一种F4星级全杂木地板基材的制造工艺的制作方法

本发明属于人造板，涉及人造纤维板的制备，特别涉及一种f4星级全杂木地板基材的制造工艺。

背景技术：

1、强化木地板凭借贴近天然木材的质感、自然温馨、花纹美丽、表面耐磨性能好等优点，一直是人们室内地面装饰的首选材料。通常强化木地板使用高密度纤维板作为地板基材，其以木材为原料，经纤维制备、施加合成树脂，在加热加压条件下压制而成。现如今，纤维板行业普遍面临两个难题，一是生产纤维板所使用的脲醛树脂胶黏剂存在耐水性差、胶层易老化以及在生产和使用过程中存在着甲醛污染等问题，难以满足人们对于绿色环保家居理念的要求；二是木材资源日益紧张，高品质的松木更是供不应求，未来必将出现只能使用杂木进行生产的情况。杂木是阔叶木材的商品名，指树种类较多，单一树种资源不集中。

2、gb/t 39600-2021《人造板及其制品甲醛释放量分级》将甲醛释放量标准由低到高分为e1级、e0级和enf级三种。“f4星”是日本标准环保最高的健康等级，优于国标e0级，但是达不到enf级。如果地板达到f4星标准，要求甲醛释放量小于0.3mg/l。对应到纤维板基材上，要求甲醛释放量≤3mg/100g(国标e0级对应甲醛释放量≤5mg/100g)。但是，环保等级提升不可避免会带来力学性能和耐水性能下降等问题。杂木自身材种多、纤维之间差异大等特性，更加不利于产品质量的控制。

3、本发明旨在开发一种超低游离甲醛含量三聚氰胺改性脲醛树脂，并且将其应用于f4星级全杂木地板基材。所生产出的f4星级全杂木地板基材，具有细腻的纤维形态和合理的表芯层密度，内部质量均匀，具有较好的力学性能和耐水性能，同时还具备更高的环保等级，甲醛释放量在3mg/100g以下。

技术实现思路

1、针对上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于，公开一种f4星级全杂木地板基材的制造工艺。

2、一种f4星级全杂木地板基材的制造工艺，包括以下步骤：上料→剥皮→削片→筛选→水洗→预蒸煮→蒸煮→热磨→调胶→干燥→分选→铺装→预压→热压→翻板冷却→养生→砂光→锯切→检验分等→包装入库，其中：

3、所述上料步骤中，木材原料选用杂木；

4、所述调胶步骤中，在纤维喷出的管道中施加超低游离甲醛含量三聚氰胺改性脲醛树脂，施胶量绝干树脂占绝干纤维重量比例为12～18％；同时施加复合型固化剂，添加量为绝干树脂重量的2～4％；

5、所述干燥步骤中，纤维含水率在8～10％；

6、所述铺装步骤中，板坯密度在820～860kg/m3；

7、所述热压步骤中，采用连续热压工艺，在150～250℃温度条件下对板坯进行热压，压力因子为7～10s/mm。

8、本发明较优公开例中，所述调胶步骤中的复合型固化剂，由硫酸铵和乙二酸按照3:1的质量比混合而成，其余75％为水。

9、本发明较优公开例中，所述铺装步骤中，在铺装室出口处，安装4根均平辊，其中，前面2根选用针型齿的均平辊；后面2根选用螺旋齿的均平辊。

10、本发明较优公开例中，对于厚度≤8mm的薄板，热压温度和热压压力设置如下：采用五段温度分区：225±5℃，215±5℃，200±5℃，175±5℃，165±5℃；热压压力分布：入口段压力升至3.2～3.6mpa，反弹段压力逐步降至2.0～3.0mpa，芯层保温段逐步降至0.2～0.8mpa，定厚段压力1.2～1.8mpa。

11、本发明较优公开例中，对于厚度＞8mm的厚板，热压温度和热压压力设置如下：采用五段温度分区：235±5℃，230±5℃，210±5℃，195±5℃，180±5℃；热压压力分布：入口段压力升至3.0～3.5mpa，反弹段压力逐步降至1.6～2.8mpa，芯层保温段逐步降至0.05～0.15mpa，定厚段压力1.0～1.5mpa。

12、本发明所述的超低游离甲醛含量三聚氰胺改性脲醛树脂，不采用传统的“碱-酸-碱”合成工艺，而是“碱-酸-酸-碱”合成工艺。其中，甲醛一次投料，尿素分四次投料，三聚氰胺分两次投料。整个合成过程，分为碱性加成反应、酸性一次缩聚、酸性二次缩聚和碱性后处理四个阶段。

13、为了实现上述目的，本发明按照如下技术方案实施。

14、上述超低游离甲醛含量三聚氰胺改性脲醛树脂的制备方法，包括如下步骤：

15、a.反应釜内先投入甲醛，用氢氧化钠溶液调整ph值至8.3～8.5；

16、b.加入第一次尿素和第一次三聚氰胺，开蒸汽升温，用55～60分钟缓慢升温至88～90℃(含关蒸汽后自行升温时间)，升温期间ph值不得低于7.2；

17、c.在88～90℃范围内保温30分钟，测ph值和粘度；

18、d.分三次加入甲酸调ph值至5.0～5.3，加入丙酮，在89～90℃范围反应，不断观测ph值和粘度的变化，确保ph值不低于5.0，反应终点粘度控制在16～18秒(30℃，涂-4杯)；

19、e.达到粘度后，立即加入液碱，调ph值至6.4～6.8；

20、f.ph值达到后，加入第二次尿素和第二次三聚氰胺，在80～85℃之间反应30分钟，反应终点粘度控制在17～19秒(30℃，涂-4杯)，ph值应为6.3～6.5；

21、

22、g.达到粘度后，加碱调ph值至8～9，降温至75℃，加入第三次尿素，保温20分钟；

23、h.降温至70℃，加入第四次尿素；

24、i.降温至43℃以下，加碱调ph值至8.5～9.5，检测ph值和粘度，出胶。

25、上述参加反应的各种物料，甲醛浓度为37％，甲酸浓度为30％，液碱为20％浓度氢氧化钠溶液，三聚氰胺重量占树脂总重量的4～10％，尿素重量占树脂总重量的40～46％，甲醛与尿素和三聚氰胺的摩尔比f/(u+m)为0.82～0.86，丙酮添加量占尿素总重量的1～1.5％。

26、本发明较优公开例中，四次尿素的分配比例为：第一次尿素占尿素总重量比例为32～36％；第二次尿素占尿素总重量比例为16～20％；第三次尿素占尿素总重量比例为29～33％；第四次尿素占尿素总重量比例为15～19％。

27、本发明较优公开例中，两次三聚氰胺的分配比例为：第一次三聚氰胺占三聚氰胺总重量比例为65～70％；第二次三聚氰胺占三聚氰胺总重量比例为30～35％。

28、本发明所制得的超低游离甲醛含量三聚氰胺改性脲醛树脂，ph值为8.5～9.5，粘度15～17秒(25℃，涂-4杯)，固含量55±2％，固化时间250～350秒，游离甲醛含量0.02～0.05％。

29、有益效果

30、本发明所公开的超低游离甲醛含量三聚氰胺改性脲醛树脂的制备方法及应用于f4星级全杂木地板基材，具有以下优点：

31、1、树脂本身具有较低的摩尔比；采用多次添加尿素和三聚氰胺的工艺，可以更好地捕捉树脂中多余的甲醛，降低树脂中游离甲醛含量；使用复合型固化剂，促使树脂固化更加完全，尤其是其中的乙二酸属于二元酸，固化时可以和更多的甲醛反应，进而降低甲醛释放量。通过以上三种方法，生产的全杂木地板基材甲醛释放量可以达到f4星级标准。

32、2、树脂合成时添加较低比例的三聚氰胺，既提高了耐水性能，又兼顾了成本。将大部分三聚氰胺在加成反应阶段加入，有利于生成更多的羟甲基三聚氰胺，在缩聚反应时更容易合成较长分子链的线状树脂。在一次缩聚期间添加丙酮，一方面增加了分子链的柔和性，改善树脂的脆性，另一方面在酸催化下发生羟醛缩合反应，增长碳链，分子链的固化交联成体型不溶不熔结构，改善吸湿性，从而解决f4星级地板基材因使用全杂木为原料而出现的耐水性差的问题。

33、3、先用针型齿均平辊对全杂木板坯进行抛散重组，再用螺旋齿均平辊让板坯纤维可以横向运输，提高板坯横向均匀性，板坯中各处重量分布一致，消除杂木纤维因自身性质差异导致的板坯波动。通过匹配合适的热压工艺，生产的f4星级全杂木地板基材拥有合理的表芯层密度和较好的力学性能。