本发明专利技术公开了一种面向高湿环境木建筑的耐久型结构用木塑层合板及其制备方法，该层合板包括木材单层板和高分子塑料合金，所述高分子塑料合金设置在木材单层板内和多块木材单层板之间；所述木材单层板为厚度在1-3mm范围内的低密度速生木材单板；所述高分子塑料合金由熔融温度分别在130-140℃范围内的聚乙烯和160-170℃范围内的聚丙烯组成，聚乙烯和聚丙烯的质量比的范围为80:20～50:50，所述木材单层板与高分子塑料合金的质量比的范围为70:30～30:70。本发明专利技术可用于高湿环境木建筑用墙板及屋面板，或用作规格材、胶合木结构件的层板。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及建筑结构工程
，具体为一种。
技术介绍
随着工业技术的进步和人民生活水平的提高，建筑中对公共建筑、户外园林景观工程等需求不断增加。近年来，我国从欧美、日本等发达国家引进现代木结构建筑先进制造技术和设备，进一步推动了我国木结构建筑的发展。但是由于木材属于天然的生物质复合材料，占其质量百分比70%以上的化学组份都是由葡萄糖单元聚合组成，另外，木材内部常含有一定量的水分、大多木材显示出弱酸性，以及木材的多孔性结构使其含有大量氧气等，都为侵染木材的生物提供了生存条件，因此，未经合理设计和预处理直接加以使用的材料，易受到昆虫、真菌等生物的侵害感染变色、腐烂降低品质，甚至报废，在我国华东、华南等温暖湿润的沿海室外环境条件下尤为如此。与此对应的是，我国的森林资源蓄积量，以及木材的供给量却无法满足木材工业用材的需求，尤其是近些年来我国木结构建筑复苏后，木材供需矛盾必将日益加大。而我国常见的杨树、杉木、桉树等速生林，由于速生材生长周期短，变异性大，材质疏松，空隙度大，密度低，力学性能低、防腐性能差，因此速生材一直以来都是做人造板、造纸、包装材料、建筑模板等，而较少用于家具及建筑结构构件中，其应用范围又受到很大的限制。目前我国木材行业面临一方面有大量速生林木材无法高效利用，另一方面却花费大量外汇进口国外的木材。因此，通过木材物理、化学或二者兼而有之的方法对国产速生林木材进行改性处理，提高材料的力学和防腐防虫性能，满足市场对材料的功能需要，是解决木材供需矛盾的有效措施。常规的木材防腐处理，是通过向木材内部添加使用防腐剂实现的，但木材防腐剂中含有有毒化学成分，因此是把“双刃剑”，在发挥木材保护作用的同时，会对人和环境造成潜在的危害。由于传统木材防腐剂本身的固有缺点及人们对其的不合理使用，随着人类对环境问题的日益关注，木材防腐剂在使用中产生了一系列公害问题，如环境污染、对生物潜在毒性等一些不良影响已引起人们的普遍关注。此外，通过木材与高分子塑料复合的形式制备木塑复合材料，使材料具有较好的尺寸稳定性、防腐防虫性能，也是延长木材使用寿命、提高产品服役品质，体现木建筑的生态性、适宜性和安全性的有效措施。木塑复合材料(wood-plastics composites，简称WPC)是由一种或多种纤维素材料和一种或多种热塑性塑料经由塑料加工工艺复合加工或进一步加工而成的材料或产品，具有防腐、防潮、部分可降解性、环境污染小、成本低、吸水性小、力学性能优良、抗老化、尺寸稳定性好、不开裂等优点，又有类似木材的加工性。然而，木塑复合材料绝大多数采用挤出加工工艺，产品虽然可一次成型，但宽度有限(通常在150cm以下，少数产品在40cm以下)，不适合需要使用大幅面板材的场所；表面采用压纹或印刷方式模拟木纹，木质感不强；木塑复合材料的木材原料是通过对木材加以机械粉碎，再和高分子塑料混合造粒成型。以“一种木塑复合材料的生产方法(专利号201210324577.9) ”、“一种木塑复合材料及其生产方法(专利号201110437199.0) ”、“一种阻燃抑烟型烟梗粉基木塑复合材料及其制备方法(专利号201110355179.9) ”、“木塑复合型材的制作方法(专利号201210056055.5) ”等诸多专利产品的制备方法，均造成木材纤维被大量切断，过多的破坏了木材的纤维构造，即使通过提高产品密度的方式，其力学性能仍然较低，不能满足木建筑用材在结构性能方面的需要，表面失去了木材纹理和色调，不能满足木结构用材在外观装饰方面的需求，仅能用于对力学性能和装饰效果要求不高的领域。而专利“一种无甲醛胶合板及其制备方法(申请号201310080167.9) ”以塑料薄膜和木材单层板相间复合热压的方式，产品具有木材纹理等外观效果，但产品的防腐防虫性能和力学性能不足。而现有的用于木结构屋面或楼面和墙体材料，用以覆面的结构板材，主要有定向刨花板OSB、胶合板、单板层积材等力学性能优异，其防腐性能也能够通过对厚度较薄的单层板预先喷涂或浸渍防腐剂的方法达到，但此种胶合板重金属的防腐剂的使用，对环境的负荷较大，对人们的健康也有不良影响，其使用含甲醛成分的胶黏剂，在生产和使用过程中会有大量游离甲醛释放引起环境污染。世界卫生组织公布《2002年世界卫生报告》中，明确将室内空气污染列为威胁人类健康的十大因素之一，并且已经确定甲醛为强烈致癌物。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种，解决了传统木质复合材料含有有毒成份，常规防腐木含有的防腐剂对环境和人类有负面影响，传统木塑复合材料的制备工艺造成产品无法做到外观装饰效果、防腐防虫性能、力学性能兼顾的不足。本专利技术采用的技术方案为:一种面向高湿环境木建筑的耐久型结构用木塑层合板，该层合板包括木材单层板和高分子塑料合金，所述高分子塑料合金设置在木材单层板内和多块木材单层板之间；所述木材单层板为厚度在l-3mm范围内的低密度速生木材单板；所述高分子塑料合金由熔融温度分别在130-140°C范围内的聚乙烯和160-170°C范围内的聚丙烯组成，聚乙烯和聚丙烯的质量比的范围为80:20?50:50，所述木材单层板与高分子塑料合金的质量比的范围为70:30?30:70。作为优选，所述木材单层板为国产速生杨木、杉木、马尾松或桉木。一种上述面向高湿环境木建筑的耐久型结构用木塑层合板的制备方法，包括以下步骤:(I)原材料准备①将木材单层板含水率控制在10?25%范围内；②热塑性高分子塑料合金按照预定质量比造粒后制成塑料合金片材，厚度为0.2 ?0.6mm ;③配置落叶松单宁和木质素磺酸盐混合物的水溶液，其中木质素磺酸钙、落叶松单宁和水的质量百分含量分别为5%、10%和85% ；④木材单层板和高分子塑料片材的层数根据木材和塑料厚度和密度，以及层合板目标厚度和密度计算确定；(2)木材单层板预处理将木材单层板放在落叶松单宁和木质素磺酸钙混合物的水溶液中浸渍，再将浸渍后的木材单层板干燥至含水率在10?15%范围内；(3)木塑层合板制备①采用易挥发的无毒有机溶剂清洁除去高分子塑料片材表面的灰尘和其它有负面影响的富集物；②将木材单层板与高分子塑料片材相间叠合，组成单层板与塑料复合配置；当侧重利用板材面内某一个主方向的力学性能时，木材的纹理均为顺纹方向配置；当侧重利用板材面内主次垂直两个方向的力学性能时，木材的纹理为相邻层木材单层板垂直配置；③将木材单层板和高分子塑料片材组成的层合板放置在热压机热压板间隙内进行热压，热压温度为160?165°C，热压时间为1.0-1.5min/mm。本专利技术所涉及的面向高湿环境木建筑的耐久结构型木塑层合板，由整张化的木质单层板和高分子塑料合金组成，通过控制热压温度使高分子塑料合金中熔点较低的部分熔融渗进木材内部、熔点较高的部分软化流展在相邻层木材单层板间形成连续薄膜，熔进木材层板内部和处木材层板之间的高分子塑料有机械连接，这种连接作用以及熔进木材内部的高分子塑料对木材起到增强作用，单层板之间的高分子塑料对层合板起到粘结成型作用，同时所有的高分子塑料又起到改善产品防虫防腐、尺寸稳定性的作用。本专利技术层合板具有实木外观可视性、环境友好、防潮不易变形、防腐防虫性能可控、不含对环境和人有负担的重金属防腐剂和胶粘剂本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种面向高湿环境木建筑的耐久型结构用木塑层合板，其特征在于：该层合板包括木材单层板和高分子塑料合金，所述高分子塑料合金设置在木材单层板内和多块木材单层板之间；所述木材单层板为厚度在1‑3mm范围内的低密度速生木材单板；所述高分子塑料合金由熔融温度分别在130‑140℃范围内的聚乙烯和160‑170℃范围内的聚丙烯组成，聚乙烯和聚丙烯的质量比的范围为80:20~50:50，所述木材单层板与高分子塑料合金的质量比的范围为70:30~30:70。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：岳孔，夏蛟，陆伟东，刘伟庆，陈强，王磊磊，杨成，徐德良，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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