一种环保超薄密实强化竹木层积复合片材的连续制造方法技术

本发明专利技术公开了一种环保密实强化竹木层积复合片材的连续制造方法，包括以下步骤：首先将木材单板原料进行接长和喷湿处理，同时调节单板含水率至10～15%，然后将胶粘剂涂布于竹席卷材上下表面，将已喷湿处理的单板分别铺装于涂胶后的竹席卷材上下表面，最后依次进行预压缩成型、预加热处理、连续热压处理，得到密实强化竹木层积复合片材。本发明专利技术制备的环保超薄密实强化竹木层积复合片材具有良好的横纵向抗弯强度、抗变形性能和饰面效果，可广泛应用于家具产品的制造，还可应用于制造高性能复合材料的中间体，具备良好的市场前景和产业化基础。础。础。

【技术实现步骤摘要】
一种环保超薄密实强化竹木层积复合片材的连续制造方法


[0001]本专利技术属于木材工业领域，尤其涉及一种环保超薄密实强化竹木层积复合片材的连续制造方法。

技术介绍

[0002]速生人工林木材存在材质松软、力学强度低、尺寸稳定性差的缺点，使其应用范围受到限制。目前的木材压缩增强技术的基材主要是较厚的实木弦切板，这类材料的预处理工艺和压缩方法已普遍推广，生产效率高。但较厚的实木材料压缩处理后，会产生较大的内应力，极易因湿热环境影响而发生塑性变形和弹性变形，需要额外的处理来实现压缩层形变的固定，这使得压缩木材的定型具有极大的挑战性。为了高效利用速生软质木材，提高其尺寸稳定性和力学强度，通常需要采用化学和物理改性处理方法进行压缩。
[0003]常用的化学改性处理方法为采用浸渍低分子量水溶性树脂，树脂预聚物可以进入到木材细胞壁中并使其充胀，然后进行热压，树脂在高温高压作用下发生聚合反应而固化，使得木材中的空腔体积减小，且压缩变形得到固定，从而提高木材的密实度、尺寸稳定性和力学强度。但是，该方法浸胶时间长，能耗大、生产成本高、生产效率低，而且易造成环境污染。
[0004]现阶段，无需浸渍树脂的物理改性方法也取得了诸多成果，采用热机械设备对木材进行软化、压缩和高温定型，减小木材细胞腔体体积，以提高木材密度、改善木材材性，实现木材压缩强化，该方法的处理过程均在同一设备中完成，处理工艺较为简单，不存在化学处理所产生的二次污染问题，但对处理设备要求较高，生产效率低，处理材的压缩回弹较大，压缩后的定型还需要消耗大量的热能。
[0005]目前公布的木材压缩增强技术都是采用间歇式热压设备进行，处理的板材也较厚，而对于厚度低于2mm的人造板连续化生产技术仅仅局限于纤维板制造领域，还存在诸多技术难点。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于克服现有技术的至少一个不足，提供一种环保超薄密实强化竹木层积复合片材的连续制造方法。
[0007]本专利技术所采取的技术方案是：本专利技术提供一种环保密实强化竹木层积复合片材的连续制造方法，包括以下步骤：1) 将木材单板原料进行接长和喷湿处理，同时调节单板含水率至10～15%，得到已喷湿处理的单板；2) 将胶粘剂涂布于竹席卷材上下表面，将步骤1）得到的已喷湿处理的单板分别铺装于涂胶后的竹席卷材上下表面，得到层积复合板坯；3) 将层积复合板坯先后经过预压缩成型、预加热处理，预加热处理完成后，再进
行连续热压处理，得到密实强化竹木层积复合片材。
[0008]在一些实例中，所述木材单板原料的含水率为6～9%。
[0009]在一些实例中，所述步骤3）的预加热处理温度为140～170 ℃。
[0010]在一些实例中，所述步骤3）的预加热处理时间为0.5～2 分钟。
[0011]在一些实例中，所述步骤3）的热压处理的温度为140～170 ℃。
[0012]在一些实例中，所述步骤3）的热压处理的压力为4～6MPa。
[0013]在一些实例中，所述步骤3）的热压处理的时间为3～5 分钟。
[0014]在一些实例中，所述胶粘剂的质量组成为：2.5～4.5%水溶性胶粉，15～30%交联剂，15～25%面粉，3.5～5.5%重质碳酸钙粉，余量为水。
[0015]在一些实例中，所述水溶性胶粉选自聚乙烯醇、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、黄原胶中的至少一种。
[0016]在一些实例中，所述胶粘剂的制备方法包括以下步骤：1) 将水溶性胶粉加入水中搅拌，使胶粉充分溶解，得到胶粉溶液；2) 然后依次加入交联剂、面粉、重质碳酸钙粉，搅拌分散至无明显粉团，得到胶黏剂。
[0017]本专利技术的有益效果是：1）本专利技术将编织竹材料与单板层积复合，通过精准可控压缩增强技术实现超薄密实强化竹木层积复合片材的连续制造；2）本专利技术采用绿色、环保、无甲醛添加的胶粘剂，创新性的将连续编织大幅面竹席与纵向接长速生木质单板进行连续化分层铺装，板坯预压缩成型，辅以上下蒸汽喷蒸预加热系统，实现表面单板的预热软化和含水率梯度控制，一体压缩成型，实现超薄超强竹木层积复合片材的一体层积复合连续化生产；3）本专利技术通过对预加热和高温热压温度、压力和时间的控制，充分发挥了速生木材单板材质软的特性，有效填补竹席的凹陷处，减少材料的内部孔隙和缺陷，没被压缩破坏的高强度编织竹席结合上下表面被高度压缩的单板，可进一步提高了复合压缩层的强度和层间胶合性能；4）本专利技术制备的环保超薄密实强化竹木层积复合片材具有良好的横纵向抗弯强度、抗变形性能和饰面效果，可广泛应用于家具产品的制造，还可应用于制造高性能复合材料的中间体，具备良好的市场前景和产业化基础。
附图说明
[0018]图1为实施例1制备的层积复合片材的纵断面图。
[0019]图2为实施例1制备的层积复合片材的正面图和反面图。
具体实施方式
[0020]下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本专利技术的不同方案。
[0021]本专利技术实施例1～14中的环保超薄密实强化竹木层积复合片材的制备方法如下：1）单板和竹篾干燥：首先将速生木材单板和竹篾进行干燥处理，使含水率都保持在6～9%。
[0022]2）大幅面竹席编织：采用本专利技术人在先的专利技术（CN112936480A一种竹蔑片连续接长装置及其接长工艺）将快速高强度接长竹篾进行连续化经纬编织为大幅面竹席。
[0023]3）无甲醛添加的水性高分子异氰酸酯胶粘剂的制备：第一步，取配方量的自来水至胶桶中，开启搅拌器，搅拌器的转速要求大于1200转/分钟；第二步，将3%胶黏剂质量总量的水溶性胶粉缓慢而均匀地加入水中，搅拌8～10分钟，使胶粉充分溶解至无明显胶团的黏稠状液体；第三步，缓慢而均匀地加入25%交联剂，继续搅拌2～3分钟，使交联剂均匀混合在胶粉溶液中；最后，依次缓慢而均匀地加入20%面粉和4.5%重量份的重质碳酸钙粉作为填料（可根据实际黏度调整填料的添加量），再继续搅拌分散3～5分钟，至无明显粉团且呈黏稠状浅棕色乳液胶黏剂；其中，所述水溶性胶粉选自聚乙烯醇、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、黄原胶中的至少一种；所述交联剂选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯或多亚甲基多苯基异氰酸酯中的至少一种。
[0024]4）超薄超强竹木层积复合片材连续化制造：第一步，将速生木材单板送入齿接机，以齿接的形式进行接长，接长的同时连续送入铺装机，为了实现单板的精准可控密实强化压缩改性，在铺装机的单板入口使用喷湿机在单板上下表面喷洒自来水，将单板含水率调节至10～15%。含水率过高容易造成压缩排气时间过长或鼓泡，含水率过低不利于传热传质，合理的含水率使单板预加热过程中可以得到良好的软化，以利于后期精准控制其与编织竹席的层积复合密实压缩强化。
[0025]第二步，通过四辊滚胶机将配制的水性高分子异氰酸酯胶粘剂涂布于连续编织成型的大幅面竹席卷材上下表面，将第一步得到的已喷湿处理的单板分别铺装于涂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环保密实强化竹木层积复合片材的连续制造方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将木材单板原料进行接长和喷湿处理，同时调节单板含水率至10～15%，得到已喷湿处理的单板；2)将胶粘剂涂布于竹席卷材上下表面，将步骤1）得到的已喷湿处理的单板分别铺装于涂胶后的竹席卷材上下表面，得到层积复合板坯；3)将层积复合板坯先后经过预压缩成型、预加热处理，预加热处理完成后，再进行连续热压处理，得到密实强化竹木层积复合片材。2.根据权利要求1所述的连续制造方法，其特征在于，所述木材单板原料的含水率为6～9%。3.根据权利要求1所述的连续制造方法，其特征在于，所述步骤3）的预加热处理温度为140～170 ℃。4.根据权利要求1所述的连续制造方法，其特征在于，所述步骤3）的预加热处理时间为0.5～2 分钟。5.根据权利要求1所述的连续制造方法，其特征在于，所述步骤3）的热压处理的温度为14...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧荣贤，陈瑞建，王清文，樊奇，郝笑龙，易欣，孙理超，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：发明
国别省市：