专利名称：一种纤维刨花板的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种纤维刨花板的制备方法。适用于家俱及家装行业等。
背景技术：
目前，世界范围内天然林资源极其贫乏，木材资源的供需局面紧张，特别是我的供求矛盾十分突出。而我国木材工业所用原料现已由天然林为主转变为主要开发利用人工林速生小径材，因此如何有效地开发利用我国的速生小径材资源始终是我国林业工作者所面临的重大问题与研究热点。为了高效利用木材资源，澳大利亚科学家J. D. Coleman在1973提出了用小径材制造重组木的新颖独特思路，即将小径材、枝丫材等经辗搓设备加工成横向不断裂，纵向松散而又交错相连的网状木束，再经干燥、铺装、施胶和热压而制成。随后，重组木的研究成为世界范围内的热点，日本、德国、英国、加拿大、中国等国家的学者均在这个领域进行了更深入的研究。虽然全世界对重组木的研究历经几十年，积累了从实验室研究到工业化小试，再到设备设计与制造等经验，但讫今为止还没有实现真正意义上的工业化生产。重组木之所以至今仍没能实现工业化生产，究其主要原因有一是重组木的网状木束全顺纹组坯，其横向强度低、易翘曲变形；二是以往重组木研究中，以制造类似实木型万能木材为目标，以压制厚板为主，具体应用目标不明确，加之板坯的水率又很难控制并使其分布均勻，因而带来重组木生产工艺和设备研究的技术难题；三是小径材经碾压成网状木束后，在长度、宽度方向不进行必要的加工，使木束形态极不规整且差异较大，而无法实现干燥、施胶、铺装等工序的机械化作业；四是重组木的木束粗大，相互间尺寸差异较大，使制得的重组木产品表面很粗糙、档次低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有重组木研究中存在的各种问题，提供一种木材利用率高、不易翘曲变形、板面平整，且干燥、施胶、铺装等工序容易实现机械化生产的纤维刨花板的制备方法。本发明所采用的技术方案是纤维刨花板的制备方法，其特征在于包括步骤
(1)小径木铣削将小径木截断成40(Tl000mm短木段，然后用在铣床上径向铣削成大片刨花，刨花的尺寸为长度2(T50mm，宽度7 12mm，厚度0. 2 0. 4 mm ；
(2)大片刨花研磨将大片刨花放入齿盘式打磨机研磨成纤维状细刨花，刨花的尺寸为长度2(T50mm，宽度与厚度接近，约为0. Γθ. 15 mm ；
(3)管道施胶采用管道施胶方法进行施胶，所用胶粘剂为脲醛树脂或改性脲醛树脂胶粘剂，胶粘剂的浓度控制在4(Γ45%，施胶量为液胶中的固体重量占绝干纤维状细刨花量的纩12%，同时胶粘剂中加入其固体胶粘剂重量0. 5^1. 0%的氯化铵作为固化剂；
(4)纤维状细刨花干燥用管道干燥机，采用二级式气流干燥法对纤维状细刨花进行干燥处理，干燥介质(蒸汽或热油)进口温度为15(T160°C，干燥后含水率为纩12% ；(5)铺装采用机械式铺装机随机均勻地将纤维状细刨花铺成板坯，铺装机的铺装头为梳状辊式铺装头；
(6)预压将铺装后的板坯置于连续带式预压机中预压，线压力为15(T220N/mm，预压时间为10 30s ；
(7)热压将预压后的板坯置于多层热压机中热压，热压工艺为热压温度15(T170°C， 热压压力2. (Γ3. OMPa，热压时间2(T50S/mm，得到纤维刨花板毛边板；
(8)后处理将毛边板送入翻板冷却机中冷却，之后再裁边、砂光就制得纤维刨花板成
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ΡΠ O本发明的有益效果是本发明充分利用了小径木材，成本低，利用率高；经过一系列的工艺处理后可制成不易翘曲变形、板面平整的纤维刨花板，可作为高档家俱及家装的材料，且制造成本得以大幅下降；本生产工艺中干燥、施胶、铺装等工序很容易实现机械化生产，适用于大规模产业化。
图1是本发明中使用的设备齿盘式打磨机的结构示意图。图2是本发明中使用的设备梳状辊式铺装头的结构示意图。
具体实施例方式下面通过具体实施例进一步阐述本发明的制备方法。实施例一、本例的制备方法包括以下步骤
(1)小径木铣削将小径木截断成400mm短木段，然后用在铣床上径向铣削成大片刨花，刨花的尺寸为长度20mm，宽度7mm，厚度0. 2 mm ；
(2)大片刨花研磨将大片刨花放入齿盘式打磨机(如图1所示)研磨成纤维状细刨花， 刨花的尺寸为长度20mm，宽度与厚度接近，约为0. 1 mm ；
(3)管道施胶采用管道施胶方法进行施胶，所用胶粘剂为脲醛树脂胶粘剂，胶粘剂的浓度控制在40% (为常规配方)，施胶量为液胶中的固体重量占绝干纤维状细刨花量的8%， 同时胶粘剂中加入其固体胶粘剂重量0. 5%的氯化铵作为固化剂；
(4)纤维状细刨花干燥用管道干燥机，采用二级式气流干燥法对纤维状细刨花进行干燥处理，干燥介质(蒸汽或热油)进口温度为150°C，干燥后含水率为8% ；
(5)铺装采用机械式铺装机随机均勻地将纤维状细刨花铺成板坯，铺装机的铺装头不同于普通刨花板的刺辊式铺装头，而是采用梳状辊式铺装头(如图2所示)，以防止纤维状细刨花结团，且同时起到轻微的分选作用；
(6)预压将铺装后的板坯置于连续带式预压机中预压，线压力为150N/mm，预压时间为 IOs ；
(7)热压将预压后的板坯置于多层热压机中热压，热压工艺为热压温度150°C，热压压力2. OMPa，热压时间20s/mm，得到纤维刨花板毛边板；
(8)后处理将纤维刨花板毛边板送入翻板冷却机中冷却，之后再裁边、砂光就制得纤维刨花板成品。实施例二、本例的制备方法包括以下步骤(1)小径木铣削将小径木截断成IOOOmm短木段，然后用在铣床上径向铣削成大片刨花，刨花的尺寸为长度50mm，宽度12mm，厚度0. 4 mm ；
(2)大片刨花研磨将大片刨花放入齿盘式打磨机(如图1所示)研磨成纤维状细刨花， 刨花的尺寸为长度50mm，宽度与厚度接近，约为0. 15 mm ；
(3)管道施胶采用管道施胶方法进行施胶，所用胶粘剂为改性脲醛树脂胶粘剂，胶粘剂的浓度控制在45% (为常规配方)，施胶量为液胶中的固体重量占绝干纤维状细刨花量的 12%，同时胶粘剂中加入其固体胶粘剂重量1. 0%的氯化铵作为固化剂；
(4)纤维状细刨花干燥用管道干燥机，采用二级式气流干燥法对纤维状细刨花进行干燥处理，干燥介质(蒸汽或热油)进口温度为160°C，干燥后含水率为12%;
(5)铺装采用机械式铺装机随机均勻地将纤维状细刨花铺成板坯，铺装机的铺装头不同于普通刨花板的刺辊式铺装头，而是采用梳状辊式铺装头(如图2所示)，以防止纤维状细刨花结团，且同时起到轻微的分选作用；
(6)预压将铺装后的板坯置于连续带式预压机中预压，线压力为220N/mm，预压时间为 30s ；
(7)热压将预压后的板坯置于多层热压机中热压，热压工艺为热压温度170°C，热压压力3. OMPa，热压时间50s/mm，得到纤维刨花板毛边板；
(8)后处理将纤维刨花板毛边板送入翻板冷却机中冷却，之后再裁边、砂光就制得纤维刨花板成品。实施例三、本例的制备方法包括以下步骤
(1)小径木铣削将小径木截断成700mm短木段，然后用在铣床上径向铣削成大片刨花，刨花的尺寸为长度35mm，宽度10mm，厚度0. 3 mm ；
(2)大片刨花研磨将大片刨花放入齿盘式打磨机(如图1所示)研磨成纤维状细刨花， 刨花的尺寸为长度35mm，宽度与厚度接近，约为0. 12 mm ；
(3)管道施胶采用管道施胶方法进行施胶，所用胶粘剂为改性脲醛树脂胶粘剂，胶粘剂的浓度控制在43% (为常规配方)，施胶量为液胶中的固体重量占绝干纤维状细刨花量的 10%，同时胶粘剂中加入其固体胶粘剂重量0. 8%的氯化铵作为固化剂；
(4)纤维状细刨花干燥用管道干燥机，采用二级式气流干燥法对纤维状细刨花进行干燥处理，干燥介质(蒸汽或热油)进口温度为155°C，干燥后含水率为10%;
(5)铺装采用机械式铺装机随机均勻地将纤维状细刨花铺成板坯，铺装机的铺装头不同于普通刨花板的刺辊式铺装头，而是采用梳状辊式铺装头(如图2所示)，以防止纤维状细刨花结团，且同时起到轻微的分选作用；
(6)预压将铺装后的板坯置于连续带式预压机中预压，线压力为180N/mm，预压时间为 20s ；
(7)热压将预压后的板坯置于多层热压机中热压，热压工艺为热压温度160°C，热压压力2. 5MPa，热压时间3k/mm，得到纤维刨花板毛边板；
(8)后处理将纤维刨花板毛边板送入翻板冷却机中冷却，之后再裁边、砂光就制得纤维刨花板成品。上述实施例中所述的齿盘式打磨机(见图1)包括有料斗1、固定锯齿形磨盘2、旋转锯齿形磨盘3、出料口 4、手轮5、旋转轴6、皮带轮7及伞齿轮对8，固定锯齿形磨盘2和旋转锯齿形磨盘3均刻有旋向不同的凹槽，旋转时可将大片刨花研磨成纤维状细刨花，手轮5、旋转轴6、皮带轮7及伞齿轮对8与普通的机械传动结构相差无几，原料从料斗1进， 出料口 4出。例中涉及的另一设备机械式铺装机中的梳状辊式铺装头(见图2)主要为一组梳状齿轮11，原料从齿轮间隙中进入，经过齿轮对的运动、梳理完成铺装工序。上述实施例采用的另外一些设备，如管道干燥机、连续带式预压机、多层热压机及翻板冷却机都是该领域中常用的设备，此处不再作具体描述。实施例步骤3中采用的管道施胶方法为现有技术中生产密度板的常规方法；而步骤4中二级式气流干燥法也是常用的干燥方法，同样不再赘述。
权利要求
1.一种纤维刨花板的制备方法，其特征在于包括步骤(1)小径木铣削将小径木截断成40(Tl000mm短木段，然后用在铣床上径向铣削成大片刨花，刨花的尺寸为长度2(T50mm，宽度7 12mm，厚度0. 2 0. 4 mm ；(2)大片刨花研磨将大片刨花放入齿盘式打磨机研磨成纤维状细刨花，刨花的尺寸为长度2(T50mm，宽度与厚度接近，约为0. Γθ. 15 mm ；(3)管道施胶采用管道施胶方法进行施胶，所用胶粘剂为脲醛树脂或改性脲醛树脂胶粘剂，胶粘剂的浓度控制在4(Γ45%，施胶量为液胶中的固体重量占绝干纤维状细刨花量的纩12%，同时胶粘剂中加入其固体胶粘剂重量0. 5^1. 0%的氯化铵作为固化剂；(4)纤维状细刨花干燥用管道干燥机，采用二级式气流干燥法对纤维状细刨花进行干燥处理，干燥介质进口温度为15(T160°C，干燥后纤维状细刨花的含水率为纩12% ；(5)铺装采用机械式铺装机随机均勻地将纤维状细刨花铺成板坯，铺装机的铺装头为梳状辊式铺装头；(6)预压将铺装后的板坯置于连续带式预压机中预压，线压力为15(T220N/mm，预压时间为10 30s ；(7)热压将预压后的板坯置于多层热压机中热压，热压工艺为热压温度15(T170°C， 热压压力2. (Γ3. OMPa，热压时间2(T50S/mm，得到纤维刨花板毛边板；(8)后处理将毛边板送入翻板冷却机中冷却，之后再裁边、砂光就制得纤维刨花板成
2.根据权利要求1所述的纤维刨花板的制备方法，其特征在于所述干燥介质为蒸汽或热油。
全文摘要
本发明涉及一种纤维刨花板的制备方法。本发明的目的是提供一种木材利用率高、不易翘曲变形、板面平整，且干燥、施胶、铺装等工序容易实现机械化生产的纤维刨花板的制备方法。本发明的技术方案是纤维刨花板的制备方法，其特征在于包括步骤(1)小径木铣削；(2)大片刨花研磨；(3)管道施胶；(4)纤维状细刨花干燥；(5)铺装；(6)预压；(7)热压；(8)后处理。本发明适用于家俱及家装行业等。
文档编号B27N3/08GK102350721SQ20111029889
公开日2012年2月15日 申请日期2011年9月28日 优先权日2011年9月28日
发明者杜春贵, 金春德 申请人:浙江农林大学