后装饰单板进行干燥及皱缩变形控制，可有效减小装饰单板干燥皱缩变形。其中，在干燥变形控制阶段，利用干燥网带的拱形连续环绕和网带间的压紧，在空气对流过程中，染色装饰单板含水率降低同时，释放染色装饰单板干燥应力，使染色装饰单板皱缩变形缺陷率降低30％以上。在皱缩变形恢复阶段，在湿-热-力联合作用下，恢复染色装饰单板干燥后存在的皱缩变形缺陷；在冷压段，通过加压-减压方式，实现装饰单板定形。使装饰单板利用率提升10％以上。避免装饰单板因干燥皱缩变形而造成降等，影响后期装饰贴面效果。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
具体实施方式
下面对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
本发明实施例提供的一种染色装饰单板皱缩变形控制方法主要包括干燥变形控制与皱缩变形恢复两个阶段。在干燥变形控制阶段，分对流加热段和冷却段两个部分。染色装饰单板利用干燥网带的拱形连续缠绕和网带间的压紧，释放染色装饰单板干燥应力。在皱缩变形恢复阶段，分热压段和冷压段进行两段式处理。通过湿-热-压力联合作用，恢复染色装饰单板干燥后存在的皱缩变形缺陷，提高染色装饰单板成品率。本申请对染色后装饰单板进行干燥及皱缩变形控制，可有效减小装饰单板干燥皱缩变形。其中，在干燥变形控制阶段，利用干燥网带的拱形连续环绕和网带间的压紧，在空气对流过程中，染色装饰单板含水率降低同时，释放染色装饰单板干燥应力，使染色装饰单板皱缩变形缺陷率降低30％以上。在皱缩变形恢复阶段，在湿-热-力联合作用下，恢复染色装饰单板干燥后存在的皱缩变形缺陷；在冷压段，通过加压-减压方式，实现装饰单板定形。使装饰单板利用率提升10％以上。避免装饰单板因干燥皱缩变形而造成降等，影响后期装饰贴面效果。具体实施例如下：
实施例1：
选取厚度约0.75mm的黑胡桃装饰单板，经漂白染色处理后，送入网带式干燥机中进行干燥处理。单板初含水率60～80％。在网带式干燥机中，加热段利用喷箱鼓进的热空气进行干燥，控制干燥温度90℃。单板通过S形缠绕运行的干燥网带，在预张紧的上下两层网带夹带下，通过排列成拱形的连续轴辊，形成0.05MPa的压紧力。由于绕行于大径级滚筒的两层网带之间因为运动半径不同存在线速度差异，自然在装饰单板两面造成类似熨平的作用。
冷却段，喷箱鼓进室内利用冷空气，对流方式把将装饰单板温度逐渐降至接近室温，同时通过网带绕行进一步释放单板内部残余干燥应力，避免装饰单板冷却后产生较大的皱缩变形。
整个干燥过程中，染色装饰单板经4次S型网带弯曲翻折(正、背面弯曲翻折各2次)，其中加热段和冷却段各翻折2次，使干燥后单板含水率降至8～15％。
干燥后装饰单板在整平机中进行皱缩变形恢复处理。分热压和冷压段两段式处理。其中，将前期干燥后的40张染色装饰单板叠放在一起，在单位压力0.25MPa，热压段温度控制在110℃，加压时间100s条件下；通过湿-热-力的共同作用，使单板本身存在的干燥皱缩变形恢复。
热压结束后，将单板在经过冷压段定形。其中，冷压段压板温度20℃，加压时间100s；在整个皱缩变形恢复阶段，中途循环开启放汽3次，每次20s。通过加压-减压循环处理方式，实现装饰单板定形。
根据统计，经过上述工艺处理后，0.75mm厚黑胡桃染色装饰单板含水率为6～12％，皱缩变形缺陷发生率从常规干燥处理的50％左右降至5％以下。装饰单板利用率从之前的80％左右提升至95％以上。
实施例2：
厚度约1.2mm的橡木装饰单板，经漂白染色处理后，在网带式干燥机中进行干燥处理。单板初含水率60～100％。加热段利用喷箱鼓进的热空气进行干燥，控制干燥温度100℃。利用排列成拱形的连续轴辊，使干燥网带呈Ω形缠绕运行于大滚筒之间，单板通过Ω形缠绕的干燥网带，在预张紧的上下两层网带夹带下，形成0.2MPa的压紧力，带动装饰单板在干燥机中运行并实现单板干燥。
在冷却段，喷箱鼓进室内利用冷空气，通过对流方式把将装饰单板温度逐渐降至接近室温，同时通过网带绕行进一步释放单板内部残余干燥应力，避免装饰单板冷却后产生较大的皱缩变形。
整个干燥过程中，染色装饰单板经6次S型网带弯曲翻折(正、背面弯曲翻折各3次)，其中加热段和冷却段各翻折3次，使干燥后单板含水率降至15～25％。
干燥后装饰单板在整平机中进行皱缩变形恢复处理。分热压和冷压段两段式处理。其中，将前期干燥后的20张染色装饰单板叠放在一起，在单位压力0.5MPa，热压段温度控制在120℃，加压时间150s条件下；通过湿-热-力的共同作用，使单板本身存在的干燥皱缩变形恢复。
热压结束后，将单板在经过冷压段定形。其中，冷压段压板温度25℃，加压时间150s；在整个皱缩变形恢复阶段，中途循环开启放汽6次，每次40s。通过加压-减压循环处理方式，实现装饰单板定形。
根据统计，经过上述工艺处理后，1.2mm厚橡木染色装饰单板含水率为10～15％，皱缩变形缺陷发生率从常规干燥处理的60％左右降至10％以下。装饰单板利用率从之前的85％左右提升至95％以上。
实施例3：
厚度约1.0mm的白蜡木装饰单板，经漂白染色处理后，在网带式干燥机中进行干燥处理。单板初含水率80～100％。加热段利用喷箱鼓进的热空气进行干燥，控制干燥温度100℃。利用排列成拱形的连续轴辊，使干燥网带呈S形缠绕运行于大滚筒之间，单板通过S形缠绕的干燥网带，在预张紧的上下两层网带夹带下，形成0.1MPa的压紧力，带动装饰单板在干燥机中运行并实现单板干燥。
在冷却段，喷箱鼓进室内利用冷空气，通过对流方式把将装饰单板温度逐渐降至接近室温，同时通过网带绕行进一步释放单板内部残余干燥应力，避免装饰单板冷却后产生较大的皱缩变形。
整个干燥过程中，染色装饰单板经4次S型网带弯曲翻折(正、背面弯曲翻折各2次)，其中加热段和冷却段各翻折2次，使干燥后单板含水率降至10～15％。
干燥后装饰单板在整平机中进行皱缩变形恢复处理。分热压和冷压段两段式处理。其中，将前期干燥后的30张染色装饰单板叠放在一起，在单位压力0.3MPa，热压段温度控制在110℃，加压时间120s条件下；通过湿-热-力的共同作用，使单板本身存在的干燥皱缩变形恢复。
热压结束后，将单板在经过冷压段定形。其中，冷压段压板温度25℃，加压时间120s；在整个皱缩变形恢复阶段，中途循环开启放汽4次，每次30s。通过加压-减压循环处理方式，实现装饰单板定形。
根据统计，经过上述工艺处理后，1.0mm厚白蜡木染色装饰单板含水率为8～12％，皱缩变形缺陷发生率从常规干燥处理的65％左右降至10％以下。装饰单板利用率从之前的75％左右提升至95％以上。
对比例：
厚度约1.0mm的黑胡桃、白蜡木和橡木装饰单板各20张，单板初含水率80～100％。经漂白染色处理后，在网带式干燥机中进行干燥处理。利用热空气进行对流干燥，控制干燥温度80℃。在干燥机中，装饰单板在上下两层网带夹带下运行并实现单板干燥。单板干燥时间根据网带运行速度进行调整，干燥后单板含水率降至10～15％。
根据统计，经过上述工艺处理后，1.0mm厚黑胡桃、白蜡木和橡木染色装饰单板皱缩变形缺陷发生率分别为72％、69％和78％。装饰单板利用率75％～85％。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的内容后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由权利要求指出。

Claims (7)

1.一种染色装饰单板皱缩变形控制方法，其特征在于，包括干燥变形控制阶段和皱缩变形恢复阶段，其中：
在干燥变形控制阶段，该阶段分加热段和冷却段两个部分，在加热段和冷却段，在热空气和冷空气对流过程中，染色装饰单板利用干燥网带的拱形连续环绕和网带间的压紧，释放染色装饰单板干燥应力；
在皱缩变形恢复阶段，该阶段分热压段和冷压段进行两个部分，在热压段，通过湿-热-压力联合作用，恢复染色装饰单板干燥后存在的皱缩变形缺陷，在冷压段，通过加压-减压方式，实现装饰单板定形；
干燥变形控制阶段，利用网带式干燥机，通过干燥网带环绕设计，染色装饰单板在预张紧的上下两层网带夹带下，通过排列成拱形的连续轴辊，使干燥网带呈S形或Ω形缠绕运行于大滚筒之间时，形成0.05~0.2MPa的压紧力；
在皱缩变形恢复阶段，具体包括：
将干燥变形控制阶段处理后的20~40张染色装饰单板叠放在一起，单位压力0.25~0.5MPa，热压段温度控制在110~120℃，加压时间100~150s；通过湿-热-力联合作用，使染色装饰单板内部半纤维素及木质素发生玻璃化转变并重新分布，在冷却后定形，达到皱缩变形恢复的目的；
在皱缩变形恢复阶段的冷压段，温度控制在20~25℃，加压时间100~150s，通过加压-减压循环处理方式，实现装饰单板定形；
在整个皱缩变形恢复阶段，中途循环开启放汽3~6次，每次20-40s。
2.根据权利要求1所述的一种染色装饰单板皱缩变形控制方法，其特征在于，在干燥变形控制阶段，对于染色装饰单板，通过具有熨平效果的S型网带使装饰单板含水率干燥至8~25%。
3.根据权利要求1所述的一种染色装饰单板皱缩变形控制方法，其特征在于，染色装饰单板运行于大滚筒的上下网带，反复交替地变为外圈和内圈，产生多次正反面弯转再拉直的变形，使单板正背面干燥应力均匀释放。
4.根据权利要求1所述的一种染色装饰单板皱缩变形控制方法，其特征在于，整个干燥变形控制阶段中，染色装饰单板经4~8次S型网带弯曲翻折。
5.根据权利要求1所述的一种染色装饰单板皱缩变形控制方法，其特征在于，染色装饰单板的正、背面弯曲翻折各2~4次，使单板正背面干燥应力均匀释放。
6.根据权利要求1所述的一种染色装饰单板皱缩变形控制方法，其特征在于，在加热段，利用热空气进行干燥，控制干燥温度90~100℃，干燥速度根据单板最终达到目标含水率时间来控制。
7.根据权利要求1所述的一种染色装饰单板皱缩变形控制方法，其特征在于，在冷却段，利用冷空气对流方式将染色装饰单板温度逐渐降至接近室温，同时通过网带绕行进一步释放单板内部残余干燥应力，避免装饰单板冷却后产生较大的皱缩变形。
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