一种木质单板处理方法和重组木与流程

本发明属于木加工领域，尤其涉及一种木质单板处理方法和重组木。

背景技术：

重组木是在不打乱木材纤维排列方向、保留木材基本特性的前提下，采用木束单元经过浸胶和压制后制成一种新型木质材料，其不但具有原木的天然木材纹理结构，而且具有比原木更高的强度，同时产品的尺寸规格也容易调整。目前重组木的生产过程存在着木束单元浸胶时间较长，浸胶量和铺装不均匀等问题，导致生产的重组木产品易开裂和跳丝。

为了改善以上缺点，以木制单板单元结构的重组木研发成功，虽然其在一定程度上降低了因木束单元浸胶量和铺装不均匀而引起的开裂、跳丝，但采用木质单板直接压制的重组木易出现翘曲和变形，而且木制单板的浸胶时间较长，且浸胶量分布不均。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种木质单板处理方法和重组木，采按照本发明提供的方法处理后的单板浸胶时耗时短，浸胶量均匀，且制成的重组木不易出现翘曲和变形。

本发明提供了一种木质单板处理方法，包括以下步骤：

将木质单板按照其纤维横纹方向放入辊压机中进行辊压，得到处理后单板；

所述辊压机的辊间隙为木质单板厚度的10～80％。

优选的，所述辊压机中辊的线速度为10～50r/min。

优选的，所述辊压的方式为差速辊压。

优选的，所述差速辊压的差速比为1～3。

优选的，差速辊压过程中，慢辊的线速度为10～30r/min。

优选的，所述木质单板的厚度≤4mm。

优选的，所述木质单板的含水率≥30％。

优选的，所述木质单板为杨木单板或桉木单板。

优选的，所述木质单板由原木经切片制成。

本发明还提供了一种重组木，由上述技术方案所述方法制得的处理后单板制成。

与现有技术相比，本发明提供了一种木质单板处理方法和重组木。本发明提供的方法包括以下步骤：将木质单板按照其纤维横纹方向放入辊压机中进行辊压，得到处理后单板；所述辊压机的辊间隙为木质单板厚度的10～80％。采用本发明提供的方法能够将平整密实状态的木质单板辊压成纤维纵向不断裂、横向松散的帚化网状结构单板，既很大限度上的保留了原木的天然木材纹理结构，又消除了单板的刚性，降低了初始应力和压制压力，从而使压制得到的重组木的密度均匀性得到提升，降低了重组木的翘曲和变形；同时处理后的单板表面积增大，浸胶时的耗时缩短，且浸胶更加均匀，降低了制成的重组木的开裂风险；此外，处理后单板间细小纤维互相交插，增加了无数细小结合点，提高内部结合力，避免了局部应力集中，进一步降低了重组木的造成的开裂、翘曲风险；另外，在辊压过程中会将部分自由水挤出，降低了木单板的含水率，减少后续干燥的能耗。实验结果表明：采用本发明处理后的单板制得的重组木性能优异，其24小时吸水厚度膨胀率低于4.8％，水平剪切强度＞13MPa，静曲强度＞159MPa，内结合强度＞2MPa。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例1提供的木质单板进行辊压的过程示意图；

图2是本发明实施例1提供的处理后单板的数码照片。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种木质单板处理方法，包括以下步骤：

将木质单板按照其纤维横纹方向放入辊压机中进行辊压，得到处理后单板；

所述辊压机的辊间缝隙为木质单板厚度的10～70％。

在本发明中，直接将木质单板按照其纤维横纹方向放入辊压机中进行辊压。其中，所述木质单板包括但不限于杨木单板或桉木单板；所述木质单板的厚度优选≤4mm，更优选为1～2mm，最优选为1.3～1.7mm；所述木质单板的含水率优选≥30％，更优选为30～140％。在本发明提供的一个实施例中，所述木质单板由原木经过切片制成，所述切片的方式优选为旋切。

在本发明中，所述辊压机包括平行设置的两个压辊，辊间隙为木质单板厚度的10～80％，优选为50～80％，更优选为70～77％。在本发明提供的一个实施例中，辊间隙为1～1.2mm。在本发明提供的一个实施例中，辊压机内平行设置的两个压辊为圆柱形筒体，筒体表面无齿片或螺纹。在本发明中，所述辊压机中辊的线速度优选为10～50r/min，更优选为15～30r/min，最优选为20～24r/min。在本发明中，所述木质单板在辊压机中进行辊压的方式优选为差速辊压，即两个压辊的线速度不同；所述差速辊压的差速比优选为1～3，更优选为1～1.5，最优选为1.2～1.4。在本发明中，所述差速比等于快辊的线速度与慢辊的线速度的比值。在本发明中，差速辊压过程中，慢辊的线速度优选为10～30r/min，更优选为20～25r/min。辊压后，得到处理后单板。所述处理后单板为纤维纵向不断裂、横向松散的帚化网状结构单板。

采用本发明提供的方法能够将平整密实状态的木质单板辊压成纤维纵向不断裂、横向松散的帚化网状结构单板，既很大限度上的保留了原木的天然木材纹理结构，又消除了单板的刚性，降低了初始应力和压制压力，从而使压制得到的重组木的密度均匀性得到提升，降低了重组木的翘曲和变形；同时处理后的单板表面积增大，浸胶时的耗时缩短，且浸胶更加均匀，降低了制成的重组木的开裂风险；此外，处理后单板间细小纤维互相交插，增加了无数细小结合点，提高内部结合力，避免了局部应力集中，进一步降低了重组木的造成的开裂、翘曲风险；另外，在辊压过程中会将部分自由水挤出，降低了木单板的含水率，减少后续干燥的能耗。实验结果表明：采用本发明处理后的单板制得的重组木性能优异，其24小时吸水厚度膨胀率低于4.8％，水平剪切强度＞13MPa，静曲强度＞159MPa，内结合强度＞2MPa。

本发明还提供了一种重组木，由上述方法制得的处理后单板制成。

本发明提供的重组木由按照上述方法处理后的木质单板制成，其具体制备过程包括：

将所述处理后单板依次经过浸胶、压制和固化，得到重组木。

在本发明提供的上述重组木的制备方法中，首先将所述处理后单板进行浸胶。其中，浸胶使用的胶液优选为酚醛树脂浸渍胶；所述胶液的固含量优选为20～25wt％；所述浸胶的方式优选为常压浸胶；所述浸胶的时间优选为5～60min，更优选为10～20min；所述浸胶的浸胶量优选控制在单板质量的15～30wt％，更优选为16～25wt％，最优选为20±2wt％。在本发明中，优选在浸胶之前对所述处理后单板进行干燥，以降低单板的含水率。所述干燥的温度优选为80～120℃；所述干燥后的单板的含水率优选为8～12％。

浸胶结束后，沥液，待无明显液体滴下时进入下道工序，即对浸胶后的单板进行压制。在本发明中，所述压制密度优选为0.8～0.85g/cm³。在本发明中，首先在压制之前对浸胶后的单板进行干燥，以降低浸胶后单板的含水率。所述干燥的温度优选为45～50℃；所述干燥后的单板的含水率优选为12～15％。

压制结束后，对压制后的单板进行固化。在本发明中，所述固化的方式优选为热固化；所述热固化的温度优选为120～140℃；所述热固化的时间优选为8～10h。固化结束后，得到重组木。

本发明提供的重组木采用经处理的木质单板作为原料，密度均匀性高，不予出现翘曲和变形。实验结果表明：采用本发明提供重组木性能优异，其24小时吸水厚度膨胀率低于4.8％，水平剪切强度＞13MPa，静曲强度＞159MPa，内结合强度＞2MPa。

为更清楚起见，下面通过以下实施例进行详细说明。

实施例1

木质单板处理

1)、旋切：采用旋切机将俄罗斯杨木旋切成木质单板，单板的厚度为1.3±0.1mm，宽度为250mm，长度为650mm，含水率为130±10％；

2)、辊压：

将木质单板按照其纤维横纹方向放入辊压机中进行辊压，其辊压过程如图1所示，图1是本发明实施例1提供的木质单板进行辊压的过程示意图，其中，G1为上辊，G2为下辊，1为辊压前单板，2为辊压后单板，上下辊G1和G2的主体部为圆柱形光滑筒体，筒体表面无齿片和螺纹。在本实施例中，控制压辊G1和G2之间的间隙为1±0.1mm，下辊转速为20r/min，上辊转速为24r/min。辊压后，得到处理后单板。所述处理后单板为纵向不断裂、横向松散的帚化网状结构单板，如图2所示，图2是本发明实施例1提供的处理后单板的数码照片。

实施例2

制备重组木

1)、胶前干燥：将实施例1获得的处理后单板放入网带式干燥机中进行干燥处理，温度80～120℃，使其含水率至8～12％之内；

2)、浸胶：制备水性低分子量酚醛树脂浸胶液，具体方式为：将苯酚、甲醇和氢氧化钠按照摩尔比1:1.8:0.2合成酚醛树脂浸胶液，胶液的固含量为40wt％，25℃粘度为20S，pH为11；将胶液稀释成固含量20～25wt％，采用常压浸胶的方式，浸胶时间为10min，浸胶量控制在单板质量的20±2wt％。浸胶完成后将木单板取出，进行沥液，待无明显液体滴下时进入下道工序；

3)、胶后干燥：将浸胶后的单板放入网带式干燥机中进行干燥处理，温度控制在45～50℃，干燥至其含水率在12～15％之内；

4)、压制成型：将干燥的浸胶单板均匀地铺装在模具内，进行压制，压制密度为0.8～0.85g/cm³；

5)、热固化：采用电烘箱加热固化设备对压制后的单板进行热固，温度控制在120～140℃，时间8～10小时，热固完毕后，得到重组木。

实施例3

木质单板处理

1)、旋切：采用旋切机将山东速生杨木旋切成木质单板，单板的厚度为1.7±0.1mm，宽度为250mm，长度为650mm，含水率为130±10％；

2)、辊压：

按照实施例1的辊压方式，其区别仅在于G1和G2之间的间隙为1.2±0.1mm，下辊转速为20r/min，上辊转速为28r/min。

实施例4

制备重组木

1)、胶前干燥：将实施例3获得的处理后单板放入网带式干燥机中进行干燥处理，温度80～120℃，使其含水率至8～12％之内；

2)、浸胶：采用实施例2中的酚醛树脂浸渍胶，将胶液稀释成固含量20～25wt％，采用常压浸胶的方式，浸胶时间为10min，浸胶量控制在单板质量的20±2wt％。浸胶完成后将木单板取出，进行沥液，待无明显液体滴下时进入下道工序；

3)、胶后干燥：将浸胶后的单板放入网带式干燥机中进行干燥处理，温度控制在45～50℃，干燥至其含水率在12～15％之内；

4)、压制成型：将干燥的浸胶单板均匀地铺装在模具内，进行压制，压制密度为0.8～0.85g/cm³；

5)、热固化：采用电烘箱加热固化设备对压制后的单板进行热固，温度控制在120～140℃，时间8～10小时，热固完毕后，得到重组木。

比较例1

1、木质单板处理

1)、旋切：采用旋切机将俄罗斯杨木旋切成木质单板，单板的厚度为1.3±0.1mm，宽度为250mm，长度为650mm，含水率为130±10％；

2)、辊压：

按照实施例1的辊压方式，其区别仅在于木质单板按照其纤维顺纹方向放入辊压机中进行辊压。

2、制备重组木

1)、胶前干燥：上述获得的处理后单板放入网带式干燥机中进行干燥处理，温度80～120℃，使其含水率至8～12％之内；

2)、浸胶：采用实施例2的酚醛树脂浸渍胶，将胶液稀释成固含量20～25wt％，采用常压浸胶的方式，浸胶时间为10min，浸胶量控制在单板质量的20±2wt％。浸胶完成后将木单板取出，进行沥液，待无明显液体滴下时进入下道工序；

3)、胶后干燥：将浸胶后的单板放入网带式干燥机中进行干燥处理，温度控制在45～50℃，干燥至其含水率在12～15％之内；

4)、压制成型：将干燥的浸胶单板均匀地铺装在模具内，进行压制。压制密度为0.8～0.85g/cm³。

5)、热固化：采用电烘箱加热固化设备对压制后的单板进行热固，温度控制在120～140℃，时间8～10小时，热固完毕后，得到重组木。

比较例2

制备重组木

1)、旋切：采用旋切机将俄罗斯杨木旋切成木质单板，单板的厚度为1.3±0.1mm，宽度为250mm，长度为650mm，含水率为130±10％

2)、胶前干燥：上述获得的单板放入网带式干燥机中进行干燥处理，温度80～120℃，使其含水率至8～12％之内；

3)、浸胶：采用酚醛树脂浸渍胶，胶的固含量20～25wt％，采用常压浸胶的方式，浸胶时间为10min，浸胶量控制在单板质量的20±2wt％。浸胶完成后将木单板取出，进行沥液，待无明显液体滴下时进入下道工序；

4)、胶后干燥：将浸胶后的单板放入网带式干燥机中进行干燥处理，温度控制在45～50℃，干燥至其含水率在12～15％之内；

5)、压制成型：将干燥的浸胶单板均匀地铺装在模具内，进行压制。压制密度为0.8～0.85g/cm³。

6)、热固化：采用电烘箱加热固化设备对压制后的单板进行热固，温度控制在120～140℃，时间8～10小时，热固完毕后，得到重组木。

实施例5

性能测试

1、参照GB/T 17657-1999，分别对实施例2、4和对比例1和2获得的重组木进行含水率、强度和24h吸水厚度膨胀率进行检测。结果如表1所示：

表1重组木的性能测试表

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。