一种木纤维强化地板及其生产工艺的制作方法

本发明属于建筑材料技术领域，尤其涉及一种木纤维强化地板及其生产工艺。

背景技术：

强化复合木地板由耐磨层、装饰层、基材层、平衡层组成。表面的耐磨层和装饰层相对于强化地板基材层来说影响都是最小的，强化地板基层占到了整个地板总成本的80％以上，因此基材决定了强化地板价格。强化地板之基材层采用中密度纤维板(mdf)、高密度纤维板(hdf)、刨花板，通常以松木、杨木、杂木等速生材为主要原料。

依照现行的国家标准，强化木地板的质量与基材的内在质量直接相关，涉及的指标有静曲强度、内结合强度、表面胶合强度、抗冲击、尺寸稳定性、表面耐划痕等。因此基材的质量直接决定强化木地板的质量。

当基材密度较低时，所制得的强化木地板达不到国家标准要求。制作高品质轻质强化木地板的纤维板质量是受多种因素影响，比如树种及树种搭配、生产工艺、胶粘剂种类、施胶工艺、是否施加防水剂等。

纤维板的制造技术经过40多年的发展，生产工艺技术已进入极限，无法较大幅度提高纤维板板材的物理力学性能，即使是高密度纤维的生产，也同样无法突破原有的技术指标。如果要突破原有的技术指标，只能更改生产所使用的胶种。而胶种的改变，纤维板生产行业也已经实施，如用三聚氰胺改性脲醛树脂胶替代脲醛树脂胶，用异氰酸酯胶黏剂代替三聚氰胺改性脲醛树脂胶，以此提高板材的性能，但是较大幅度的提高了板材的生产成本，生产技术达到另一个瓶颈；而没有从板材的结构上进行深入研究和改善板材物理力学性能指标。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种木纤维强化地板及其生产工艺，从基材方面入手，降低了成本，提高了原有基材物理力学性能指标。

本发明所采用的技术方案是：

一种木纤维强化地板的生产工艺，包括原材料压贴、养生、裁板、开榫槽，所述原材料由耐磨层、装饰层、基材层、平衡层组成，所述基材层的制备方法包括纤维制备、纤维施胶、纤维铺装、预压、热压、后续处理，所述纤维铺装在纤维铺装机中进行，所述纤维铺装机在其进料输送装置的纤维出口及板坯运输装置之间设有一纤维定向铺装预热装置，所述纤维定向铺装预热装置包括多个阳极板和阴极板以及两侧的加热部件(加热部件的加热介质可以是电、热油、热水或蒸汽介质)，所述阳极板和所述阴极板相邻纵向排列且互有间距。

所述加热部件与临近的电极板绝缘连接。

所述阳极板分为五个部分，由上至下分别是加热层、绝缘层、正电荷层、绝缘层、加热层，所述阴极板由上至下分别是加热层、负电荷层、加热层。

所述加热层、加热部件温度控制在40℃—75℃。

所述板坯运输装置在上层铺装运输皮带下方设有一加热板。所述加热板温度控制在40℃—75℃。

所述阳极板和所述阴极板的长度为2900mm，高500mm-1000mm。所述阳极板和所述阴极板的间距100mm-150mm，

对所述阳极板和阴极板施以高压直流电，电压30kv-120kv。

所述基材层的密度范围为0.60g/cm3-0.80g/cm3。原材料压贴工艺为：温度：180-220度；压力：14-22mpa；时间：25-35秒。

所有铺装的干纤维绕过或进入纤维定向铺装预热装置，都获得短时间的预热，预热到30℃-60℃的干纤维，提高了干纤维初始温度，提高纤维板热压效率。

进入纤维定向铺装预热装置的干纤维通过高压电场进行电离的过程中，使干纤维荷电，并在电场力的作用下，使部分干纤维水平垂直于阳极板集肤在阳极表面，这部分垂直干纤维在铺装原料的不断进入下，不断吸附在阳极上，同时在重力和不断落下的干纤维的下压下与其它普通均匀干纤维一起掉落在铺装运输皮带上。

所述纤维定向铺装预热的装置，把纤维分成三个部分纤维，右边出口的纤维为常规铺装的下表面铺装纤维，中间口的纤维为部分纤维定向铺装纤维，即纤维层中有一部分层是生产线长度(水平)方向的定向铺装层和常规铺装的混合体层，在左边出口的纤维是常规铺装的上表面铺装纤维，纤维铺装情况如图5所示。

所述进料输送装置包括进料口下方的铺装耙、打散辊、出料皮带运输机；所述铺装耙包括横向排列的两个滚动链条，以及随两个滚动链条移动的多个连接棍。

所述打散辊设在所述铺装耙与所述铺装成型装置之间。

所述出料皮带运输机设在铺装耙的正下方。

在所述纤维定向铺装预热装置外端壁上设有1-2台振动电机，所述振动电机的底座用位于板坯运输装置两侧的弹簧支架固定。

本发明还提供了由所述生产工艺制成的木纤维强化地板。

本发明的有益效果是：

本发明通过改进纤维板的生产工艺，热压时间缩短，能减少能源的消耗，降低生产成本，生产效率提高5％至10％；所制备的板材作为木纤维强化地板基材，大大提高了原有强化木板的质量，降低产品密度从而降低了成本。

附图说明

图1为本发明的铺装成型装置剖面图。

图2为本发明的铺装装置剖面图。

图3为带振动电机的铺装成型装置侧视图。

图4为铺装耙俯视图。

图5为纤维铺装结构。

图中标号为：1、纤维定向铺装预热装置，11、阳极板，111、加热层，112、绝缘层，113、正电荷层，12、阴极板，121、加热层，122、负电荷层，13、加热部件，2、板坯运输装置，21、铺装运输皮带，22、加热板，3、铺装耙，31、滚动链条，32、连接棍，4、打散辊，5、出料皮带运输机，6、振动电机，7、弹簧支架，8、普通纤维层，9、定向纤维层。

具体实施方式

下面参照附图1-5结合以下实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

一种强化纤维木地板的生产工艺，包括原材料压贴、养生、裁板、开榫槽，为现有工艺，所述原材料由耐磨层、装饰层、基材层、平衡层组成，耐磨层、装饰层为外购的耐磨纸、装饰纸和平衡纸；所述基材层的制备方法包括纤维制备、纤维施胶、纤维铺装、预压、热压、后续处理(常规工艺)，所述纤维铺装在纤维铺装机中进行，所述纤维铺装机在其进料输送装置的纤维出口及板坯运输装置2之间设有一纤维定向铺装预热装置1，把纤维分成三个部分纤维，右边出口的纤维为常规铺装的下表面铺装纤维，中间口的纤维为部分纤维定向铺装纤维，即纤维层中有一部分层是生产线长度方向的定向铺装层和常规铺装的混合体层，在左边出口的纤维是常规铺装的上表面铺装纤维。

所有铺装的干纤维绕过或进入纤维定向铺装预热的装置1，都获得短时间的预热，预热到30℃的干纤维，提高了干纤维初始温度，为热压效率提高赢得时间。进入纤维定向铺装预热装置1的干纤维通过高压电场进行电离的过程中，使干纤维荷电，并在电场力的作用下，使部分干纤维水平垂直于阳极11集肤在阳极11表面上，这部分垂直干纤维在铺装原料的不断进入下，不断吸附在阳极上，同时在重力和不断落下的干纤维的下压下与其它普通均匀干纤维一起掉落在铺装运输皮带21上。

所述纤维定向铺装预热装置1有1个阳极板11和1个阴极板12以及与临近电极板绝缘连接的两个加热部件13，所述阳极板11和所述阴极板12相邻纵向排列且互有间距，所述阳极板11分为五个部分，由上至下分别是加热层111、绝缘层(套绝缘胶)112、正电荷层113、绝缘层(套绝缘胶)112、加热层111，所述阴极板12由上至下分别是加热层121、负电荷层122、加热层121。所述加热层111、加热层121、两个加热部件13的温度控制在40℃。

所述阳极板11和所述阴极板12的长度为2900mm，高500mm，间距150mm，高压直流电电压30kv。

地板压贴工艺为：温度：220度；压力：22mpa；时间：35秒。

经检测，本实施例所制备的基材的密度为0.8g/cm3，其性能指标远远高于国家标准(gb/t11718-2009)的性能要求指标，制备的强化纤维木地板其性能指标检测值如表1所示。

表1实施例1性能指标

由上述基材制作的强化地板，产品力学性能优于普通强化地板(未改进纤维板生产工艺，其它工艺相同)。

实施例2

一种强化纤维木地板的生产工艺，包括原材料压贴、养生、裁板、开榫槽，为现有工艺，所述原材料由耐磨层、装饰层、基材层、平衡层组成，耐磨层、装饰层为外购的耐磨纸、装饰纸和平衡纸；所述基材层的制备方法包括纤维制备、纤维施胶、纤维铺装、预压、热压、后续处理(常规工艺)，所述纤维铺装在纤维铺装机中进行，所述纤维铺装机在其进料输送装置的纤维出口及板坯运输装置2之间设有一纤维定向铺装预热装置1，把纤维分成三个部分纤维，右边出口的纤维为常规铺装的下表面铺装纤维，中间口的纤维为部分纤维定向铺装纤维，即纤维层中有一部分层是生产线长度方向的定向铺装层和常规铺装的混合体层，在左边出口的纤维是常规铺装的上表面铺装纤维。

所有铺装的干纤维绕过或进入纤维定向铺装预热的装置1，都获得短时间的预热，预热到45℃的干纤维，提高了干纤维初始温度，为热压效率提高赢得时间。进入纤维定向铺装预热装置1的干纤维通过高压电场进行电离的过程中，使干纤维荷电，并在电场力的作用下，使部分干纤维水平垂直于阳极11集肤在阳极11表面上，这部分垂直干纤维在铺装原料的不断进入下，不断吸附在阳极上，同时在重力和不断落下的干纤维的下压下与其它普通均匀干纤维一起掉落在铺装运输皮带21上。

所述纤维定向铺装预热装置1有2个阳极板11和1个阴极板12以及连接在外围的两个加热部件13，所述阳极板11和所述阴极板12相邻纵向排列且互有间距，所述阳极板11分为五个部分，由上至下分别是加热层111、绝缘层112、正电荷层113、绝缘层112、加热层111，所述阴极板12由上至下分别是加热层121、负电荷层122、加热层121。所述加热层111、加热层121、两个加热部件13的温度控制在57.5℃。

所述板坯运输装置2在铺装运输皮带21下方设有一加热板22。所述加热板22温度控制在57.5℃。

所述阳极板11和所述阴极板12的长度为2900mm，宽度125mm，高750mm，高压直流电电压75kv。

压贴工艺为：温度：200度；压力：18mpa；时间：30秒。

所述进料输送装置包括进料口下方的铺装耙3、打散辊4、出料皮带运输机5。所述铺装耙3包括横向排列的两个滚动链条31以及随两个滚动链条移动的多个连接棍32。铺装耙3使入口堆积的干纤维相对均匀地落在出料皮带运输机5上。所述打散辊4设在所述铺装耙3与所述铺装成型装置之间。所述出料皮带运输机5设在铺装耙3的正下方。(现有铺装机自带)

经检测，本实施例所制备的基材的密度为0.7g/cm3，其性能指标远远高于国家标准(gb/t11718-2009)的性能要求指标，制备的强化纤维木地板其性能指标检测值如表2所示。

表2实施例2性能指标

由上述基材制作的强化地板，产品力学性能优于普通强化地板(未改进纤维板生产工艺，其它工艺相同)。

实施例3

一种强化纤维木地板的生产工艺，包括原材料压贴、养生、裁板、开榫槽，为现有工艺，所述原材料由耐磨层、装饰层、基材层、平衡层组成，耐磨层、装饰层为外购的耐磨纸、装饰纸和平衡纸；所述基材层的制备方法包括纤维制备、纤维施胶、纤维铺装、预压、热压、后续处理(常规工艺)，所述纤维铺装在纤维铺装机中进行，如图1-2所示，所述纤维铺装机在其进料输送装置的纤维出口及板坯运输装置2之间设有一纤维定向铺装预热装置1，把纤维分成三个部分纤维，右边出口的纤维为常规铺装的下表面铺装纤维，中间口的纤维为部分纤维定向铺装纤维，即纤维层中有一部分层是生产线长度方向的定向铺装层和常规铺装的混合体层，在左边出口的纤维是常规铺装的上表面铺装纤维。纤维铺装情况如图5所示。

所有铺装的干纤维绕过或进入纤维定向铺装预热的装置1，都获得短时间的预热，预热到60℃的干纤维，提高了干纤维初始温度，为热压效率提高赢得时间。进入纤维定向铺装预热装置1的干纤维通过高压电场进行电离的过程中，使干纤维荷电，并在电场力的作用下，使部分干纤维水平垂直于阳极11集肤在阳极11表面上，这部分垂直干纤维在铺装原料的不断进入下，不断吸附在阳极上，同时在重力和不断落下的干纤维的下压下与其它普通均匀干纤维一起掉落在铺装运输皮带21上。

所述纤维定向铺装预热装置1有2个阳极板11和1个阴极板12以及连接在外围的两个加热部件13，所述阳极板11和所述阴极板12相邻纵向排列且互有间距，所述阳极板11分为五个部分，由上至下分别是加热层111、绝缘层112、正电荷层113、绝缘层112、加热层111，所述阴极板12由上至下分别是加热层121、负电荷层122、加热层121。所述加热层111、加热层121、两个加热部件13的温度控制在75℃。

所述板坯运输装置2在铺装运输皮带21下方设有一加热板22。所述加热板22温度控制在75℃。

所述阳极板11和所述阴极板12的长度为2900mm，高1000mm，间距100mm，高压直流电电压120kv。

压贴工艺为：温度：180度；压力：14mpa；时间：25秒。

所述进料输送装置包括进料口下方的铺装耙3、打散辊4、出料皮带运输机5。所述铺装耙3包括横向排列的两个滚动链条31以及随两个滚动链条移动的多个连接棍32。铺装耙3使入口堆积的干纤维相对均匀地落在出料皮带运输机5上。如图4所示

所述打散辊4设在所述铺装耙3与所述铺装成型装置之间。

所述出料皮带运输机5设在铺装耙3的正下方。

在所述纤维定向铺装预热装置1外端壁上配有1台振动电机6，所纤维定向铺装预热装置1的底座用位于板坯运输装置2两侧的弹簧支架7固定。如图3所示，通过振动电机6振动，加速定向纤维的掉落。

经检测，本实施例所制备的基材的密度为0.6g/cm3，其性能指标远远高于国家标准(gb/t11718-2009)的性能要求指标，制备的强化纤维木地板其性能指标检测值如表3所示。

表3实施例3性能指标

由上述基材制作的强化地板，产品力学性能优于普通强化地板(未改进纤维板生产工艺，其它工艺相同)。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。