CN115741907A - 一种细料饰面木工板及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种细料饰面木工板及其制备工艺，包括芯板层，芯板层包括内层板以及贴覆在内层板两侧的外层板，内层板与外层板纵横交错设置，内层板与外层板之间设有胶粘层，外层板与内层板的厚度比值在1:1.15‑1.53之间，外层板的外侧铺设有经胶粘剂处理的细料，细料经热压处理形成细料层固定在外层板上，对内层板和外层板的厚度比值进行限定，降低芯板层平行方向静曲强度与垂直方向静曲强度的差异值，提高整个细料饰面木工板的力学性能，便于板材的后期加工，利用丙烯酸树脂胶粘剂替代现有的中板结构，能够减少产品的加工工序，降低产品的成本；胶粘层采用刚性胶粘剂，即起到粘连的作用，又能够提高整个板材的平整度，减少细料饰面木工板表面的波浪纹路。
Description
技术领域
本发明涉及人造板技术领域，特别地，涉及一种细料饰面木工板及其制备工艺。
背景技术
当前，常见的三聚氰胺纸饰面用基材主要有胶合板、细木工板、刨花板、密度板、LSB。随着社会的日益发展以及消费水平的日益提高，人造板的实木感成为了消费者是否选择购买的重要因素。
现有的细木工板主要由科技木、中板、芯板等结构组成。其中，科技木主要起到提高基材表面平整度的作用。中板主要起到增强板材强度以及拉伸芯板的作用，防止芯板沿长度方向产生裂纹。
现有的芯板在加工的过程中，通常是将木材锯切成木条，然后利用白乳胶将木条粘接成木板层。为了加强整个芯板的强度，需要在芯板的上下表面铺设一层中板。在公开号为CN110962192A的专利中，该工艺存在2个缺点：第一，细木工板的芯板必须配上一定厚度的中板，否则纤维饰面层很难替代中板，提供长度方向上对木条的拉力；第二，板材容易发生变形同时在表面出现波浪纹路，影响板材外观。
公开号为CN104385385B的专利中，其芯板一分为三相互垂直胶粘而成，虽然可以省去两层中板，但是仍然存在板材宽度方向和长度方向上力学强度相差较大的问题（宽度方向抗压能力弱，长度方向抗压能力强），不利于后期家具厂对板材的加工使用。
市面上现有的细木工板水平方向静曲强度和垂直方向静曲强度的比值在1:1.5左右波动，会影响加工出产品的使用。
现有的细木工板，中板主要的材质为木质板材。将中板铺设在芯层两侧，以便于达到增强细木工板抗压能力，同时为科技木等饰面的铺装提供平整、硬实的基底。
中板的使用虽然提高了细木工板的性能，但是也提高了细料饰面木工板价格。
因此，如何设计一种无需中板的新型细料饰面木工板，成为本领域人员亟待解决的技术问题。
发明内容
为了解决背景技术中提到的至少一个技术问题，本发明的目的在于提供一种细料饰面木工板及其制备工艺，解决芯板宽度与长度方向力学差异较大的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种细料饰面木工板，包括芯板层，所述芯板层包括内层板以及贴覆在所述内层板两侧的外层板，所述内层板与所述外层板纵横交错设置，所述内层板与外层板之间设有胶粘层，所述外层板与所述内层板的厚度比值在1:1.15-1.53之间，所述外层板的外侧铺设有经胶粘剂处理的细料，所述细料经热压处理形成细料层固定在所述外层板上。
进一步的，所述外层板的厚度为4.5mm，所述内层板的厚度为6mm。
进一步的，细料中的胶粘剂与芯板层中的胶粘剂选用的树脂为同一种，所述树脂采用脲醛树脂、丙烯酸树脂、酚醛树脂中的一种。
细料饰面木工板的制备工艺，包括如下步骤：
（1）：制备芯板层；
（2）：在芯板层的表面经滚胶机涂覆胶粘剂；
（3）：在步骤（2）中芯板层的上下表面铺装施胶后的细料，并进行热压处理，得到粘附在芯板层两侧的细料层。
芯层板的制备步骤如下：
1.1：将木材裁切出第一厚度木条和第二厚度木条；
1.2：将步骤1.1裁切的第一厚度木条沿水平方向铺设一层并经胶粘剂粘接，制备出外层板；将步骤1.1裁切的第二厚度木条沿水平方向铺设一层并经胶粘剂粘接，制备出内层板；
1.3：在内层板的两侧涂覆胶粘剂；
1.4：在步骤1.3的基础上，将与内层板木纹方向垂直的外层板粘附在内层板上；
1.5：对步骤1.4中板材进行热压处理得到芯板层。
进一步的，所述细料的热压时间1min-3min，设备压力6Mpa-10Mpa，热压温度180℃±5℃。
进一步的，所述胶粘剂的配方如下：50份-70份树脂、15份-25份生物质粉、10份-30份的矿物质粉。
进一步的，所述生物质粉为高筋面粉、中筋面粉、低筋面粉中的一种。
进一步的，所述矿物质粉为云母粉、滑石粉中的一种。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明将芯板层中的内层板和外层板的厚度比值进行限定，降低芯板层平行方向静曲强度与垂直方向静曲强度的差异值，提高整个细料饰面木工板的力学性能，便于板材的后期加工；
利用树脂制备的胶粘剂和细料层替代传统的中板结构，能够减少产品的加工工序，降低产品的成本；同时能够提升板材的力学强度；
胶粘层采用刚性胶粘剂，即起到粘连的作用，又能够提高整个板材的平整度，减少细料饰面木工板表面的波浪纹路，提高板材的美观性。
附图说明
图1为本发明细料饰面木工板的结构图；
图2为本发明细料饰面木工板的剖视图。
图中：1、细料层；2、胶粘层；3、芯板层；31、外层板；32、内层板。
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。
本实施例提供一种细料饰面木工板及其制备工艺，主要用于降低芯板层平行方向静曲强度与垂直方向静曲强度之间的差异。
如图1和图2所示，细料饰面木工板包括芯板层3，其中，所述芯板层3的外侧通过滚胶机涂覆有胶粘剂，所述芯板层3的上下两侧铺设有经胶粘剂处理的细料，所述细料经热压处理形成细料层1并固定在所述芯板层3的外侧；
此处细料的热压处理时间在1min-3min之间，设备压力6Mpa-10Mpa，热压温度180℃±5℃。
在本实施例中，如图1所示，芯板层3有三层板材组成，分别为一个内层板32，以及两个粘附在所述内层板32外侧的外层板31，其中，两个外层板31的厚度一致，所述内层板32与所述外层板31之间通过胶粘剂进行固定。
其中，细料中的胶粘剂与芯板层3之间的胶粘剂选用同一种树脂制备而成。
所述胶粘剂的制备组分如下：选用50-70份的树脂、15份-25份生物质粉、10份-30份的矿物质粉混合而成；
其中，所述树脂采用脲醛树脂、丙烯酸树脂、酚醛树脂中的一种，在本实施例中，优选丙烯酸树脂。
其中，生物质粉可以为高筋面粉、中筋面粉、低筋面粉中的任意一种，在本实施例中，选取高筋面粉作为生物质粉。
所述矿物质粉为云母粉、滑石粉中的一种，其中，优选云母粉。
实施例1：
芯板层3的制备以及细料层1的热压过程中所采用的胶粘剂由60份的脲醛树脂、20份的高筋面粉、20份的云母粉制备而成；
其中，细料层1制备时热压时间为3min，设备压力为10Mpa，热压温度为180℃。
测试细料饰面木工板的性能。
实施例2：
芯板层3的制备以及细料层1的热压过程中所采用的胶粘剂由60份的脲醛树脂、20份的高筋面粉、20份的滑石粉制备而成；
其中，细料层1制备时热压时间为3min，设备压力为10Mpa，热压温度为180℃。
测试细料饰面木工板的性能。
实施例3：
芯板层3的制备以及细料层1的热压过程中所采用的胶粘剂由60份的丙烯酸树脂、20份的高筋面粉、20份的云母粉制备而成；
其中，细料层1制备时热压时间为3min，设备压力为10Mpa，热压温度为180℃。
测试细料饰面木工板的性能。
实施例4：
芯板层3的制备以及细料层1的热压过程中所采用的胶粘剂由60份的丙烯酸树脂、20份的高筋面粉、20份的滑石粉制备而成；
其中，细料层1制备时热压时间为3min，设备压力为10Mpa，热压温度为180℃。
测试细料饰面木工板的性能。
实施例5：
芯板层3的制备以及细料层1的热压过程中所采用的胶粘剂由60份的酚醛树脂、20份的高筋面粉、20份的云母粉制备而成；
其中，细料层1制备时热压时间为3min，设备压力为10Mpa，热压温度为180℃。
测试细料饰面木工板的性能。
实施例6：
芯板层3的制备以及细料层1的热压过程中所采用的胶粘剂由60份的酚醛树脂、20份的高筋面粉、20份的滑石粉制备而成；
其中，细料层1制备时热压时间为3min，设备压力为10Mpa，热压温度为180℃。
测试细料饰面木工板的性能。
将实施例1至实施例6的数据记录于表1中，其数据如下：
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 | |
| 表面结合强度Mpa | 0.91 | 0.83 | 1.29 | 1.20 | 1.06 | 1.01 |
表1
根据表1数据可知，实施例1、实施例3、实施例5中制备的细料饰面木工板的表面结合强度分别优于实施例2、实施例4和实施例6，进而可以得知，胶粘剂在制备过程中，采用云母粉制备胶粘剂的粘连效果要优于采用滑石粉制备胶粘剂的粘连效果；
根据表1中实施例1、实施例3以及实施例5的数据对比，可知采用丙烯酸树脂制备出胶粘剂的粘连效果在三者中最好。
因此，得出实施例3制备的胶粘剂为最优方案。
实施例7：
在实施例3制备的胶粘剂基础上，其中细料层1制备的热压时间为3min，设备压力为6Mpa，热压温度为180℃；记录细料饰面木工板的性能。
实施例8：
在实施例3制备的胶粘剂基础上，其中细料层1制备的热压时间为3min，设备压力为7Mpa，热压温度为180℃；记录细料饰面木工板的性能。
实施例9：
在实施例3制备的胶粘剂基础上，其中细料层1制备的热压时间为3min，设备压力为8Mpa，热压温度为180℃；记录细料饰面木工板的性能。
实施例10：
在实施例3制备的胶粘剂基础上，其中细料层1制备的热压时间为3min，设备压力为9Mpa，热压温度为180℃；记录细料饰面木工板的性能。
实施例11：
在实施例3制备的胶粘剂基础上，其中细料层1制备的热压时间为3min，设备压力为11Mpa，热压温度为180℃；此时由于压力过大导致细料饰面木工板表面出现破损。
其中，实施例7和实施例8的数据如下表2所示：
| 实施例7 | 实施例8 | 实施例9 | 实施例10 | |
| 表面结合强度Mpa | 1.02 | 1.06 | 1.12 | 1.21 |
表2
根据实施例3以及表2中的数据可以得知，当设备压力增大时，细料饰面木工板的表面结合强度逐渐增强，当设备压力过大时，细料饰面木工板出现破损，故此，可以得知，热压过程中，设备压力在适当范围内增大能提高木工板的表面结合强度。
在本方案中，所述内层板32与外层板31通过木条进行胶粘成型，所述内层板32与所述外层板31纵横交错设置。所述外层板31与所述内层板32的厚度比值在1：1.15-1.53之间。由于现在市场上的芯板层3的厚度受到使用条件的限制，在本实施例中，所述外层板31的厚度为4.5mm，所述内层板32的厚度为6mm。
其中，细料饰面木工板的制备步骤如下：
步骤1：制备芯板层3；
步骤2：在芯板层3的表面经滚胶机涂覆经丙烯酸树脂制备的胶粘剂；
步骤3：在步骤2中的芯板层3的上下表面铺装施胶后的细料，并进行热压处理，得到粘附在所述芯板层3两侧的细料层1；进而得到细料饰面木工板。
其中，芯板层3的制备步骤如下：
步骤1.1：将木材裁切出厚度为4.5mm以及厚度为6mm的木条；
步骤1.2：将厚度为4.5mm的木条沿水平方向平铺一层并经胶粘剂进行粘合，进而制备出厚度为4.5mm的外层板31；将厚度为6mm的木条沿水平方向平铺一层并经胶粘剂进行粘合，进而制备出厚度为6mm的内层板32；
步骤1.3：在步骤1.2制备出的内层板32的上、下表面涂覆经丙烯酸树脂制备的胶粘剂；
步骤1.4：在步骤1.3的基础上，将与内层板32木纹方向垂直的外层板31粘附在所述内层板32的两侧；
步骤1.5：对步骤1.4中两侧的外层板31进行热压处理，得到芯板层3。
在上述设置中，步骤1.5中的热压条件为，热压时间3min，热压温度为130℃，压力为10Mpa。
步骤3中制备细料层1的热压条件为，热压时间3min，热压温度为180℃，压力值为10Mpa。
所述细料层1中的细料为松木刨花。
丙烯酸树脂制备的胶粘剂为刚性胶粘剂，丙烯酸树脂固化替代现有产品的中板结构，可以减少细料饰面木工板的生产工序，降低细料饰面木工板的生产成本。固化后的丙烯酸树脂胶粘剂具有一定的刚性，能够提高整个细料饰面木工板的力学性能。丙烯酸树脂胶粘剂固化后，其表面比原先产品的中板更加平整，在此基础上铺装细料层1后能够提高整个产品的美观性。
目前市面上芯板层3由三层等厚的木板层纵横交错设置，导致细料饰面木工板水平方向的静曲强度与垂直方向的静曲强度比值在1:1.5左右，此时不利于细料饰面木工板的加工。为了降低水平方向与垂直方向静曲强度的差异，可接受的比值范围在1:0.8-1.2之间。
在芯板层3的厚度设置为定值15mm的条件下，做出以下实施例：
实施例12
在本实施例中，芯板层3的制备如下：
芯板层3分为三层，其中，两层外层板31和一层内层板32，所述外层板31的厚度为4mm，内层板32的厚度为7mm，其中，两层外层板31的木条纹理方向相同，内层板32的木纹方向与外层板31的纹理方向相互垂直；采用实施例3中的胶粘剂。设备的压力为10Mpa，热压时间为3min，温度为130℃。
实施例13
在本实施例中，芯板层3的制备如下：
芯板层3分为三层，其中，两层外层板31和一层内层板32，所述外层板31的厚度为4.25mm，内层板32的厚度为6.5mm，其中，两层外层板31的木条纹理方向相同，内层板32的木纹方向与外层板31的纹理方向相互垂直；采用实施例3中的胶粘剂。设备的压力为10Mpa，热压时间为3min，温度为130℃。
实施例14
在本实施例中，芯板层3的制备如下：
芯板层3分为三层，其中，两层外层板31和一层内层板32，所述外层板31的厚度为4.5mm，内层板32的厚度为6mm，其中，两层外层板31的木条纹理方向相同，内层板32的木纹方向与外层板31的纹理方向相互垂直；采用实施例3中的胶粘剂。设备的压力为10Mpa，热压时间为3min，温度为130℃。
实施例15
在本实施例中，芯板层3的制备如下：
芯板层3分为三层，其中，两层外层板31和一层内层板32，所述外层板31的厚度为4.75mm，内层板32的厚度为5.5mm，两层外层板31的木条纹理方向相同，内层板32的木纹方向与外层板31的纹理方向相互垂直；采用实施例3中的胶粘剂。设备的压力为10Mpa，热压时间为3min，温度为130℃。
实施例16
在本实施例中，芯板层3的制备如下：
芯板层3分为三层，其中，两层外层板31和一层内层板32，所述外层板31的厚度为5mm，内层板32的厚度为5mm，其中，两层外层板31的木条纹理方向相同，内层板32的木纹方向与外层板31的纹理方向相互垂直；采用实施例3中的胶粘剂。设备的压力为10Mpa，热压时间为3min，温度为130℃。
根据上述实施例12至实施例16，得出下列表1数据，其中数据如下：
| 实施例12 | 实施例13 | 实施例14 | 实施例15 | 实施例16 | |
| 静曲强度（平行）Mpa | 20.56 | 26.29 | 33.56 | 34.21 | 39.38 |
| 静曲强度（垂直）Mpa | 34.45 | 32.01 | 32.42 | 30.56 | 26.52 |
| 平行/垂直 | 0.5968 | 0.8213 | 1.035 | 1.119 | 1.48 |
表3
根据上述表3中的实施例12至实施例16的数据可以看出，实施例14中水平方向与垂直方向的静曲强度的差异最小，其比值接近于1。其中，实施例13的外层板31的厚度为4.25mm，内层板32的厚度为6.75mm，其中厚度比值为1:1.58，实施例15中，外层板31的厚度为4.75，内层板32的厚度为5.5，其中厚度比值为1:1.15，其中静曲强度平行方向与垂直方向的比值分别为0.821与1.119在期望值0.8-1.2之间。
从中能够发现，木工板厚度在15mm的基础下，最佳的芯板层3的内、外层分配比为4.5mm-6mm-4.5mm，此时，细料饰面木工板的水平方向和垂直方向的力学差异最小，即实施例14为最优方案。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
Claims (9)
1.一种细料饰面木工板，其特征在于：包括芯板层(3)，所述芯板层(3)包括内层板(32)以及贴覆在所述内层板(32)两侧的外层板(31)，所述内层板(32)与所述外层板(31)纵横交错设置，所述内层板(32)与外层板(31)之间设有胶粘层(2)，所述外层板(31)与所述内层板(32)的厚度比值在1:1.15-1.53之间，所述外层板(31)的外侧铺设有经胶粘剂处理的细料，所述细料经热压处理形成细料层(1)固定在所述外层板(31)上。
2.根据权利要求1所述的一种细料饰面木工板，其特征在于：所述外层板(31)的厚度为4.5mm，所述内层板(32)的厚度为6mm。
3.根据权利要求1所述的一种细料饰面木工板，其特征在于：所述胶粘层(2)与所述细料层(1)中的胶粘剂选用的树脂为同一种，所述树脂采用脲醛树脂、丙烯酸树脂、酚醛树脂中的一种。
4.一种基于权利要求1-3任一项所述的细料饰面木工板的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）：制备芯板层(3)；
（2）：在芯板层(3)的表面经滚胶机涂覆胶粘剂；
（3）：在步骤（2）中芯板层(3)的上下表面铺装施胶后的细料，并进行热压处理，得到粘附在芯板层(3)两侧的细料层(1)。
5.根据权利要求4所述的一种细料饰面木工板制备工艺，其特征在于：所述芯板层(3)的制备步骤如下：
1.1：将木材裁切出第一厚度木条和第二厚度木条；
1.2：将步骤1.1裁切的第一厚度木条沿水平方向铺设一层并经胶粘剂粘接，制备出外层板(31)；将步骤1.1裁切的第二厚度木条沿水平方向铺设一层并经胶粘剂粘接，制备出内层板(32)；
1.3：在内层板(32)的两侧涂覆胶粘剂；
1.4：在步骤1.3的基础上，将与内层板(32)木纹方向垂直的外层板(31)粘附在内层板(32)上；
1.5：对步骤1.4中板材进行热压处理得到芯板层(3)。
6.根据权利要求4所述的一种细料饰面木工板制备工艺，其特征在于：所述细料的热压时间1min-3min，设备压力6Mpa-10Mpa，热压温度180℃±5℃。
7.根据权利要求4所述的一种细料饰面木工板制备工艺，其特征在于：所述胶粘剂的配方如下：50份-70份的树脂、15份-25份生物质粉、10份-30份的矿物质粉。
8.根据权利要求7所述的一种细料饰面木工板制备工艺，其特征在于：所述生物质粉为高筋面粉、中筋面粉、低筋面粉中的一种。
9.根据权利要求7所述的一种细料饰面木工板制备工艺，其特征在于：所述矿物质粉为云母粉、滑石粉中的一种。
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