專利名稱：一種單板層積材的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種單板層積材的制造方法，更具體的說涉及一種利用速生林材制造單板層積材的方法。
背景技術(shù)：
隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，人們對(duì)家居裝飾材料的性能要求越來越嚴(yán)格，綠色、生態(tài)、健康的木質(zhì)材料又重新受到人們的歡迎和喜愛。我國是一個(gè)森林資源嚴(yán)重不足的國家，森林資源十分貧乏，據(jù)我國第七次森林資源清查結(jié)果，我國人均的森林面積不足世界人均占有量的四分之一，再加上“天然林保護(hù)工程”的實(shí)施，進(jìn)一步加劇了我國木材資源短缺的問題。為緩解木材資源的緊張問題，木材工業(yè)開始將目光轉(zhuǎn)向日益豐富的人工速生林資源。人工速生林材如楊木、桉木等雖然具有生長速度快、成材時(shí)間短的優(yōu)點(diǎn)，但都具有徑級(jí)小、易變形、尺寸變異性大的缺點(diǎn)。如何利用小徑級(jí)低質(zhì)速生材制造單板層積材等來替代需用大徑級(jí)原木鋸制的大規(guī)格鋸材使用，日益成為當(dāng)前研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)，因?yàn)檫@樣不僅可以實(shí)現(xiàn)劣材優(yōu)用、小材大用，實(shí)現(xiàn)速生材的高效利用并拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域，同時(shí)也對(duì)緩解我國由木材短缺所帶來的矛盾問題也具有重要的意義。單板層積材(簡稱LVL)與實(shí)木相比具有結(jié)構(gòu)均勻、強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，能夠滿足木結(jié)構(gòu)建筑、橋梁、家具和交通等領(lǐng)域的使用要求。申請(qǐng)公布號(hào)為CN101947799、申請(qǐng)公布日為2011年1月19日的中國發(fā)明專利公開了一種單板層積材的生產(chǎn)方法，其制作的過程如下單板的準(zhǔn)備-涂膠與組坯-間斷式預(yù)壓-組坯板的截?cái)?熱壓-齊邊與鋸剖-砂光-打包入庫。但是，采用上述生產(chǎn)方法也存在不足之處
1、在單板的準(zhǔn)備中，采用小徑級(jí)速生材旋切出的單板，由于速生材中存在的巨大生長應(yīng)力，旋出的單板很容易出現(xiàn)翹曲、變形等缺陷，在涂膠過程中易造成上膠的不均勻，從而造成單板間膠合強(qiáng)度低及膠黏劑的浪費(fèi)；
2、利用速生材制造的單板層積材時(shí)，由于速生材具有易變形、顏色淺、表面紋理不突出的缺點(diǎn)，制成的LVL產(chǎn)品具有裝飾性能差，木材紋理不清晰且易變形等問題；
3、單板層積材采用紋理單一方向的組坯方式，尺寸穩(wěn)定性差、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種單板層積材的制造方法，其工藝方法簡單，制作出來的單板層積材尺寸穩(wěn)定性好、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，不易變形。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種單板層積材的制造方法，包括以下步驟
1)備料；將速生材原木蒸煮軟化后，在旋切機(jī)上旋切成原木單板，將原木單板根據(jù)需要切割成單板；然后將單板的含水量調(diào)整到8-20% ；
2)碳化；將單板放入熱壓機(jī)內(nèi)熱壓碳化，熱壓溫度190-210°C，熱壓壓力為0-1.5MPa,熱壓時(shí)間為l-5min ；
3)養(yǎng)生；將碳化后的單板冷卻至80°C以下，放入自然條件或調(diào)溫、調(diào)濕房內(nèi)進(jìn)行養(yǎng)生，使得碳化后的單板含水率調(diào)整到5-10% ；
4)涂膠與組坯；對(duì)養(yǎng)生后的單板進(jìn)行雙面涂膠，將涂膠后的單板進(jìn)行組坯，其中，單板層積材的第二層和倒數(shù)第二層為橫向組坯，其余均為順紋組坯；
5)冷壓；將組坯疊好的單板層積材利用冷壓機(jī)預(yù)壓成型；
6)熱壓；將預(yù)壓成型的單板層積材利用熱壓機(jī)熱壓成型；
7)齊邊與鋸剖；將熱壓成型的單板層積材的四周齊邊，然后根據(jù)需要鋸切成塊；
8)砂光與包裝；將鋸切成塊的單板層積材四周砂光，然后打包入庫。作為優(yōu)選，所述步驟4)中，單板層積材的第二層和倒數(shù)第二層由橫向組坯形成的層板的厚度與順紋組坯形成的層板的厚度相同。作為優(yōu)選，所述步驟5)中，預(yù)壓壓力為0.8-1. OMPa，時(shí)間為1_濁。作為優(yōu)選，所述步驟6)中，熱壓溫度為110_120°C，熱壓壓力為1. 0_1. 2MPa，熱壓時(shí)間為0. 3-0. 5h。
作為優(yōu)選，所述步驟2)中，熱壓機(jī)的熱壓板面溫度差應(yīng)小于5°C。作為優(yōu)選，所述步驟1)中，所述單板的厚度為l-2mm。作為優(yōu)選，所述步驟1)中，所述速生材原木為桉木、楊木。作為優(yōu)選，所述單板層積材的層數(shù)為6-12層。作為優(yōu)選，所述步驟4)中，單板的涂膠量為300-320g/cm2。作為優(yōu)選，所述步驟2)中，熱壓溫度230°C，熱壓壓力為l.OMPa，熱壓時(shí)間為5min。本發(fā)明有益效果在于
1)將單板進(jìn)行碳化處理，不但能加深單板的顏色，提高紋理的清晰度，減少色差，而且可釋放速生材單板中存在巨大的生長應(yīng)力，提高單板的平整度，不僅可提高上膠的均勻度，提高單板層積材的膠合強(qiáng)度，而且還可減少單板層積材的變形和翹曲，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度；
2)組坯采用了第二層和倒數(shù)第二層為橫向組坯的方式，表層及其他層為順紋組坯的方式，進(jìn)一步的提高單板層積材的尺寸穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，不容易變形。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的組坯示意圖。
具體實(shí)施例方式以下所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定。實(shí)施例，見附圖1，單板層積材的制造方法，速生材可以采用楊木、桉木等，本實(shí)施方式采用的是桉木，單板層積材的層數(shù)至少為6層，單板層積材的層數(shù)可為6、7、8、9、10、
11、12......層，具體的可以根據(jù)實(shí)際情況選擇，單板的厚度為l_2mm，下面，以桉木單板層
積材的制作方法為例，詳細(xì)敘述下制作過程，桉木單板層積材總厚度為12mm，長為0. 9m,寬度為0. 5m，采用的桉木單板為6層，桉木單板厚度為1. 7mm。
1)備料；將桉木原木蒸煮軟化后，在旋切機(jī)上旋切成1. 7mm厚的原木單板，然后將原木單板根據(jù)需要切斷，形成桉木單板；通過自然晾干或者烘干，將桉木單板的含水量調(diào)整到 8-20% ；
2)碳化；將桉木單板放入熱壓機(jī)內(nèi)熱壓碳化，熱壓溫度190-210°C，熱壓壓力為0-1. 5MPa，熱壓時(shí)間為l-5min ；熱壓碳化的時(shí)候，熱壓機(jī)的熱壓板面溫度差應(yīng)小于5°C，以提高桉木單板碳化的均勻性，通過碳化處理可以改善桉木單板的尺寸穩(wěn)定性、耐久性和顏色，并能提升的附加值。見附表1 ；表中的熱壓壓力為OMI^a表示的是，僅靠熱壓機(jī)的熱壓板自重對(duì)桉木單板進(jìn)行壓縮。表1桉木單板炭化正交試驗(yàn)表
3)養(yǎng)生；將碳化后的桉木單板冷卻至80°C以下，冷卻可以采用自然冷卻或強(qiáng)制冷卻，然后將冷卻后的桉木單板放入自然條件或調(diào)溫、調(diào)濕房內(nèi)進(jìn)行養(yǎng)生，使得碳化后的單板含水率調(diào)整到5-10% ；當(dāng)在調(diào)溫、調(diào)濕房內(nèi)進(jìn)行養(yǎng)生的時(shí)候，溫度控制在25 士 3°C，相對(duì)濕度60-70% ；
4)涂膠與組坯；對(duì)養(yǎng)生后的單板進(jìn)行雙面涂膠，涂膠量30(T320g/cm2對(duì)桉木單板進(jìn)行雙面涂膠，膠黏劑為改性淀粉膠黏劑；將涂膠后的單板進(jìn)行組坯，其中，單板層積材的第二層和倒數(shù)第二層為橫向組坯，其余均為順紋組坯；從圖1可以看出，第二次由桉木單板構(gòu)成的層板是橫向組坯的，其余的由桉木單板構(gòu)成的層板都是順著桉木紋理方向組坯的，而且兩個(gè)層板厚度一般是相等的，這樣做，能夠提高整個(gè)層積材的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，第二層桉木單板組坯后和第一層桉木擋板粘結(jié)后形成相互交叉的結(jié)構(gòu)，十分牢固，制成后不容易變形，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，同理，倒數(shù)第二次桉木單板組坯后與倒數(shù)第一層桉木單板粘結(jié)，也形成相互交叉的結(jié)構(gòu)，十分牢固，制成后不容易變形，這樣，就能夠使得整個(gè)層積材的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度得到提高，在使用過程中不容易變形，而如果將橫向組坯的層板設(shè)置在表層，那么，在長度方向上的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度會(huì)下降，如果橫向組坯的層板設(shè)置在第三層或第四層等，那么在其上兩層或三層的順紋組坯的層板，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度還是不高，容易起翹、變形、斷裂。5)冷壓；將組坯疊好的單板層積材利用冷壓機(jī)預(yù)壓成型；預(yù)壓壓力為 0. 8-1. OMPa，時(shí)間為 l-2h。6)熱壓；將預(yù)壓成型的單板層積材利用熱壓機(jī)熱壓成型；熱壓溫度為110-120°C， 熱壓壓力為1. 0-1. 2MPa，熱壓時(shí)間為0. 3-0. 5h。7)齊邊與鋸剖；將熱壓成型的單板層積材的四周齊邊，然后根據(jù)需要鋸切成塊； 8)砂光與包裝；將鋸切成塊的單板層積材四周砂光，然后打包入庫。為分析本發(fā)明單板層積材的抗彎曲性能，特別是將產(chǎn)品作為地采暖木地板使用時(shí)產(chǎn)品的抗變形性能，將上述的桉木單板層積材和采用常規(guī)方法制成的桉木單板層積材制作成相同規(guī)格的木地板，在經(jīng)過一個(gè)模擬地暖周期后，按照GB/T 6491-1999鋸材干燥質(zhì)量， 對(duì)木地板橫彎、順彎和翹彎的變化情況進(jìn)行測試。若木地板的抗彎曲性能越差，木地板在經(jīng)過地暖周期后，木地板的彎曲度增加量也就越大。一個(gè)模擬的地暖周期是由溫度20°C和相對(duì)濕度65%、溫度30°C和相對(duì)濕度90%、溫度40°C和相對(duì)濕度30%及溫度20°C和相對(duì)濕度 65%四個(gè)部分組成，木地板抗彎曲性能是通過對(duì)比各種木地板在上述4個(gè)環(huán)境中分別穩(wěn)定后最后橫彎、順彎、翹彎的增加量，結(jié)果如表2所示，常規(guī)組表示的是桉木單板層積材木地板的抗彎曲性能測試結(jié)果，采用的是常規(guī)方式制作，碳化組表示的是桉木單板層積材木地板的抗彎曲性能測試結(jié)果，其與常規(guī)組的區(qū)別在于采用的是碳化桉木單板，1-9組為上述的 9組采用本發(fā)明方式制作的桉木單板層積材的木地板的測試結(jié)果。表2桉木木地板的抗彎曲性能測試結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種單板層積材的制造方法，其特征在于包括以下步驟1)備料；將速生材原木蒸煮軟化后，在旋切機(jī)上旋切成原木單板，將原木單板根據(jù)需要切割成單板；然后將單板的含水量調(diào)整到8-20% ；2)碳化；將單板放入熱壓機(jī)內(nèi)熱壓碳化，熱壓溫度190-210°C，熱壓壓力為0-1.5MPa,熱壓時(shí)間為l-5min ；3)養(yǎng)生；將碳化后的單板冷卻至80°C以下，放入自然條件或調(diào)溫、調(diào)濕房內(nèi)進(jìn)行養(yǎng)生，使得碳化后的單板含水率調(diào)整到5-10% ；4)涂膠與組坯；對(duì)養(yǎng)生后的單板進(jìn)行雙面涂膠，將涂膠后的單板進(jìn)行組坯，其中，單板層積材的第二層和倒數(shù)第二層為橫向組坯，其余均為順紋組坯；5)冷壓；將組坯疊好的單板層積材利用冷壓機(jī)預(yù)壓成型；6)熱壓；將預(yù)壓成型的單板層積材利用熱壓機(jī)熱壓成型；7)齊邊與鋸剖；將熱壓成型的單板層積材的四周齊邊，然后根據(jù)需要鋸切成塊；8)砂光與包裝；將鋸切成塊的單板層積材四周砂光，然后打包入庫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單板層積材的制造方法，其特征在于所述步驟4)中，單板層積材的第二層和倒數(shù)第二層由橫向組坯形成的層板的厚度與順紋組坯形成的層板的厚度相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單板層積材的制造方法，其特征在于所述步驟5)中，預(yù)壓壓力為0. 8-1. OMPa,時(shí)間為l_2h。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單板層積材的制造方法，其特征在于所述步驟6)中，熱壓溫度為110-120°C，熱壓壓力為1. 0-1. 2MPa，熱壓時(shí)間為0. 3-0. 5h。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種單板層積材的制造方法，其特征在于所述步驟2)中，熱壓機(jī)的熱壓板面溫度差應(yīng)小于5°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種單板層積材的制造方法，其特征在于所述步驟1)中，所述單板的厚度為l_2mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種單板層積材的制造方法，其特征在于所述步驟1)中，所述速生材原木為桉木、楊木。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種單板層積材的制造方法，其特征在于所述單板層積材的層數(shù)為6-12層。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種單板層積材的制造方法，其特征在于所述步驟4)中，單板的涂膠量為300-320g/cm2。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種單板層積材的制造方法，其特征在于所述步驟2)中，熱壓溫度230°C，熱壓壓力為l.OMPa，熱壓時(shí)間為5min。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種單板層積材的制造方法，其包括以下步驟1)備料；2)碳化；3)養(yǎng)生；4)涂膠與組坯；5)冷壓；6)熱壓；7)齊邊與鋸剖；8)砂光與包裝。本發(fā)明的單板層積材制作方法，其工藝方法簡單，制作出來的單板層積材尺寸穩(wěn)定性好、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，不易變形。
文檔編號(hào)B27K5/00GK102554980SQ201210037738
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月20日
發(fā)明者彭鵬祥, 杜超, 楊莎, 涂登云, 鄭峰峰 申請(qǐng)人:浙江世友木業(yè)有限公司