专利名称：一种彩色表面密实化板材的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种彩色表面密实化板材的制备方法。适用于家具制造、室内 装饰装修等领域。
背景技术：
目前，我国已进入大量开发应用人工林速生材的阶段，但人工林木材材质 疏松、密度较低、力学强度差，不能直接作为家具、室内装饰装修等的材料。 为了克服人工林木材的缺点，通常采用浸渍、压密等方法对其进行强化，其中 通过压密方法制得的普通压縮木、表面压密化木材(表面压密材)、压縮整形木 等使人工林木材的硬度、密度、强度得到了较大提高，实现了劣材优用。特别 是表面压密材它通过对人工林木材的表层进行压密化处理，可将需要的硬度、 强度集中在木材的表层，而未压密部分仍保持较低的密度，既使木材有很高的 强重比，又使木材的利用效率和使用价值得到了较大提高。
现有技术中，采用对木材进行水煮软化、微波加热等方法软化后，经表面 压密制得的表面压密材，尺寸不稳定、压缩变形极易恢复；而采用常压、加压、 真空加压等方法浸渍处理热固性树脂后，再经表面压密制得的表面压密材，不 仅颜色深而且色彩单一、生产效率低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种表层密度高、尺寸稳定、可操作性 强、色彩不仅多样而且接近天然珍贵木材颜色的彩色表面密实化板材的制备方 法。
本发明所采用的技术方案是彩色表面密实化板材的制备方法包括以下步
骤
(1) 干燥将人工林速生木材锯剖加工成厚度为10-25mm的板材，在干燥 机或干燥窑中干燥到含水率8-15%;
(2) 表层刻痕用刻痕机在板材的一个表面或两个表面均匀地刻上垂直于木材纹理方向的沟槽，沟槽的宽度为0.5-l.Omm，每个沟槽相互间距控制在 l-4cm之间；
(3) 浸染料将含有刻痕的板材的表层部分浸泡于浓度为0.5-2.0%的水 溶性染料溶液中浸注，该染料溶液中还加有渗透剂0.05-0. 15%和均染剂 0. 05-1. 0%的混合液，溶液中除上述原料外其余为水；
(4) 软化浸胶后的板材用微波加热软化，软化温度控制在120-14(TC;
(5) 表面压密将软化后的板材置于热压机中进行压縮，压縮率控制在 15-50%之间，热压温度为160-180°C，单位压力为1.5-4.5MPa，压縮时采用一次 性加到最高压力的方法，当压縮厚度达到设计厚度时保温保压，用厚度规控制 厚度，压縮时间为l-3min/mm，之后停止加热，在保持压力的情况下，向压机 中通入冷却水，降温至5(TC以下后卸压出料；
(6) 定型处理将表面密实化后的板材置于密闭的高温蒸汽处理罐中，用 180-20(TC左右的蒸汽进行定型处理，处理时间为l-6min，然后强制冷却到50°C 以下后出料。
当对板材的一个表面进行刻痕处理时，所述沟槽的深度控制在板材厚度的 1/5-1/7之间。
当对板材的两个表面进行刻痕处理时，每一表面沟槽的深度控制在板材厚 度的1/10-1/8之间。
所述沟槽的形状可以是直线形、曲线形或圆弧形。 所述水溶性染料为酸性染料、活性染料或直接染料。 所述渗透剂为平平加或十二烷基硫酸钠。 所述均染剂为垸基酚聚氧乙烯醚或NaCl。
本发明的有益效果是用本方法生产的板材色彩、纹理多样，接近天然珍 贵木材的颜色，且表层密度高、尺寸稳定、可操作性强，价格却大大低于天然 珍贵木材。本发明为人工林速生材的开发应用提供了切实可行的方法，是发展 森林、保护环境、利国利民的好事。
具体实施例方式
实施例1:
(1)干燥将人工林速生木材锯剖加工成厚度为lOmm的板材，在干燥机或干燥窑中干燥到含水率8%;
(2) 表层刻痕用刻痕机在板材的一个表面均匀地刻上垂直于木材纹理方
向的沟槽，沟槽的宽度为0.5皿，沟槽的深度控制在板材厚度的1/5-1/7之间， 每个沟槽相互间距控制在1-4cm之间，沟槽的形状为曲线型；
(3) 浸染料将含有刻痕的板材的表层部分(单面表层厚度约占板材厚度
的15-25%)浸泡于浓度为0. 5%的酸性染料(如酸性红、酸性橙、酸性黑、酸性 蓝等)溶液中浸注，染料溶液中还加有平平加(渗透剂)0.05%和烷基酚聚氧乙 烯醚(均染剂)0.05%的混合液，除上述原料外剩下的百分含量全部是水；
(4) 软化浸胶后的板材用微波加热软化，软化温度控制在12(TC;
(5) 表面压密将软化后的板材置于热压机中进行压縮，压縮率控制在
15-50%之间，热压温度为160°C，单位压力为1.5MPa，压縮时采用一次性加到 最高压力1.5MPa的方法，当压縮厚度达到设计厚度时保温保压，用厚度规控制 厚度，压縮时间为lmin/mm，之后停止加热，在保持压力的情况下，向压机中 通入冷却水，降温至50°C以下后卸压出料；
(6) 定型处理将表面密实化后的板材置于密闭的高温蒸汽处理罐中，用 18(TC左右的蒸汽进行定型处理，处理时间为lmin，然后强制冷却到5(TC以下
后出料o
实施例2:
(1) 干燥将人工林速生木材锯剖加工成厚度为25mm的板材，在干燥机
或干燥窑中干燥到含水率15%;
(2) 表层刻痕用刻痕机在板材的两个表面均匀地刻上垂直于木材纹理方
向的沟槽，沟槽的宽度为i.o謹，每一表面沟槽的深度控制在板材厚度的 1/10-1/8之间，每个沟槽相互间距控制在l-4cm之间，沟槽的形状为直线型；
(3) 浸染料将含有刻痕的板材的全部浸泡于浓度为2. 0%的活性染料(如
活性嫩黄、活性红、活性蓝等)溶液中浸注，染料溶液中还加有十二垸基硫酸
钠(渗透剂)0. 15%和NaCl (均染剂)1.0%的混合液，除上述原料外剩下的百 分含量全部是水；
(4) 软化浸胶后的板材用微波加热软化，软化温度控制在14(TC;
(5) 表面压密将软化后的板材置于热压机中进行压縮，压縮率控制在
515-50%之间，热压温度为18(TC，单位压力为4.5MPa， 7玉缩时采用一次性加到 最高压力4.5MPa的方法，当压縮厚度达到设计厚度时保温保压，用厚度规控制 厚度，压縮时间为3min/mm，之后停止加热，在保持压力的情况下，向压机中 通入冷却水，降温至5(TC以下后卸压出料；
(6)定型处理将表面密实化后的板材置于密闭的高温蒸汽处理罐中，用 20(TC左右的蒸汽进行定型处理，处理时间为6min，然后强制冷却到50°C以下 后出茅斗。
实施例3:
(1) 干燥将人工林速生木材锯剖加工成厚度为17mm的板材，在干燥机
或干燥窑中干燥到含水率12%;
(2) 表层刻痕用刻痕机在板材的一个表面均匀地刻上垂直于木材纹理方 向的沟槽，沟槽的宽度为0. 7ram，沟槽的深度控制在板材厚度的1/5-1/7之间， 每个沟槽相互间距控制在1-4cm之间，沟槽的形状为设计的木纹图形；
(3) 浸染料将含有刻痕的板材的表层部分(单面表层厚度约占板材厚度
的15-25%)浸泡于浓度为1.2%的直接染料(直接嫩黄、直接蓝、直接橙等)溶 液中浸注，染料溶液中还加有平平加(渗透剂)0. 1%和垸基酚聚氧乙烯醚(均 染剂)0.5%的混合液，除上述原料外剩下的百分含量全部是水；
(4) 软化浸胶后的板材用微波加热软化，软化温度控制在130°C;
(5) 表面压密将软化后的板材置于热压机中进行压縮，压縮率控制在 15-50%之间，热压温度为170°C,单位压力为3MPa，压縮时采用一次性加到最 高压力3MPa的方法，当压縮厚度达到设计厚度时保温保压，用厚度规控制厚 度，压縮时间为2min/mm，之后停止加热，在保持压力的情况下，向压机中通 入冷却水，降温至5(TC以下后卸压出料；
(6) 定型处理将表面密实化后的板材置于密闭的高温蒸汽处理罐中，用 19(TC左右的蒸汽进行定型处理，处理时间为3.5min，然后强制冷却到5(TC以 下后出料。
上述实施例中所用到的设备如干燥机或干燥窑，刻痕机，热压机，密闭 的高温蒸汽处理罐等都是板材制造行业常用的设备和工艺，由于不是本发明的 要点所在，故不作展开介绍。
权利要求
1、一种彩色表面密实化板材的制备方法，其特征在于包括以下步骤(1)干燥将人工林速生木材锯剖加工成厚度为10-25mm的板材，在干燥机或干燥窑中干燥到含水率8-15％；(2)表层刻痕用刻痕机在板材的一个表面或两个表面均匀地刻上垂直于木材纹理方向的沟槽，沟槽的宽度为0.5-1.0mm，每个沟槽相互间距控制在1-4cm之间；(3)浸染料将含有刻痕的板材的表层部分浸泡于浓度为0.5-2.0％的水溶性染料溶液中浸注，该染料溶液中还加有渗透剂0.05-0.15％和均染剂0.05-1.0％的混合液，溶液中除上述原料外其余为水；(4)软化浸胶后的板材用微波加热软化，软化温度控制在120-140℃；(5)表面压密将软化后的板材置于热压机中进行压缩，压缩率控制在15-50％之间，热压温度为160-180℃，单位压力为1.5-4.5MPa，压缩时采用一次性加到最高压力的方法，当压缩厚度达到设计厚度时保温保压，用厚度规控制厚度，压缩时间为1-3min/mm，之后停止加热，在保持压力的情况下，向压机中通入冷却水，降温至50℃以下后卸压出料；(6)定型处理将表面密实化后的板材置于密闭的高温蒸汽处理罐中，用180-200℃左右的蒸汽进行定型处理，处理时间为1-6min，然后强制冷却到50℃以下后出料。
2、 根据权利要求1所述的彩色表面密实化板材的制备方法，其特征在于.-对板材的一个表面进行刻痕处理时，所述沟槽的深度控制在板材厚度的1/5-1/7之间。
3、 根据权利要求1所述的彩色表面密实化板材的制备方法，其特征在于对板材的两 个表面进行刻痕处理时，每一表面沟槽的深度控制在板材厚度的1/10-1/8之间。
4、 根据权利要求2或3所述的彩色表面密实化板材的制备方法，其特征在于所述沟 槽的形状可以是直线形、曲线形或圆弧形。
5、 根据权利要求2或3所述的彩色表面密实化板材的制备方法，其特征在于所述水 溶性染料为酸性染料、活性染料或直接染料。
6、 根据权利要求2或3所述的彩色表面密实化板材的制备方法，其特征在于所述渗 透剂为平平加或十二烷基硫酸钠。
7、 根据权利要求2或3所述的彩色表面密实化板材的制备方法，其特征在于所述均 染剂为垸基酚聚氧乙烯醚或NaCl。
全文摘要
本发明涉及一种彩色表面密实化板材的制备方法。所要解决的技术问题是提供一种表层密度高、尺寸稳定、可操作性强、色彩不仅多样而且接近天然珍贵木材颜色的彩色表面密实化板材的制备方法。解决该问题的技术方案是包括以下步骤(1)干燥干燥到含水率8-15％；(2)表层刻痕沟槽的宽度为0.5-1.0mm；(3)浸染料将含有刻痕的板材的表层部分浸泡于浓度为0.5-2.0％的水溶性染料溶液中浸注；(4)软化软化温度控制在120-140℃；(5)表面压密压缩率控制在15-50％之间，热压温度为160-180℃，单位压力为1.5-4.5MPa；(6)定型处理。本发明适用于家具制造、室内装饰装修等领域。
文档编号B27M1/08GK101664949SQ20091015265
公开日2010年3月10日 申请日期2009年9月10日 优先权日2009年9月10日
发明者杜春贵, 章卫钢, 鲍滨福 申请人:浙江林学院