专利名称：集装箱底板用胶合板及其生产方法
技术领域：
本发明涉及一种集装箱底板用胶合板及其生产方法，尤其涉及一种由木质单板与定向结构板复合而成的集装箱底板用胶合板及其生产方法。
背景技术：
在现有的集装箱结构中，集装箱底板是主要的承载部件，因此对其强度及良好的外观质量提出了较高的要求。由于长期以来，集装箱底板用胶合板均以克隆木为代表的强度特性较高的热带阔叶硬木为原料，生产上一直采用大径级原木旋切成单板后，多层单板组坯、热压成胶合板。因集装箱底板产业对大径级热带阔叶硬木依赖度较大，而该类树种的生产周期长(大于100年)，如果过度砍伐，将严重影响热带雨林的生态环境。同时由于资源的匮乏，导致类似克隆木等热带阔叶硬木日趋短缺，而且价格飞涨。如果大量使用这类热带原始森林硬木，既不利于环境的可持续发展，也不利于企业的成本控制。因此，必须有一个环境友好型的低价格材料进行替代。目前，集装箱需求者除对集装箱底板的强度有较高要求外，对其外观质量非常重视，常常会因克隆面底板的色差、纹理等不可避免的自然缺陷或浸溃膜的制造缺陷导致客户的不满，因此，又必须有一个彻底解决产品外观的方案。此外，集装箱底板生产属于劳动力密集型，长期以来，生产效率低下，人工成本和制造成本均较高，在劳动力成本不断上升的今天，必须要有一个生产效率较高的新的生产作业方式进行替代，以确保公司的可持续发展。
发明内容
本发明的第一目的在于，针对现有技术生产集装箱底板用胶合板中资源匮乏、生产成本高以及外观不理想等缺陷，提供一种用人工林木材单板与定向结构板复合成的集装箱底板用胶合板，即满足集装箱厚度和使用强度要求，又减少了复合层数、降低了生产成本，同时还解决了资源匮乏、外观不理想的问题。本发明的第二目的在于，针对现有技术生产集装箱底板用胶合板生产中资源匮乏、生产成本高以及外观不理想等缺陷，提供一种用人工林木材单板与定向结构板复合成集装箱底板用胶合板的生产方法，节约了胶水用量、降低了生产成本。为实现第一目的，本发明所采用的技术方案为:一种集装箱底板用胶合板，由多层木质单板与定向结构板交错排列组坯后热压而成，所述定向结构板至少包括两层，所述定向结构板的厚度为8 18mm,在相邻两层所述定向结构板间至少夹有一层所述木质单板；所述胶合板的面板层、底板层均为木质单板；所述木质单板和所述定向结构板的总层数不多于13层。在上述的集装箱底板用胶合板中，所述木质单板采用非克隆木，所述胶合板的面板层采用克隆木颜色的水性环保漆喷涂或玻纤增强树脂高分子复合材料或酚醛浸溃无纺布或酚醛浸溃无纺纸饰面。
在上述的集装箱底板用胶合板中，所述木质单板所用材料为杨木、松木、桉木或具有森林认证证书的木材中的至少一种，所述定向结构板包括2 3层,所述定向结构板所用材料为杨木、松木、桉木、硬杂木、软杂木或枝桠材等材料中的至少一种。在上述的集装箱底板用胶合板中，所述木质单板和所述定向结构板的总层数为9层，与所述面板层、底板层相邻的板材均为顺纹木质单板。在上述的集装箱底板用胶合板中，所述木质单板与所述定向结构板组坯方式可以为:顺纹木质单板、顺纹木质单板、横纹木质单板、定向结构板、横纹木质单板、定向结构板、横纹木质单板、顺纹木质单板、顺纹木质单板。在该组坯方式中，位于面板层和底板层的所述木质单板单面布胶，所用胶水为40 52%固体含量的酚醛树脂或其他耐候性较好的环保胶,布胶量为160 190g/cm2 ;所述横纹木质单板均进行双面布胶，所用胶水为40 52%固体含量的酚醛树脂或其他耐候性较好的环保胶，布胶量为330 380g/cm2 ;与所述面板层、底板层相邻的两层顺纹木质单板及所述定向结构板均不布胶。在上述的集装箱底板用胶合板中，所述木质单板与所述定向结构板组坯方式可以为:顺纹木质单板、顺纹木质单板、定向结构板、横纹木质单板、顺纹木质单板、横纹木质单板、定向结构板、顺纹木质单板、顺纹木质单板。在该组坯方式中，与所述面板层、底板层相邻的两层顺纹木质单板及所述横纹木质单板均双面布胶，布胶量为330 380g/cm2 ;而位于所述面板层、底板层的顺纹木质单板与位于中间芯层的顺纹木质单板以及所述定向结构板均不布胶。在上述的集装箱底板用胶合板中，所述木质单板与所述定向结构板组坯方式可以为:顺纹木质单板、顺纹木质单板、定向结构板、横纹木质单板、定向结构板、横纹木质单板、定向结构板、顺纹木质单板、顺纹木质单板。在该组坯方式中，与所述面板层、底板层相邻的两层顺纹木质单板及所述横纹木质单板均双面布胶，布胶量为330 380g/cm2 ;而位于所述面板层、底板层的顺纹木质单板以及所述定向结构板均不布胶。为实现第二目的，本发明所采用的技术方案为:一种集装箱底板用胶合板的生产方法，包括木质单板制作、定向结构板抛光处理、布胶与组坯、热压、裁边、砂光、开榫、饰面处理、检验入库等步骤，其中:a.所述定向结构板抛光处理步骤为:将所述定向结构板表面影响胶合质量的预固化层砂光处理掉，并根据组坯要求，抛光至指定厚度8 18mm ;b.所述布胶步骤为:在部分所述木质单板上涂布符合集装箱底板使用要求的胶水，单面布胶量为160 190g/cm2、双面布胶量为330 380g/cm2，所述胶水为酚醛树脂或其他耐候性较好的环保胶，所述定向结构板均不布胶；c.所述组坯步骤为:从最底层即底板层开始按组坯方式依次一层一层向上布胶叠加直至最顶层也就是面板层得毛坯板；d.所述热压步骤为:在温度120°C 155°C、压力1.6 3.5MPa的条件下将组坯好的所述毛坯板进行热压，保持15 30min，然后分段降压、排汽、卸压；e.所述饰面处理为:将经过所述开榫步骤所得胶合板的面板层、板边以及榫口位置采用克隆木颜色的水性环保漆喷涂或玻纤增强树脂高分子复合材料或酚醛浸溃无纺布或酚醛浸溃无纺纸饰面。在上述的集装箱底板用胶合板的生产方法中，所述木质单板与所述定向结构板组坯方式可以为:顺纹木质单板、顺纹木质单板、横纹木质单板、定向结构板、横纹木质单板、定向结构板、横纹木质单板、顺纹木质单板、顺纹木质单板。在该组坯方式中，位于面板层和底板层的所述木质单板单面布胶，所用胶水为40 52%固体含量的酚醛树脂或其他耐候性较好的环保胶，布胶量为160 190g/cm2 ;所述横纹木质单板均进行双面布胶，所用胶水为40 52%固体含量的酚醛树脂或其他耐候性较好的环保胶，布胶量为330 380g/cm2 ；与所述面板层、底板层相邻的两层顺纹木质单板及所述定向结构板均不布胶。在上述的集装箱底板用胶合板的生产方法中，所述木质单板与所述定向结构板组坯方式可以为:顺纹木质单板、顺纹木质单板、定向结构板、横纹木质单板、顺纹木质单板、横纹木质单板、定向结构板、顺纹木质单板、顺纹木质单板。在该组坯方式中，与所述面板层、底板层相邻的两层顺纹木质单板及所述横纹木质单板均双面布胶，布胶量为330 380g/cm2;而位于所述面板层、底板层的顺纹木质单板与位于中间芯层的顺纹木质单板以及所述定向结构板均不布胶。在上述的集装箱底板用胶合板的生产方法中，所述木质单板与所述定向结构板组坯方式可以为:顺纹木质单板、顺纹木质单板、定向结构板、横纹木质单板、定向结构板、横纹木质单板、定向结构板、顺纹木质单板、顺纹木质单板。在该组坯方式中，与所述面板层、底板层相邻的两层顺纹木质单板及所述横纹木质单板均双面布胶，布胶量为330 380g/cm2 ；而位于所述面板层、底板层的顺纹木质单板以及所述定向结构板均不布胶。在上述的集装箱底板用胶合板的生产方法中，其余裁边、砂光、开榫、检验入库等步骤与传统集装箱底板用胶合板生产方法一致，在此不做赘述。本发明具有以下有益效果:—、本发明的集装箱底板用胶合板，具有材料使用上的环保特质:用人工林木质单板与定向结构板复合生产集装箱底板，不再使用以破坏环境为代价的原始森林硬木，而是使用桉木、杨木、松木等间伐林、速生林或者具有森林认证证书的木质单板以及杨木、松木、桉木、硬杂木、软杂木或枝極材等材料制造的定向结构板(其胶黏剂为环保无醒的PMDI胶)，很好解决了资源匮乏的问题。二、本发明的集装箱底板用胶合板，在结构上借鉴玻璃纤维复合材料的“三明治结构”组坯方式，大幅减少了胶合板复合层数，由原来的21层减少到13层及以下。其优势在于该胶合板的生产方法实施更适合使用自动化流水线进行，提高了生产效率，减少了劳动力成本，同时更容易确保产品质量，大幅降低了生产制造缺陷，如重叠、离芯等；整体压缩率的降低，使得产品的厚度更容易保证。三、本发明的集装箱底板用胶合板，由于布胶层数的大幅减少——常规21层集装箱底板用胶合板布胶层数为10层，本发明的集装箱底板用胶合板的布胶层数为4层，酚醛胶水的使用量下降了 60 %，用更低成本生产出更环保的集装箱底板。四、本发明的集装箱底板用胶合板，面板层、底板层不再使用克隆木，而采用价格相对低廉的材料或者具有森林认证证书的，如欧洲榉木等单板，并使用克隆木颜色的水性环保漆喷涂硬化和装饰表面。将水性漆用于集装箱底板用胶合板是集装箱底板行业中“第一个吃螃蟹的环保创举”。油漆即溶剂型聚酯漆或硝基漆中含有苯、甲苯、二甲苯、酯类、酮类等有机挥发物以及剧毒的游离TDI有毒重金属，而水性漆的稀释剂是水，挥发性有机溶剂极少，仅为溶剂型漆的5 10%，成膜不用固化剂，因此不存在游离TDI的挥发问题，而且水性漆具有耐水、耐磨、耐老化、耐黄变、干燥快、使用方便等特点，所以水性漆是真正的绿色环保广品。本发明采用克隆色的水性环保漆喷涂面板和覆盖性较强的水性环保漆涂布胶合板面板层、端面和榫口，意图是:其一、考虑到OSB定向结构板的吸水膨胀问题，该举措是为了满足OSB复合集装箱底板用胶合板的防水性能，提高底板的使用寿命；其二、采用克隆木颜色意在还原行业人员对克隆木的视觉依赖，并突出产品面板和板边外观统一性，彻底解决底板色差、油脂等质量问题；其三、免去了客户对底板刷油漆部分的费用成本，实现了与客户共赢的目标，让客户更容易接受。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。图1为本发明的集装箱底板用胶合板实施例1的组坯结构示意图。图2为本发明的集装箱底板用胶合板实施例2的组坯结构示意图。图3为本发明的集装箱底板用胶合板实施例3的组坯结构示意图。图4为本发明的集装箱底板用胶合板制备方法的工艺流程简图。
具体实施例方式以下结合附图，对本发明予以进一步地详尽阐述。本发明的集装箱底板用胶合板，由多层木质单板与定向结构板交错排列组坯后热压而成，所述定向结构板至少包括两层，所述定向结构板的厚度为8 18mm,在相邻两层所述定向结构板间至少夹有一层所述木质单板；所述胶合板的面板层、底板层均为木质单板，所述的木质单板厚度为1.0 1.8mm ;所述木质单板和所述定向结构板的总层数不多于13层。本发明所用的定向结构，又称为“定向刨花板(Oriented Strandboard, 0SB,简称0SB) ”，国内称之为欧松板。是采用经干燥、筛选，施加胶粘剂和添加剂的扁平窄长刨花，经定向铺装后热压而成的一种结构板材。由于是由许多木片层层交叉叠压在一起，所以具有很高的强度。其具有以下性能特点:1、具有很高的物理力学性能，结构紧密，强度高；2、具备抗变形、抗剥离、抗翘曲的三重特点；3、防腐、防蛀、抗形变，阻燃能力强；4、完全的防水性能，可永久暴露在自然环境和潮湿条件下；5、甲醛释放量极低，属于真正的绿色环保产品。6、握钉力强，易于锯、钉、钻，开木槽、刨、锉或砂光；7、具有优异的隔热，隔声效果，涂饰油漆性能好。本发明所指的森林认证是通过对森林经营活动进行独立的评估，以证明森林是否实现了良好经营。比较权威的森林认证机构有FSC、PEFC等。以下列举本发明的三种实施例。[实施例1]一种集装箱底板用胶合板，为9层的对称结构板，其中1、2、3、5、7、8、9为木质单板，1、2、8、9为顺纹木质单板，即这四层木质单板的纹理方向与该胶合板的长度方向平行；
3、5、7为横纹木质单板，即这三层木单板的纹理方向与该胶合板的长度方向垂直；其余4、6为定向结构板。其中面板层I和底板层9的木质单板为单面布胶，横纹木质单板3、5、7为双面布胶，定向结构板4、6和木质单板2、8不布胶。[实施例2]一种集装箱底板用胶合板，为9层的对称结构板，其中1、2、4、5、6、8、9为木质单板，1、2、5、8、9为顺纹木质单板，即这五层木单板的纹理方向与该胶合板的长度方向平行；
4、6为横纹木质单板，即这两层木单板的纹理方向与该胶合板的长度方向垂直；其余3、7为定向结构板。其中顺纹木质单板2、8与横纹木质单板4、6为双面布胶，定向结构板3、7和木质单板1、5、9不布胶。[实施例3]一种集装箱底板用胶合板，为9层的对称结构板，其中1、2、4、6、8、9为木质单板，
1、2、8、9为顺纹木质单板，即这五层木单板的纹理方向与该胶合板的长度方向平行；4、6为横纹木质单板，即这两层木单板的纹理方向与该胶合板的长度方向垂直；其余3、5、7为定向结构板。其中顺纹木质单板2、8与横纹木质单板4、6为双面布胶，定向结构板3、5、7和木质单板1、9不布胶。在以上三种实施例中:1、木质单板均采用非克隆木，如杨木、松木、桉木等或具有森林认证证书的木材，厚度为1.0 1.8mm。面板层采用克隆木颜色的水性环保漆喷涂或玻纤增强树脂等高分子复合材料或酚醛浸溃无纺布或酚醛浸溃无纺纸进行饰面。2、定向结构板为厂家特制的定向刨花板，并经抛光处理掉本身的预固化层至指定厚度，而其材料采用杨木、松木、桉木、硬杂木、软杂木或枝桠材等材料中的至少一种。其张数、厚度选择是基于OSB定向结构板制造成型原理和其内部力学分布，厚度越薄，芯层的强度越接近于表层强度，因此OSB板厚度越厚，内外强度差异越大(在压力一定的情况下)，不能满足集装箱底板的要求。因此，本专利的发明人通过大量实验数据得出:采用厚度为8 18mm的OSB定向结构板与木质单板复合，科学巧妙地化解了内外差异较大的问题；而采取2 3张OSB定向结构板的设计方式，主要是考虑到OSB定向结构板的力学特点:因
OSB定向结构板的工艺方式-表层为定向铺装，芯层为随机铺装，导致表层密度较大，而
芯层密度只有表层的70 90%，芯层的剪切强度随板厚的增加而下降，不适合使用厚度较大的OSB定向结构板，为了确保复合地板的整体强度的稳定性，故决定采取2 3张厚度为8 18mm、密度为0.65 0.85g/cm3的OSB定向结构板。3、以上三种实施例的组坯方式及定向结构板的张数、厚度选择是根据集装箱底板用胶合板的厚度和强度需要，经过多次反复试验得出的，经检测采用以上三种结构的强度和硬度检测数据为:密度为0.75 0.85g/cm3 ;顺纹静曲强度95 106MPa、横纹静曲强度40 55MPa ;顺纹弹性模量为10_12GPa、横纹弹性模量为5_6.5GPa，符合并超过集装箱底板用胶合板国家标准(GB/T19536-2004)的强度和硬度要求。以下是一些试验记录:3.1定向结构板(OSB)的搭配方式
权利要求
1.种集装箱底板用胶合板，由多层木质单板与定向结构板交错排列组坯后热压而成，其特征在于:所述定向结构板至少包括两层，所述定向结构板的厚度为8 18mm,在相邻两层所述定向结构板间至少夹有一层所述木质单板；所述胶合板的面板层、底板层均为木质单板；所述木质单板和所述定向结构板的总层数不多于13层。
2.据权利要求1所述的集装箱底板用胶合板，其特征在于:所述木质单板采用非克隆木，所述胶合板的面板层采用克隆木颜色的水性环保漆喷涂或玻纤增强树脂高分子复合材料或酚醛浸溃无纺布或酚醛浸溃无纺纸饰面。
3.据权利要求2所述的集装箱底板用胶合板，其特征在于:所述木质单板所用材料为杨木、松木、桉木或具有森林认证证书的木材中的至少一种。
4.据权利要求2所述的集装箱底板用胶合板，其特征在于:所述定向结构板包括2 3层，所述定向结构板所用材料为杨木、松木、桉木、硬杂木、软杂木或枝桠材中的至少一种。
5.据权利要求3或4所述的集装箱底板用胶合板，其特征在于:所述木质单板和所述定向结构板的总层数为9层，与所述面板层、底板层相邻的板材均为顺纹木质单板。
6.据权利要求5所述的集装箱底板用胶合板，其特征在于:所述木质单板与所述定向结构板组坯方式为:顺纹木质单板、顺纹木质单板、横纹木质单板、定向结构板、横纹木质单板、定向结构板、横纹木质单板、顺纹木质单板、顺纹木质单板。
7.据权利要求6所述的集装箱底板用胶合板，其特征在于:位于面板层和底板层的所述木质单板单面布胶，所用胶水为40 52%固体含量的酚醛树脂或其他耐候性较好的环保胶,布胶量为160 190g/cm2 ;所述横纹木质单板均进行双面布胶，所用胶水为40 52%固体含量的酚醛树脂或其他耐候性较好的环保胶，布胶量为330 380g/cm2 ;与所述面板层、底板层相邻的两层顺纹木质单板及所述定向结构板均不布胶。
8.据权利要求5所述的集装箱底板用胶合板，其特征在于:所述木质单板与所述定向结构板组坯方式为:顺纹木质单板、顺纹木质单板、定向结构板、横纹木质单板、顺纹木质单板、横纹木质单板、定向结构板、顺纹木质单板、顺纹木质单板。
9.据权利要求8所述的集装箱底板用胶合板，其特征在于:与所述面板层、底板层相邻的两层顺纹木质单板及所述横纹木质单板均双面布胶，布胶量为330 380g/cm2 ;而位于所述面板层、底板层的顺纹木质单板与位于中间芯层的顺纹木质单板以及所述定向结构板均不布胶。
10.据权利要求5所述的集装箱底板用胶合板，其特征在于:所述木质单板与所述定向结构板组坯方式为:顺纹木质单板、顺纹木质单板、定向结构板、横纹木质单板、定向结构板、横纹木质单板、定向结构板、顺纹木质单板、顺纹木质单板。
11.据权利要求10所述的集装箱底板用胶合板，其特征在于:与所述面板层、底板层相邻的两层顺纹木质单板及所述横纹木质单板均双面布胶，布胶量为330 380g/cm2 ;而位于所述面板层、底板层的顺纹木质单板以及所述定向结构板均不布胶。
12.种集装箱底板用胶合板的生产方法，包括木质单板制作、定向结构板抛光处理、布胶、组坯、热压、裁边、砂光、开榫、饰面处理、检验入库步骤，其特征在于: a.所述定向结构板抛光处理步骤为:将所述定向结构板表面影响胶合质量的预固化层砂光处理掉，并根据组坯要求，抛光至指定厚度8 18mm ;b.所述布胶步骤为:在部分所述木质单板上涂布符合集装箱底板使用要求的胶水，单面布胶量为160 190g/cm2、双面布胶量为330 380g/cm2，所述胶水为酚醛树脂或其他耐候性较好的环保胶，所述定向结构板均不布胶； c.所述组坯步骤为:从最底层即底板层开始按组坯方式依次一层一层向上布胶叠加直至最顶层也就是面板层得毛坯板； d.所述热压步骤为:在温度120°C 155°C、压力1.6 3.5MPa的条件下将组坯好的所述毛坯板进行热压，保持15 30min，然后分段降压、排汽、卸压； e.所述饰面处理步骤为:将经过所述开榫步骤所得胶合板的面板层、板边以及榫口位置采用克隆木颜色的水性环保漆喷涂或玻纤增强树脂高分子复合材料或酚醛浸溃无纺布或酚醛浸溃无纺纸饰面。
13.据权利要求12所述的集装箱底板用胶合板的生产方法，其特征在于:所述木质单板与所述定向结构板组坯方式为:顺纹木质单板、顺纹木质单板、横纹木质单板、定向结构板、横纹木质单板、定向结构板、横纹木质单板、顺纹木质单板、顺纹木质单板。
14.据权利要求13所述的集装箱底板用胶合板的生产方法，其特征在于:位于面板层和底板层的所述木质单板单面布胶，所用胶水为40 52%固体含量的酚醛树脂或其他耐候性较好的环保胶，布胶量为160 190g/cm2 ;所述横纹木质单板均进行双面布胶，所用胶水为40 52%固体含量的 酚醛树脂或其他耐候性较好的环保胶，布胶量为330 380g/cm2 ；与所述面板层、底板层相邻的两层顺纹木质单板及所述定向结构板均不布胶。
15.据权利要求12所述的集装箱底板用胶合板的生产方法，其特征在于:所述木质单板与所述定向结构板组坯方式为:顺纹木质单板、顺纹木质单板、定向结构板、横纹木质单板、顺纹木质单板、横纹木质单板、定向结构板、顺纹木质单板、顺纹木质单板。
16.据权利要求15所述的集装箱底板用胶合板的生产方法，其特征在于:与所述面板层、底板层相邻的两层顺纹木质单板及所述横纹木质单板均双面布胶，布胶量为330 380g/cm2;而位于所述面板层、底板层的顺纹木质单板与位于中间芯层的顺纹木质单板以及所述定向结构板均不布胶。
17.据权利要求12所述的集装箱底板用胶合板的生产方法，其特征在于:所述木质单板与所述定向结构板组坯方式为:顺纹木质单板、顺纹木质单板、定向结构板、横纹木质单板、定向结构板、横纹木质单板、定向结构板、顺纹木质单板、顺纹木质单板。
18.据权利要求17所述的集装箱底板用胶合板的生产方法，其特征在于:与所述面板层、底板层相邻的两层顺纹木质单板及所述横纹木质单板均双面布胶，布胶量为330 380g/cm2 ；而位于所述面板层、底板层的顺纹木质单板以及所述定向结构板均不布胶。
全文摘要
本发明涉及一种集装箱底板用胶合板及其生产方法，由多层木质单板与定向结构板交错排列组坯后热压而成，所述定向结构板至少包括两层，所述定向结构板的厚度为8～18mm，在相邻两层所述定向结构板间至少夹有一层所述木质单板；所述胶合板的面板层、底板层均为木质单板；所述木质单板和所述定向结构板的总层数不多于13层。本发明的集装箱底板用胶合板，用人工林木质单板与定向结构板复合生成集装箱底板用胶合板，大幅减少了胶合板的复合层数，节省了用胶量，很好解决了资源匮乏、生产成本高以及外观不理想等问题。
文档编号B27D1/04GK103085130SQ20111034671
公开日2013年5月8日 申请日期2011年11月4日 优先权日2011年11月4日
发明者何爽, 王强 申请人:嘉兴中集木业有限公司, 新会中集木业有限公司, 中国国际海运集装箱(集团)股份有限公司