[发明专利]一种改性硬质重组木材的制造方法

说明书

技术领域

本发明属于木基复合材料技术领域，涉及木材或类似材料的加工技术领域，具体说，是一种木材改性及重组的制造方法。

背景技术

目前，人造板材的制造是以木材及木质纤维为主要原料，通过不同的重组方法，制造成胶合板、细木工板、刨花板、密度板等各种板材，广泛应用于木制品深加工的各个领域，截止到2011年12月人造板表面装饰板的年产量为3.1亿平方米，全部应用到家具制造及装修领域，每年消耗大量的森林资源，而我国的森林资源匮乏，密度大、材性稳定的硬质天然木材严重短缺，实施“天然林保护工程”后实木制品加工领域所需要的硬质木材，主要是靠进口解决，货源紧缺价格上涨，这种局面将长期制约着木制品深加工行业的发展。

贴面装饰胶合板的成品尺寸为1220×2440mm，表面为天然的名贵树种进行旋切或者刨切成1270×2520×0.2-0.8mm的微薄木，然后与基材进行贴面处理制造成贴面装饰胶合板，而整个制造工艺造成大量的边角废料，目前的边角废料的处理方式为焚烧。

木材在重组过程中存在如下问题：生产周期长，能耗高，效能低，产品本身性能不稳定，易霉变，易开裂，横向翘曲，材料表面纹理差，游离甲醛释放量高无法达到国家对室内装修用材的环保要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术不足，提供一种产品性能稳定，不霉变，不开裂，不易变形，产品具有可设计性，可加工性的改性硬质重组木材产品。

本发明的另一个目的是提供一种生产周期短，生产效率高，能耗低的改性硬质重组木材的制造方法。

本发明专利是这样实现的：

改性硬质重组木材是一种以厚度为0.2-0.8mm的微薄木边角废料为主要原料，通过改性技术重组为密度可达0.8-1.25g/m³之间的硬质木材的制造方法，本改性硬质木材的甲醛释放量为：0.1-0.4mg/l，其物理指标为吸水厚度膨胀率≤1.6％，硬度≥100HRR，静曲强度≥100MPa，弯曲弹性模量≥14000MPa，表面耐磨≤0.06g/100r，加热后尺寸变化率≤0.03％，板面、板边握钉力≥5000N。

为实现以上目的，本发明采取的方法为：

(1)原材料的准备：

将微薄木边角废料按照同一树种，同一厚度，同一颜色的原则进行分类整理，利用切丝机将原材料制成宽度为3-10mm的单板条，并测定原料的含水率，打捆后放入周转工具中；

(2)原材料干燥处理：

采用的干燥设备为辊筒式干燥机，对含水率不一致的原材料进行连续化干燥处理，干燥的温度为90℃±10℃，进料速度为6-10m/s，通过干燥处理后使其含水率均匀一致达到10-15％，分类放入周转工具中；

(3)改性液的制造：

利用反应釜制造水溶性酚醛树脂，同时添加阻燃剂和防腐剂，苯酚和甲醛的摩尔比为1∶1.5，改性剂的分子量为150，固含量为35％，在25℃下水溶倍数为4倍；

(4)原材料改性处理：

将干燥后的原材料利用改性液，通过真空灌注法进行满细胞法灌注，真空度为-0.05-1.0MPa，改性时间为20-30分钟，打开真空罐门，将原料取出放入改性液回收池进行液体回收处理，通过改性处理将木材细胞中的水分，果胶成分以及细胞间的自由水置换为改性液，使细胞间的距离缩短，结合更加紧密；

(5)改性后原材料的干燥处理

采用的设备为网带式干燥机对改性后的原材料进行连续化干燥处理，干燥温度为100℃-110℃，风速为4-5m/s，网带行进速度为3-4m/min，干燥时间为30-40min，干燥后的含水率控制在8％-15％范围内；

(6)组坯：

将含水率为8％15％的改性原料按照木材纤维方向进行打捆处理，然后根据板坯所需原料重量进行定量称重。

(7)压制：

将定量称重后的原料码放在模具中，通过送料机构将模具送入冷压机进行压制，使用的单位压力为550-650kg/cm²，将坯料在模具内压至所设定的规格与密度后卸出；

(8)热固化处理：

将从冷压机中卸出的带有模具的规格坯料，码放在高温窑内的多层架子上进行加温固化，固化温度为140℃-145℃，循环风速为3-4m/s，固化时间为4-6小时，固化时间到达后风冷降温至≤40℃时出窑，出窑后连同模具自然冷却至≤35℃时脱模，此时冷压成型的规格材胶合固化为整体的改性硬质木材；

(9)锯切、砂光处理：