[发明专利]利用速生木材制备高强度工程结构用胶合板的方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种利用速生木材通过单板强化处理再胶合制备高强度的工程结构用胶合板的方法。属于木材科学、木材加工及人造板技术领域。

背景技术

道桥施工、船舶制造、车船运输等领域大量采用具有高强度的胶合板产品，如清水混凝土模板、船舶胶合板、集装箱底板、火车平车地板等。这些产品不仅要求具有极高强度、刚度、表面装饰性和耐磨性、良好的尺寸稳定性和机加工性能，而且还必须具有优良的耐老化性能、防腐防虫性能，一般采用东南亚、非洲热带硬木或北欧、北美桦木制成。随着热带雨林的过度采伐，优质木材供应日趋紧张，而国内外迅速发展的杨木、湿地松、辐射松、桉木等普遍具有材质松软、强度低、易变性、易腐朽等各种天然缺陷，其胶合板产品不能满足工程结构应用领域的技术性能要求。

发明内容

本发明提出的是一种利用速生木材制备高强度工程结构用胶合板的方法，其的目的旨在，通过单板强化处理，从根本上克服速生木材强度低、易变性、易腐朽的天然缺点，使强化处理的速生木材单板能够替代热带硬木单板用于高强度的工程结构用胶合板的制造，提高速生木材利用价值，降低热带硬木消耗。

本发明的技术解决方案：利用速生木材单板制备高强度工程结构用胶合板的方法，包括如下工艺步骤：

1）单板旋切：选择杨木、桉木、松木等速生木材，经旋切加工制成一定规格单板，单板厚度为1.5～3.0mm，干燥至含水率为6～14%；

2）改性液调制：改性液由主剂、固化剂两种组分按100∶（0.5～5）的质量比混合均匀制成，其中的主剂包括2D树脂即二羟甲基二羟乙基乙烯脲、六羟树脂即六羟甲基三聚氰胺树脂、醚化2D树脂、醚化六羟树脂、尿素甲醛预缩液、三聚氰胺甲醛预缩液的一种或几种的混合物，混合比例不限，混合物的树脂含量为30～60%；其中的固化剂包括二价金属离子的水溶性盐，如氯化锌、硝酸锌、氯化镁的一种或几种的混合物；

3）单板强化处理：将将旋切干燥后的单板浸没于盛有改性液的浸渍池中，浸渍2～24h，取出沥干，放入干燥窑干燥，干燥温度70℃～105℃，干燥时间4～24h，冷却出窑后整理备用。单板强化程度可以通过改性液的浓度或浸渍时间调节，单板增重率大、强度提高幅度大，单板增重率小、强度提高幅度小；

4）涂胶组坯预压：将整理好的芯层单板双面涂酚醛树脂胶黏剂，涂胶量280～350g/m²，然后按设计好的胶合板结构和组坯原则进行组坯，配置好的板坯送入冷压机中预压，单位压力0.8～1.5MPa，预压时间20～60min；

5）板坯热压成型：将预压好的板坯装入热压机中热压成型，热压温度125℃～145℃，热压时间按板坯厚度计算，1.0～1.5min/mm，然后热压板降温至90℃以下卸板，整齐堆放24h，齐边制成基板，或据称标准规格、定厚砂光制成成品；

6）贴面或覆膜处理：对于表面有特殊要求的胶合板，需要在基板表面贴面或覆膜处理制成高强度的贴面胶合板或覆膜胶合板。

本发明的优点：首先对速生木材单板经改性液强化处理，是每层单板的强度均得到大幅度提高；单板强化程度可以通过单板增重率调节，为节省成本并充分发挥各层单板的强度性能，强化单板的增重率可由外向内梯度降低；因此胶合板产品在较低的压缩率条件下获得极高的静曲强度、弹性模量和表面硬度，因而产品的厚度膨胀率小、尺寸稳定性好，强化剂同时赋予产品优良的防腐性和耐候性。

具体实施方式

利用速生木材单板制备高强度工程结构用胶合板的方法，包括如下工艺步骤：

1）单板旋切：选择杨木、桉木、松木等速生木材，经旋切加工制成一定规格单板，单板厚度为1.5～3.0mm，干燥至含水率为6～14%；

2）改性液调制：改性液由主剂、固化剂两种组分按100∶（0.5～5）的质量比混合均匀制成，其中的主剂包括2D树脂（二羟甲基二羟乙基乙烯脲）、六羟树脂（六羟甲基三聚氰胺树脂）、醚化2D树脂、醚化六羟树脂、尿素甲醛预缩液、三聚氰胺甲醛预缩液的一种或几种的混合物，混合比例不限，混合物的树脂含量为30～60%；其中的固化剂包括二价金属离子的水溶性盐，如氯化锌、硝酸锌、氯化镁的一种或几种的混合物；

3）单板强化处理：将将旋切干燥后的单板浸没于盛有改性液的浸渍池中，浸渍2～24h，取出沥干，放入干燥窑干燥，干燥温度70℃～105℃，干燥时间4～24h，冷却出窑后整理备用。单板强化程度可以通过改性液的浓度或浸渍时间调节，单板增重率大、强度提高幅度大，单板增重率小、强度提高幅度小；