[发明专利]一种木单板胶合方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种木单板胶合方法。

二、背景技术

木单板胶合的方法目前主要有热压胶合法和冷压胶合法，其胶种主要有脲醛树脂胶黏剂、酚醛树脂胶黏剂啊、聚醋酸乙烯酯、异氰酸酯树脂胶黏剂、蛋白胶、豆粉胶和血胶等，木单板胶合的主要产品有木胶合板和单板层积材。

胶合板是由木段旋切成单板或由木方刨切成薄木，再用胶粘剂胶合而成的三层或多层的板状材料，通常用奇数层单板，并使相邻层单板的纤维方向互相垂直胶合而成。

胶合板纵横方向的物理、机械性质差异较小。常用的有三合板、五合板等。胶合板能提高木材利用率，是节约木材的一个主要途径。亦可供飞机、船舶、火车、汽车、建筑和包装箱等作用材。

单板层积材是用旋切的厚单板，经施胶、顺纹组坯、施压胶合而得到的一种结构材料。单板层积材作为木质结构材料，其强度性能对其应用有很大影响。根据实践结果，人们认为单板层积材虽然某些性能不如成材，但单板层积材使其原木本身的缺陷(节子、裂缝、腐朽等)均匀分布在单板层积材(LVL)中，平均性能优于成材。

单板层积材(LVL)作为一种新型材料推向市场的时间不长，产量仍很小，用途正在开发阶段。单板层积材(LVL)的特性主要是外观美丽，给人视觉以清新感，强度均匀，稳定，耐久性好，不需干燥，尺寸自由度大等。其用途可分为三个部分：(1)木造建筑物中的结构材；(2)家具、门窗、室外装饰材料；(3)工业原料。

胶合机理木材之间的胶合主要是特性胶合(又称比胶合)和机械胶合。此外也存在化学胶合，但其作用影响较小，在考虑胶合强度时常被略去。木材和胶粘剂都是高分子化合物，高分子之间存在着物理吸引力，即范德华力和氢键力。虽然这些力的单位值小，但分子量大，其总和很可观，由它们形成对胶合强度影响大的特性胶合。又木材是一种多孔物质材料，内有不少液体通道，其体积占木材总体积的25～85％。液体胶粘剂由于毛细管张力的作用而进入通道后，可随着胶粘剂的固化而形成“胶钉”，将木材接合，称为机械胶合。这时如不克服“胶钉”的阻力，就不能使木材与胶粘剂分开。

木材胶合是胶粘剂在木材表面铺展、渗透、固化的过程，其中渗透是木材等多孔性材料胶合过程中的一个重要特征。胶粘剂在木材表面的渗透可以扩大胶粘剂与木材的接触面积，提高胶粘剂与木材间的反应机率，对木材胶合有一定的积极意义。许多研究也表明，胶粘剂在木材表面的渗透可显著提高木材的胶合强度。

难胶合木材胶合性能的改进研究，主要有：(1)提高单板表面的光滑度和平整度；(2)单板干燥前进行抽提处理，可以改善其胶合性能；(3)用等离子体、微波、电晕和火焰离子化处理单板表面改进单板的润湿性，而达到改善胶合的目的；(4)从单板干燥工艺和胶黏剂组分等方面进行改进，均可以提高单板的润湿性，而达到改善胶合性能的目的。

三、发明内容

本发明的目的在于提供一种提高木材胶合性能的方法。此方法是通过对单板进行打孔处理，以改传统的胶黏剂通过浸润渗透木材形成“胶钉力”为胶黏剂通过人工孔而形成“胶钉力”或者“铆钉力”，提高机械胶合力和强化单板本体强度的目的。见附图2和附图3。特别是对于难胶合的木材及力学强度较低的木材胶合具有显著改善胶合性能的效果。

本发明是通过以下技术方案实现的。

本发明之一种木单板胶合的方法是基于单板胶合的基础上，将单板沿单板厚度方向对单板进行打孔处理，打孔的数量不限；孔可以均匀分布，也可以随机分布；孔的深度可以是透孔(等于单板厚度)，或者半透孔(小于单板厚度)；孔径大小为1微米至1毫米之间；孔的形状可以是圆形，或者方形或其他形状。单板厚度为1毫米至6毫米。打孔的方法可以采用激光打孔、机械打孔(冲孔)、微波等技术打孔等。木单板涂胶时，胶体渗透或浸透到这些人工孔中，一旦当胶体固化，所有胶体就可以形成一个三维的网状结构，并且人工孔的胶体也可以形成“铆钉力”，见附图3。

四、附图说明

附图1胶合板结构示意图。其中：1表板；2、4芯板；3长芯板；5背板；6胶合板。

附图2传统胶合法原理图。其中：1表板；2、3、4芯板；5背板；6胶层；7“胶钉”。

附图3打孔胶合法原理图。其中：1表板；2、3、4芯板；5背板；6胶层；7“胶钉”；8“胶铆钉”。

五、具体实施方式

以下结合附图和案例对本发明做进一步说明。