一种免漆科技木的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明属于木材加工领域，具体涉及一种免漆科技木的制造方法。
【背景技术】
[0002]科技木，是利用仿生学原理，以普通木材或速生材为原料，采用现代高科技手段、经过特殊加工工艺对普通木材或速生材进行各种改性物化处理(主要是改变其原有的纹理和颜色)，使之成为性能更加卓越、优势更加明显的一种全木质的新型装饰材料。目前科技木已被广泛应用于商场、宾馆、酒楼、家庭装饰和家具行业等，由科技木派生出来的产品有以胶合板、中密度纤维板、高密度纤维板为基材的各种装饰板，有各种木线条、木质地板，各种家具、板材等。
[0003]典型的科技木的生产工艺为:产品设计一单板制造一单板剪切一单板调色一单板干燥一单板涂胶一模压成型一制材一锯切一成品。其染色工序需将单板浸染于85°C温度的染池中，浸染过程有大量刺激气体释放，并产生了大量工业废水。同时，对于涂胶所使用的胶黏剂，大部分企业逐渐青睐于脲醛树脂。虽然脲醛树脂价格低廉，但浸渍后的木材甲醛释放量较严重，不能直接应用于室内家具、装饰及地板行业。如能在浸渍树脂过程中带入活性染料，一步解决染色和涂胶步骤。并通过树脂固化处理降低科技木的甲醛释放量，这将极大地拓宽速生材的应用范围，企业将可获得更大的效益。
[0004]中国专利文献CN201310110340.5公开了“一种新型科技木生产工艺”，它采前期对薄木进行炭化处理，获得所需材色，再对单板进行浸渍热压，此方法避免了染色化学反应过程中造成的环境污染，但是炭化处理生成的材色有限，会使单板的使用范围受到极大的局限。
[0005]中国专利文献CN200810139992.0公开了“科技木集成材的生产工艺及制备方法”，它是解决了现有科技木生产工艺繁杂的问题，利用真空加压浸渍染色液，采用酚醛树脂作为胶黏剂，使木材具有多色彩和多种木纹，木质密度可调节，极大的满足了生产需求，但是酚醛树脂成本较高，和染色工艺真空化都会使集成材的成本过高。
[0006]现有的科技木生产方式，大都遵循染色一干燥一涂胶的过程，脲醛树脂本事具有粘性，采用活性染料改性的脲醛树脂浸渍薄木，不但减少了涂胶程序，而且树脂结晶将会使科技木最终呈现的性质更加好，可以减免科技木剖切后所需的表面喷漆程序。这将极大的解决其生产工艺繁琐和成本过高的问题，企业将获得更长远、更高的利益。
【发明内容】
[0007]本发明提供一种免漆科技木的制造方法。本发明目的是为了:(I)解决现有科技木染色处理过程中的污染问题。(2)简化科技木生产工艺，并通过树脂固化工艺，在降低成本的同时，降低甲醛释放量。提升所生产科技木的表面硬度和光滑度，减少其生产完成后涂饰和油漆过程。
[0008]本发明的目的通过以下技术方案予以实现: 一种免漆科技木的制造方法，其制备方法主要包括如下步骤:
1.选材:将木材旋切成0.8-5_厚的薄木后，然后将薄木放入干燥窑内窑干，使干燥后木材含水率在12%以下；
2.活性染料改性脲醛树脂制备:甲醛和尿素的摩尔比为1.2-2.0: I，采用碱一酸一碱的工艺，尿素分3次投入，三次投入尿素的质量比为5:3:2，每次投入时间间隔为0.6-0.8h，在最后一次投入尿素后，再加入占甲醛和尿素混合质量25%—35%的水溶性活性染料溶液，如:水溶性活性蓝X_R( Reactive blue X-R)溶液、水溶性活性褐红X_R( Reactiverussetish X_R)溶液、水溶性活性艳红X_3B( Reactive red X_3B)溶液或水溶性活性黄X-R( Reactive yellow X-R)溶液等，然后通过超声波和机械搅拌作用使它们充分反应，反应温度为50?80°C，反应时间为0.5?Ih，待反应结束，再调pH至7?9，出料；
3.浸渍:将薄木和树脂液同时放入浸渍容器中，且树脂液完全淹没薄木，浸渍处理温度为40°C_60°C，浸渍时间为24小时?48小时，达到浸渍树脂扩散到木材纹孔周围的效果；
4.低温干燥:先将5?10层薄木堆砌成层状结构并打捆，然后用10?20mm厚的隔条将每捆薄木隔开，隔条的间距小于10cm，以保证薄板的平直。然后采用干燥温度范围为50°0800C，相对湿度范围为35%?80%，干燥时间3-10小时，把木材干燥至含水率20?30%，并保持使浸渍后的薄木表面仍具有粘性；
5.组坯压缩:按照不同的工艺要求，将不同色彩和不同厚度的单板以相应的方式组胚;然后通过热压机进行压合，再通过控制压力大小，控制压缩率在20%?40%来控制压缩花纹规律，压缩温度90°C~120°C，根据试材厚度控制压缩时间4?8小时；
6.树脂固化:采用120?180°C温度，固化处理2?5h，达到树脂固化的目的；
7.含水率调制:把树脂固化后的木材放到放置于温度为50°C~70°C，相对湿度45%?70%的条件下，处理时间24小时?72小时，使最终木方的含水率6?10%。
[0009]8.锯切，砂光:将制好的木方通过锯切机锯切成所需厚度的单板，再经过砂光即可制得免漆科技木。
[0010]本发明有益效果在于:
I)、由于不同色彩的活性染料改性的脲醛树脂进行浸渍，达到浸渍树脂扩散到木材纹孔周围的效果。
[0011 ] 2)、由于采用不同色彩活性染料改性的脲醛树脂进行浸渍，因树脂本身具有粘性，简化了科技木生产过程中的染色、压缩工艺。
[0012]3)、由于采用了树脂固化工艺，使得到的科技木单板甲醛释放量降低，力学性能尚O
[0013]4)、由于采用了树脂固化工艺，使得树脂本身在木材纹孔内部固化完全，增加了锯切切面的硬度和光滑度，使得到的科技木无需喷漆工艺，降低利用科技木的成本。
【具体实施方式】
[0014]以下所述仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明的范围进行限定。
[0015]实施例1
采用此发明方法制造以速生杨木单板为原料的科技木，其制备方法包括如下步骤:
A.选材:将速生杨木旋切成3mm厚的单板后，放入干燥设备中干燥温度控制在90°C，使木材干燥至含水率11%。
[0016]B.活性染料改性脲醛树脂的制备:甲醛和尿素的摩尔比为1.5:1，采用碱一酸一碱的工艺，尿素分3次投入，三次投入尿素的质量比为5:3:2，每次投入时间间隔为0.6h，在最后一次投入尿素后，再加入占甲醛和尿素混合质量35%的水溶性活性褐红X_R( Reactiverussetish X_R)溶液，然后通过超声和机械搅拌作用使它们充分反应，反应温度为60°C，反应时间为I h，待反应结束，再在调pH至8，出料。
[0017]C.浸渍:将单板和树脂液同时放入浸渍容器中，且树脂液完全淹没单板，浸渍处理温度为45°C，浸渍时间为38小时，达到浸渍树脂扩散到木材纹孔周围的效果。
[0018]D.低温干燥:先将10层薄木堆砌成层状结构并打捆，然后用15mm厚的隔条将每捆薄木隔开，隔条的间距小于10cm，以保证薄板的平直;然后采用干燥温度为55°C，相对湿度范围为45%，干燥时间为1小时，把木材干燥至含水率30%。
[0019]E.组坯压缩:按照不同的工艺要求，将不同色彩和不同厚度的单板以相应的方式组胚。其中组坯层数为40层，然后通过冷压机进行压合，压力为llMPa，温度110°C，控制压缩率在35%，压缩时间6小时。
[0020]F.树脂固化:(I)把含水率30%的压合木方放入处理设备内，干球温度以30°C/h的升温速率从室温升至100°c，升温过程保证干、湿球温差为15°C，气流循环速度4m/s;并将湿球温度快速升至100°C并保温30min，气流循环速度4m/s;
(2)将干球温度以30°C/h的升温速率升至120°C，气流循环速度7m/s，固化处理2小时。
[0021]G.含水率调制:把树脂固化后的木材放到调温调湿箱里进行调制处理，温度为600C，相对湿度40%，处理时间48小时，使最终木方的含水率9.7%。
[0022]H.锯切，砂光:将制好的木方通过锯切机锯切成所需厚度的单板，再经过砂光即可。
[0023]实施效果:所得的科技木装饰上色彩可以随心调节，品中多样化。表面硬度大于耐磨度小于0.10,属于一等；甲醛释放量0.36g/mL.达到室内使用标准。
[0024]实施例2
采用此发明方法制造以速生桉木单板为原料的科技木，其制备方法包括如下步骤:
A.选材:将速生桉木旋切成5mm厚的单板后，选择无明显缺陷的单板放入干燥窖内窖干，使干燥后木材含水率在12%以下。
[0025]活性染料改性脲醛树脂的制备:甲醛和尿素的摩尔比为1.2:1，采用碱一酸一碱的工艺，尿素分3次投入，三次投入尿素的质量比为5:3: