专利名称：刨花板制造法的制作方法
技术领域：
本发明涉及制造刨花板的方法，该方法包括用源自低比重木质材料的颗粒形成板坯(mat)，并对板坯进行压制，本发明还涉及通过该方法制造的刨花板。更具体来说，本发明涉及制造刨花板的方法，该方法包括由源自木质材料的颗粒形成板坯，并对板坯进行压制，该方法使用由低比重木质材料得到的颗粒，而且板还厚度(mat thickness before thepress)和毛板厚度(mat thickness after the press)之间具有高压缩比，从而可以以低成本制造重量轻且具有极佳的强度(由弯曲强度、剥离强度、木螺丝把握力、弯曲杨氏模量等定义的强度)、尺寸稳定性和表面质量的刨花板。另外，本发明还涉及通过上述方法制造的刨花板，该刨花板重量轻，而且尽管重量轻，仍然具有极佳的强度、尺寸稳定性和表面质量。
背景技术：
近来已经注意到刨花板之类的木质板被用作主要由原木组成的胶合板的替代品，目前它们被广泛地用于各种领域，例如用作地板材料和墙壁材料之类的建筑部件，门部件、家具材料之类的室内装璜部件等。刨花板通常是通过以下方法制得的:用粘合剂和通过碾磨风干比重(在常规温度和湿度下进行水分调节，保持稳定在水分含量约5-13%的状态下的比重)约0.4-0.7的木质材料(包括建筑木材废料、再生材料等)制得的颗粒的混合物形成板坯，然后对板坯进行压制。例如，作为一种制造刨花板的方法，专利文献I揭示了通过常规的方法,对比重等于或小于0.2的颗粒，例如轻木进行压制。非专利文献I揭示了一种制造刨花板的方法，该方法是对源自中国产白杨木并调节水分含量的低比重颗粒进行压制。另外，非专利文献2揭示了一种制造刨花板的方法，该方法是通过以各种压缩比(刨花板比重/原料比重)对源自轻木、大花脑木材等的低比重坯板进行压制。专利文献I JP-A-2001-293706非专利文献1:第49届日本木材研究学会年会摘要(Abstracts of the49thAnnual Meeting of the Japan Wood Research Society),1999,第 264 页非专利文献2:日本木材研究学会学报(Journal of the Japan Wood ResearchSociety)，第 33 卷，第 5 期，第 385-392 页，1987。
发明内容
本发明要解决的问题目前制造的刨花板的比重，即板密度大体为0.65-0.75，但是从可操作性(例如制造和铺置时的处理)的角度来看，优选重量轻的刨花板。但是，如果重量轻的刨花板是通过常规方法制造的，板坯厚度和毛板厚度的压缩比很小，几乎无法获得高强度。另外，在制造三层结构的表面使用装饰纸或装饰薄片的刨花板时，用于表层的颗粒通常通过空气的作用力处置，使得较细的颗粒位于表面。在这种方法中，这种“轻=细”的关系是很重要的，如果包含了特别低比重的木质材料，较大直径的颗粒会处于表面，这是由于即使是较大直径的颗粒，它们的重量也很轻，从而使平滑度和粗糙度之类的表面质量变差。因此，通常优选使用比重约0.4-0.7的木质材料作为制造刨花板的原料，不使用具有极低比重的木质材料。鉴于以上情况作出了本发明，本发明的目的是以低成本提供重量轻，而且具有极佳强度、尺寸稳定性和表面质量的刨花板。解决问题的方法为解决上述问题，本发明人进行了深入的研究，发现可以通过使用源自低比重木质材料的颗粒，并增大板坯厚度和毛板厚度的压缩比，以低成本制造重量轻、而且具有极佳强度、尺寸稳定性和表面质量的刨花板。因而，完成了本发明。因此，本发明涉及制造刨花板的方法，该方法包括由源自木质材料的颗粒形成板坯，并对该板坯进行压制，以制造刨花板，其特征是使用低比重的木质材料，并以板坯厚度和毛板厚度的高压缩比进行压制。本发明还涉及通过上述方法制造的刨花板。发明优点根据本发明，可通过使用源自低比重木质材料的颗粒，并以板坯厚度和毛板厚度的高压缩比进行压制，以低成本制造重量轻、而且具有极佳强度、尺寸稳定性和表面质量的刨花板。本发明最佳实施方式下面将详细描述本发明制造刨花板的方法。本发明涉及制造刨花板的方法，该方法是通过用粉碎木质材料制得的颗粒形成板坯，然后对制得的板坯进行压制。在本发明中，使用低比重的木质材料。较佳的是，所用木质材料的比重优选大于0.2且小于0.4，更优选为0.23-0.36，树木的例子包括低比重的树木，例如南洋楹(Paraserianthes falcataria Becker,别名 Albizia falcataria)、杨属等。在本发明中，通过使用源自比重大于0.2且小于0.4的木质材料的颗粒可以增加板坯厚度和毛板厚度的压缩比，随着刨花板的剥离强度和表面密度的增加，该刨花板的强度也随之增大，尺寸稳定性也获得提高。因此，由于降低了原料成本，可以以低成本制造刨花板。对源自低密度木质材料的颗粒的粒径并无特别限制，通常为0.1-15毫米，更优选为0.25-9毫米。通常使用切片机、刨片机、精制机等粉碎木质材料，以制备颗粒，制备颗粒的方法并无特别限制。然后对颗粒进行干燥，使得水分含量约为2_10%，将干燥的颗粒与粘合剂混合，由该混合物形成板坯。板坯可通过以下方法形成，例如制造单层结构的方法，将细小直径的颗粒分散于对应于板材表面的部分、并将大直径的颗粒分散于芯层、以制造三层结构的方法等。在本发明中，可使用任何方法。
在制造三层结构的刨花板时，通常采用一种方法，该方法将细小直径的颗粒用于表层，以将较细颗粒分散于刨花板表面上，用空气作用力分散颗粒，形成用于表层的板坯，本发明优选这种方法。根据本发明，可以仅使用比重大于0.2且小于0.4的木质材料(如Albizia falcataria和杨属)，在不与比重在上述范围以外的其它木质材料混合的情况下，制造具有极佳表面质量的轻重量刨花板。可以使用任何粘合剂作为与本发明颗粒相混合的粘合剂，只要该粘合剂与颗粒混合以及压制粘合没有问题即可，例如可使用甲醛粘合剂、异氰酸酯化合物粘合剂等。所述甲醛粘合剂包括例如脲甲醛树脂粘合剂，如脲甲醛树脂粘合剂和三聚氰胺脲甲醛树脂粘合剂；蜜胺甲醛树脂粘合剂；或酚醛树脂粘合剂等。异氰酸酯化合物粘合剂包括例如二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)粘合剂。通常，在这些粘合剂中，当刨花板用于不与水接触的室内装潢之类的用途时，优选使用脲甲醛树脂粘合剂，当刨花板用于与水接触的卫生间、厨房和建筑部件之类的用途时，优选使用三聚氰胺脲甲醛树脂粘合剂、蜜胺甲醛树脂粘合剂、酚醛树脂粘合剂和异氰酸酯化合物粘合剂。因此可根据用途使用粘合剂。如果要在不需要许多处理人工的低成本条件下制造刨花板，优选使用甲醛粘合剂。为了以更低的成本制造刨花板，优选使用脲甲醛树脂粘合剂。对于单层结构，以颗粒的总干重为基准计，粘合剂的量通常约为4_10%。对于三层结构，以颗粒的总干重为基准计，表层中粘合剂的用量通常约为6-12%，芯层中粘合剂的用量通常约为4-10%。通常在加热(150-250°C )条件下，通过连续压制或间歇式平板压制对如上所述形成的坯板进行压制，以形成刨花板。在本发明中，优选进行所述压制，使得板坯厚度和毛板厚度的压缩比，即毛板厚度对板坯厚度的减小比例优选不小于80%、且不大于90%，更优选为85-90%。这里，板坯厚度具体表示通过常规方法将颗粒与粘合剂混合，然后在不进行加压或抽气之类的外加作用力的条件下，使该混合物自然下落，使其铺展而形成的板坯的厚度。因此，例如，当通过对颗粒和粘合剂的混合物施加加压或抽气之类的外加作用力而形成压制前板还(mat before press)时,需要考虑通过施加加压或抽气之类的外力造成的压制前板坯厚度的减小。在此情况下，即使压缩比小于80%，也可达到与本发明相同的效果。另外，在许多情况下，在控制厚度的同时，通过在压制之后用喷砂器等对刨花板进行喷砂处理，以提高其表面特性，在此情况下，毛板厚度表示在压制之后、用喷砂器等进行喷砂之前的厚度。在本发明中，以这样一种方式进行压制，使得上述毛板厚度对板坯厚度的减小比例，即板坯厚度的压缩比不小于80%且不大于90%，因此可以很容易地提高刨花板的剥离强度和表面密度，可以很容易地获得具有极佳强度、尺寸稳定性和表面质量的刨花板。随着压缩比的增大，强度也会增大，但是原料成本也会同时增加，压制需要很长时间，造成生产率降低，因此压缩比宜不超过90 %。另外，在本发明中，与通过常规方法制得的刨花板相比，本发明制得的刨花板的板密度可以减小，优选可等于或小于0.55。因此，可以改进尺寸稳定性，可降低原料成本，可以以低成本制造刨花板。还可通过在如上所述制造的刨花板的表面上层叠薄木片或MDF之类的木质薄板，进一步提高刨花板的强度。可以使用任何薄板，只要它们是木质的即可，但是这些薄板必须具有一定的强度，另外，它们的密度宜不小于0.1，且不大于1.0，厚度不小于最终刨花板厚度的5%，且不大于最终刨花板厚度的50%，以控制刨花板的总密度。可使用任何粘合剂层叠薄板，只要它们不会对在刨花板上的层叠造成任何问题即可，可以根据用途选择用于木材的粘合剂，例如脲甲醛树脂粘合剂、三聚氰胺脲甲醛树脂粘合剂、蜜胺甲醛树脂粘合剂、酚醛树脂粘合剂和异氰酸酯化合物粘合剂。通过上述方法制得的刨花板的板密度为0.2-0.55，比弯曲强度(弯曲强度除以板密度求得)不小于15且不大于36，因此重量轻，而且具有极佳的强度。将通过以下实施例和比较例解释本发明的优点，这些实施例和比较例不应以任何方式对本发明构成限制。实施例1对使用刀环刨片机(knife ring flaker)制得的源自原料比重0.23的Albiziafalcataria的颗粒进行干燥，然后用筛目2_9毫米的筛子对制得的颗粒进行筛分。使用这些颗粒制造厚度16毫米、板密度为0.20,0.4和0.55的单层刨花板。更具体来说，使用转鼓型混合机将这些颗粒与粘合剂混合，在不进行加压或抽气之类的外力作用的条件下，使该混合物自然下落并铺展，形成板坯 。对制得的板坯进行压制，以制造刨花板，制得的刨花板并不使用喷砂机等进行喷砂处理。将脲甲醛树脂粘合剂用作粘合剂，以颗粒的总干重为基准计，粘合剂的用量为8%。比较例1使用比重为0.54的Pinus Merkusii作为原料，依照与实施例1相同的方式制造厚16毫米、板密度为0.20,0.4,0.55和0.6的单层刨花板。制得的刨花板并不使用喷砂机
等进行喷砂处理。对实施例1和比较例I制得的刨花板进行评价物理性质的测试，结果列于表I。用弯曲强度表示强度性能，用在水中浸溃之后的厚度膨胀表示尺寸稳定性。表I
权利要求
1.一种制造刨花板的方法，该方法包括由源自木质材料的颗粒形成板坯，并对该板坯进行压制，以制造刨花板，其特征在于，用作原料的木质材料的比重大于0.2且小于0.4，采用高压缩比对所述板坯进行压制，所述高压缩比以压制前后板坯厚度计不小于80 %且不大于 90%。
2.如权利要求1所述的制造刨花板的方法，其特征在于，所述刨花板的密度不大于.0.55。
3.如权利要求1所述的制造刨花板的方法，其特征在于，将将南洋楹用作所述木质材料。
4.如权利要求1所述的制造刨花板的方法，其特征在于，由仅由源自木质材料的颗粒和粘合剂构成的混合物形成板坯。
5.如权利要求1所述的制造刨花板的方法，其特征在于，所述刨花板具有单层结构。
6.如权利要求1所述的制造刨花板的方法，其特征在于，较小粒径的颗粒分散于刨花板表面，较大粒径的颗粒分散于刨花板芯层，从而形成三层结构。
7.如权利要求1-6中任一项所述的制造刨花板的方法，其特征在于，采用甲醛粘合剂作为粘合剂。
8.如权利要求7所述的制造刨花板的方法，其特征在于，所述甲醛粘合剂是脲甲醛树脂粘合剂。
9.如权利要求1-8中任一项所述的制造刨花板的方法，其特征在于，还将木质薄板层叠在所述制得的刨花板的表面上。
10.一种刨花板，用如权利要求1-9中任一项所述的方法制造。
11.如权利要求10所述的刨花板，其特征在于，该刨花板的板密度不小于0.2且不大于.0.55，其比弯曲强度不小于15且不大于36。
全文摘要
在用源自木质材料的颗粒形成板坯，然后对该板坯进行压制制造刨花板时，通过使用低比重木质材料并以板坯厚度和毛板厚度的高压缩比进行压制，可以低成本地制得重量轻、而且具有极佳的强度、尺寸稳定性和表面特性的刨花板。
文档编号B32B21/02GK103101098SQ20131001
公开日2013年5月15日 申请日期2005年5月30日 优先权日2004年5月31日
发明者松藤刚, 小椋健二, 安田敏男 申请人:住友林业株式会社