[发明专利]纤维素基体的致密化方法

说明书

相关专利申请的交叉引用

本申请要求于2013年3月29日提交的序列号为61/806,704的美国临时申请的优先权，其全部内容被通过引用的方式合并于此。

发明领域

本发明涉及纤维素基体的致密化方法。更具体地，本发明涉及在地板系统中使用的纤维素基体的致密化方法。

背景技术

当被暴露在平衡含水量(EMC)的变化中时，木地板经受季节性的膨胀和收缩。当EMC水平大幅下降时，木板收缩使木地板板材之间产生间隙。在EMC提高期间和EMC降低期间，已安装的木地板板材的膨胀产生翘弯(从产品底部吸附湿气)，这是一种在其中板材的边缘高而中间低的状态；或隆起(从产品的顶部或表面吸收湿气)，其与翘弯相反，板材的中间高于板材的边缘。在不合格安装和低EMC安装中，木地板在潮湿环境和干燥环境中展示翘弯或者隆起的趋势限制了木地板的使用，而且在安装更宽宽度(例如，当产品大于3.25英寸宽时)的木地板时进一步严重。

复合木地板是一种多层结构，具有结合到木产品成品(例如，纤维板和单板芯胶合板)的多芯层或多基础层上的装饰性木饰面。对EMC提高情形，复合木地板相比实木地板在几何尺寸改变方面具有更大的抗力。然而，在干燥的EMC情形中，复合木地板中几何尺寸的改变导致了使用中的问题。以旋切单板表面饰面制成的复合木地板易于表现出饰面细裂纹(veneerchecking)或者车床细裂纹(lathechecks)，这是一种在产品的装饰性木饰面层中产生微小裂缝的情况。

地板材料容易受到来自可能被无意地掉在表面的物体的冲击，并在所述地板表面中潜在地产生永久性凹陷或凹痕。木地板产品的缩进距离受用来制造所述木地板产品的木种的比重影响。另外，通过使用化学浸渍，缩进抗力被增加到超过所述表面饰面的木种的抗力。然而，除了成本增加之外，传统的浸渍化学物质可能会影响木地板产品的潜在环境友好性(绿色)定位。

在正常使用木地板产品，特别是实木和木饰面时，当木地板产品暴露在紫外线(诸如透过窗户的阳光)时，将发生褪色或者变色。使所述木地板恢复最初颜色的修复步骤包括：打磨、剥离，以及修整或者板材替换。

现有技术期望的是对于EMC的变化而言，在几何尺寸上稳定的、抵抗饰面细裂纹、缩进阻力，并抵抗由于暴露于阳光导致的褪色的木地板产品。

发明内容

一些实施例提供了一种纤维素基体的致密化方法，所述方法包括：提供一种装置，所述装置包括：上压延辊、下压延辊、热源，以及进给传送带，其中所述上压延辊和所述下压延辊之间的距离限定了隔离间隙；提供厚度比所述隔离间隙大的纤维素基体；以及通过所述上压延辊和所述下压延辊之间的隔离间隙进给所述纤维素基体。

其他的实施例提供了一种木材的致密化方法，其中纤维素基体或者饰面被加热到大约230°F(110℃)，或者低于木质纤维素聚合物的玻璃化温度以下的温度，压缩所述被加热的基体，并把所述被压缩的基体冷却到环境条件。

在示范性实施例中，公开了一种木材的致密化方法，其中木材或饰面被加热到大约230°F(110℃)和340°F(171℃)之间，或者低于所述木材的木质纤维素聚合物的玻璃化转变点以下的温度。所述被加热的木材被旋转式压机或者压延辊压缩。在离开所述压延辊之后且不再被压缩时，被致密化的木材被空气冷却到环境条件。

在其他的示范性实施例中，公开了一种致密化木产品，其中被预压缩的木材(诸如，但不限于，未经处理的、未被压缩的饰面)被从所述木材的预压缩厚度的大约10％压缩到大约75％、大约10％和大约20％之间、20％和大约30％之间、大约25％和大约50％之间、大约30％和大约60％之间、大约50％和大约75％之间、大约10％、大约20％、大约25％、大约40％、大约50％、大约60％、大约75％，或者其中的任意组合或子组合。

从下面的优选实施例的更详细描述中，本发明的其他特征和优势将变得明显。

详细描述

如在此使用的那样，术语“热压缩的”或者“热压缩”(除了其他事物以外)是指使用热和机械压缩以使基体致密化的产品或方法。被授予Kamke等人的美国专利No.7404422中描述了示范性的热压缩技术，其全部内容被通过引用的方式合并于此。

本发明的实施例允许抵抗缩进、受平衡含水量变化而在几何尺寸上稳定的，以及抵抗褪色的致密化木产品和材料的制造。产品被通过切削和塑形的方式进一步加工，以包括地板和衬垫材料、装饰边以及家具制造。