专利名称：一种定向刨花板及制备工艺的制作方法
技术领域：
本发 明涉及一种刨花板，具体地说是一种定向刨花板及制备工艺，属于木质人造板的生产加工领域。
背景技术：
定向刨花板(OSB)属于结构刨花板的一个新品种，是用窄长扁平大刨花，拌胶后表芯层相互垂直且定向铺装，经热压而成。现有技术中定向刨花板所需的大刨花大多是用小径规格材、经刨片机刨削制成， 这样无形中浪费了木材，而且增加了工作量。据华毓坤、周定国、金菊婉、潘一清在《刨花尺寸对定向结构板性能的影响》一文中介绍“定向刨花长度对静曲强度和弹性模量有显著影响，增加刨花长度，可以提高定向结构板平行和垂直两个方向静曲强度和弹模量的比值，并可以明显增加两个方向静曲强度的总和”。然而，由于受到机械加工设备刨片机对木材加工过程的限制，刨花长度局限在145mm范围内。因此，其静曲强度和弹性模量指标值也有一定的局限性。
发明内容
为了解决上述问题，本发明设计了一种定向刨花板及制备工艺，该刨花板以胶合板生产过程中剩余的旋切单板下脚料为原料，代替小径规格材，从而节约了大量的木材，降低的生产成本；同时，通过该方法可以加长定向刨花的长度，从而提高定向刨花板内在的力学性能指标，使其具有更强的承载能力，进而具有更广泛的用途和使用价值。本发明的技术方案为一种定向刨花板，所述的刨花板为胶合板加工剩余的旋切单板边角料通过胶粘剂粘合在一起的三层结构，包括上下两个表层和中间一个芯层；所述刨花板的表层刨花长度为40 170mm，表层刨花宽度为5 40mm，芯层刨花长度为3 39mm，芯层刨花宽度为3 4mm ο一种制备上述定向刨花板的工艺，包括以下步骤(1)备料选择胶合板加工剩余的干/湿旋切单板边角料，厚度在0. 4 0. 9mm ；湿单板的含水率在30% 50%，干单板的含水率在15% 20% ；(2)铡切用铡切机分别对湿单板和干单板进行铡切，铡切的刨花长度彡170mm。(3)破碎破碎机破碎，控制刨花宽度彡40mm，长度彡170mm ；长度大于170mm、宽度大于40mm的刨花分离后，返回破碎机再次破碎；(4)输送通过输送带将筛选后的刨花送至湿料仓；(5)干燥将湿料仓内的湿刨花通过干燥机进行干燥，干燥机出口温度为120 150°C，干燥后刨花的含水率为3 5% ；(6)风选将厚度超过0. 9mm的干燥后的刨花以及其它杂物分离；(7)筛分将干燥后的刨花按照尺寸大小分离，剔除长宽小于3mm的刨花，将长度^ 40mm、宽度> 5mm的刨花作为表层用刨花，剩余的刨花作为芯层用刨花；(8)调施胶将调制好的胶粘剂喷洒在筛分后的刨花的表面，施胶后芯层刨花含水率为8 12%，表层刨花含水率为10 15% ；所述的胶粘剂中含有改性三聚氰胺树脂胶或酚醛树脂胶；在刨花喷改性三聚氰胺树脂胶的同时加入石蜡乳化液，能够提高定向刨花板的防潮和防水性能，同时加入固化剂， 固化剂采用复合固化剂，复合固化剂水溶液的组成为水16份、磷酸3份、氯化铵2份；酚醛树脂胶本身具有防潮和防水性能。胶粘剂中含有改性三聚氰胺树脂胶时，表层用胶粘剂的组成为改性三聚氰胺树脂胶100份、石蜡乳化液6份，复合固化剂水溶液2 3份；芯层用胶粘剂的组成为改性三聚氰胺树脂胶100份、石蜡乳化液3份，复合固化剂水溶液3 5份；胶粘剂中含有酚醛树脂胶时，表层用胶粘剂的组成为酚醛树脂胶100份、水15 份；芯层用胶粘剂的组成为酚醛树脂胶100份、水10份；以上所述的份均为重量份；施胶量为65 90kg/m3 ；施胶后芯层刨花含水率为8 12%，表层刨花含水率为10 15%。含水率过低时，可加工业水进行调整；(9)铺装经铺装机将刨花定向铺装成板坯，铺装后的板坯密度为570 630kg/ m3；(10)热压热压温度采用含有改性三聚氰胺树脂胶的胶粘剂制成的板坯热压温度为185 200°C，采用含有酚醛树脂胶的胶粘剂制成的板坯热压温度为175 185°C;热压时间按照成品板厚度每毫米13 18秒；单位压力3. 0 3. 3MPa ；(11)锯边板坯经热压后冷却，再进行锯边制成定向刨花板。
本发明的优点在于1、现有定向结构刨花板所用原材料为小径规格材，本发明的定向结构刨花板所用原材料为旋切单板下脚料，从而节约了木材资源，降低了生产成本；同时由于刨花长度的增力口，减少了刨花端面用胶消耗，在节约了资源的同时，降低了生产成本；按现行价格计算，本发明可降低生产成本300元/m3左右。2、通过本发明的方法加长定向刨花的长度，从而使定向刨花板的静曲强度和弹性模量同步增大，其承载能力大幅提高。
附图为本发明实施例的定向刨花板的结果示意图。
具体实施例方式以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。实施例1原料胶合板加工剩余的干/湿旋切单板边角料
设备铡切机、破碎机、输送带、干燥机、风选机、热压机、铺装机。试剂改性三聚氰胺树脂胶(淄博奥威粘合剂有限公司生产)、蜡乳化液防水剂 (上海焦尔化工产品有限公司生产)、工业磷酸(质量百分浓度85%，什邡市虹雨化工有限公司生产)、工业氯化铵(质量百分浓度99. 5%，山东康特维业化工有限公司生产)、水(工业用水)。
步骤(1)备料原料胶合板加工剩余的干/湿旋切单板边角料，厚度在0. 4 0. 9mm ；湿单板的含水率在30% 50%，干单板的含水率在15% 20%。(2)铡切用铡切机分别对湿单板和干单板进行铡切，铡切的刨花长度< 170mm，同时尽量避免横向进料。(3)破碎用破碎机破碎，使刨花宽度彡40mm，长度彡170mm，将长度大于170mm、宽度大于 40mm的刨花分离，再返回破碎机再次破碎。(4)输送通过输送带将筛选后的刨花送至湿料仓。(5)干燥将湿料仓内的湿刨花通过干燥机进行干燥，干燥机出口温度为120 150°C，干燥后刨花的含水率为3 5%。(6)风选将厚度超过0. 9mm的干燥后的刨花以及其它杂物(如沙石、金属)分离。(7)筛选将干燥后的刨花按照尺寸大小分离，剔除长宽小于3mm的刨花，将长度彡40mm、宽度> 5mm的刨花作为表层用刨花，其余作为芯层用刨花，分别仓贮。(8)调施胶将调制好的胶粘剂喷洒在筛分后的刨花的表面；板坯施胶量为65 90kg/m3 ；施胶后芯层刨花含水率为8 12%，表层刨花含水率为10 15% ；含水率过低时，可加工业水进行调整；所用的胶粘剂含有改性三聚氰胺树脂胶，同时添加固化剂，在刨花喷胶的同时加入石蜡乳化液防水剂，能够提高定向刨花板的防潮和防水性能。固化剂采用复合固化剂，复合固化剂水溶液的组成为水16份、磷酸溶液3份、氯化铵2份；表层用胶的组成为改性三聚氰胺树脂胶100份、石蜡乳化液6份，复合固化剂水溶液2 3份；固化时间为200 240秒；芯层用胶的组成为改性三聚氰胺树脂胶100份、 石蜡乳化液3份，复合固化剂水溶液3 5份；固化时间为180 220秒；上述的份均为质量份。(9)铺装板坯铺装密度为570 630kg/m3，纵横向密度均勻。
铺装板坯时不能有缺料现象，在输送过程中板坯不能有塌边现象。 (10)热压热压温度185 200°C ；单位压力3· 0 3. 3MPa ；热压时间(压机保压时间)按照成品板厚度每毫米13 18秒；(11)锯边锯边后的板子要平直方正，无缺边缺角和糊边现象；尺寸为长2440mm、宽1220mm，长度和宽度公差为士3mm ；对角线差不超过5mm ；边缘不直度不超过1. 5mm/m。(12)检验按照LY/T1580-2000《定向刨花板》标准中规定的尺寸与公差要求及检验规则和检验方法进行检验并记录。产品规格2440 X 1220 X 15 (mm)，如附图所示，1为上表层，2为芯层，3为下表层。对上述产品的静曲强度、弹性模量和内结合强度在山东省质量监督检验研究院进行检测，结果为静曲强度(平行)55MPa(国家标准20MPa)，静曲强度(垂直)21MPa(国家标准 IOMPa)；弹性模量(平行):7730MPa(国家标准3500MPa)，弹性模量(垂直):2240MPa(国家标准1400MPa)；内结合强度0. 67MPa(国家标准0. 32MPa)。实施例2原料胶合板加工剩余的干/湿旋切单板边角料设备铡切机、破碎机、输送带、干燥机、风选机、热压机、铺装机。试剂酚醛树脂胶(青岛精威特化工有限公司生产)、水。步骤(1)备料原料胶合板加工剩余的干/湿旋切单板边角料，厚度在0. 4 0. 9mm ；湿单板的含水率在30% 50%，干单板的含水率在15% 20%。(2)铡切用铡切机分别对湿单板和干单板进行铡切，铡切的刨花长度< 170mm，同时尽量避免横向进料。(3)破碎用破碎机破碎，使刨花宽度彡40mm，长度彡170mm，将长度大于170mm、宽度大于 40mm的刨花分离，再返回破碎机再次破碎。(4)输送通过输送带将筛选后的刨花送至湿料仓。(5)干燥将湿料仓内湿刨花通过干燥机进行干燥，干燥机出口温度为120 150°C，干燥后刨花的含水率为3 5%。(6)风选
将厚度超过0. 9mm的干燥后的刨花以及其它杂物(如沙石、金属)分离(7)筛选将干燥后的刨花按照尺寸大小分离，剔除长宽小于3mm的刨花，将长度彡40mm、宽度> 5mm的刨花作为表层用刨花，其余作为芯层用刨花，分别仓贮。(8)调施胶将胶粘剂喷洒在刨花的表面；板坯施胶量为65 90kg/m3 ；所用的胶粘剂含有酚醛树脂胶，表层用胶的组成为酚醛树脂胶100份、水15份； 芯层用胶的组成为酚醛树脂胶100份、水10份，所述份为重量份；施胶后芯层刨花含水率为8 12 %，表层刨花含水率为10 15 %。含水率过低时，可加工业水进行调整。(9)铺装板坯铺装密度为570 630kg/m3，纵横向密度均勻。铺装板坯时不能有缺料现象，在输送过程中板坯不能有塌边现象。(10)热压热压温度175 185°C ；单位压力3· 0 3. 3MPa ；热压时间(压机保压时间)按照成品板厚度每毫米13 18秒。(11)锯边锯边后的板子要平直方正，无缺边缺角和糊边现象；尺寸为长2440mm、宽1220mm，长度和宽度公差为士3mm ；对角线差不超过5mm ；边缘不直度不超过1. 5mm/m。(12)检验按照LY/T1580-2000《定向刨花板》标准中规定的尺寸与公差要求及检验规则和检验方法进行检验并记录。产品规格2440 X 1220 X 15 (mm)，如附图所示，1为上表层，2为芯层，3为下表层。对上述产品的静曲强度、弹性模量和内结合强度在国家人造板与木竹制品质量监督检验中心进行检测，结果为静曲强度(平行)38.8MPa (国家标准20MPa)，静曲强度(垂直)23.4MPa (国家标准 IOMPa)；弹性模量(平行):5770MPa (国家标准3500MPa)，弹性模量(垂直):2400MPa (国家标准1400MPa)；内结合强度0. 38MPa(国家标准0. 32MPa)。上述各实施例中所用原材料均为本领域生产中常用，均可从市场中得到，且对于生产结果不会产生影响；在各工序中用到的设备，均采用当前所用的常规设备，并无特别之处，也不会因厂家及型号的不同而对结果产生影响。最后应说明的是以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明， 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。 凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种定向刨花板，其特征在于所述的刨花板为胶合板加工剩余的旋切单板边角料通过胶粘剂粘合在一起的三层结构，包括上下两个表层和中间一个芯层；所述刨花板的表层刨花长度为40 170mm，表层刨花宽度为5 40mm，芯层刨花长度为3 39mm，芯层刨花宽度为3 4mm。
2.一种制备权利要求1所述的一种定向刨花板的工艺，其特征在于包括以下步骤(1)备料选择胶合板加工剩余的干/湿旋切单板边角料，厚度在0.4 0. 9mm ；湿单板的含水率在30% 50%，干单板的含水率在15% 20% ；(2)铡切用铡切机分别对湿单板和干单板进行铡切，铡切的刨花长度<170mm;(3)破碎破碎机破碎，控制刨花宽度<40mm，长度< 170mm ；(4)输送通过输送带将筛选后的刨花送至湿料仓；(5)干燥将湿料仓内的湿刨花通过干燥机进行干燥，干燥机出口温度为120 150°C， 干燥后刨花的含水率为3 5% ；(6)风选将厚度超过0.9mm的干燥后的刨花以及其它杂物分离；(7)筛分将干燥后的刨花按照尺寸大小分离，剔除长宽小于3mm的刨花，将长度 ^ 40mm、宽度> 5mm的刨花作为表层用刨花，剩余的刨花作为芯层用刨花；(8)调施胶将胶粘剂喷洒在筛分后的刨花的表面，施胶后芯层刨花含水率为8 12%，表层刨花含水率为10 15% ；(9)铺装经铺装机将刨花定向铺装成板坯，铺装后的板坯密度为570 630kg/m3；(10)热压热压温度控制板坯温度在175 200°C ；单位压力3. 0 3. 3MPa ；热压时间按照成品板厚度每毫米13 18秒；(11)锯边板坯经热压后冷却，再进行锯边制成定向刨花板。
3.根据权利要求2所述的一种定向刨花板的制备工艺，其特征在于所述步骤(8)调施胶中表层用胶粘剂按重量份数组成为改性三聚氰胺树脂胶100份、石蜡乳化液6份、复合固化剂水溶液2 3份；芯层用胶粘剂按重量份数组成为改性三聚氰胺树脂胶100份、石蜡乳化液3份、复合固化剂水溶液3 5份；所述的复合固化剂水溶液按重量份数组成为水16份、磷酸3份、氯化铵2份。
4.根据权利要求3所述的一种定向刨花板的制备工艺，其特征在于所述的磷酸为工业磷酸质量百分浓度85% ；所述的氯化铵为工业氯化铵，质量百分浓度99. 5%。
5.根据权利要求2所述的一种定向刨花板的制备工艺，其特征在于所述步骤(8)调施胶中表层用胶粘剂按重量份数组成为酚醛树脂胶100份、水15份；芯层用胶粘剂按重量份数组成为酚醛树脂胶100份、水10份。
6.根据权利要求2-5中任意一项所述的一种定向刨花板的制备工艺，其特征在于所述步骤(8)调施胶中施胶量为65 90kg/m3。
7.根据权利要求3或4所述的一种定向刨花板的制备工艺，其特征在于所述的调施胶后的板坯的热压温度为185 200°C。
8.根据权利要求5所述的一种定向刨花板的制备工艺，其特征在于所述的调施胶后的板坯的热压温度为175 185°C。
全文摘要
本发明公开了一种定向刨花板及制备工艺，所述的刨花板为通过胶粘剂粘合在一起的三层结构，包括上下两个表层和中间一个芯层；所述的制备工艺以胶合板生产过程中剩余的旋切单板下脚料为原料，代替小径规格材，从而节约了大量的木材，降低的生产成本；同时，通过该方法可以加长定向刨花的长度，从而提高定向刨花板内在的力学性能指标，使其具有更强的承载能力；本发明的优点在于以旋切单板下脚料为原料，从而节约了大量的木材，降低的生产成本，所生产的定向刨花板的静曲强度和弹性模量同步增大，承载能力大幅提高。
文档编号B27N3/02GK102198684SQ201110084640
公开日2011年9月28日 申请日期2011年4月6日 优先权日2011年4月6日
发明者国智武, 钟笃章 申请人:鲁丽集团有限公司