[發明專利]炭化木指接集成材及其制造方法

無效

• 申請號: 200710024807.9
• 申請日: 2007-07-02
• 公開（公告）號: CN101104282A
• 公開（公告）日: 2008-01-16
• 發明（設計）人: 蔣身學;鄭明澤;張宏;何文
• 申請（專利權）人: 南京林業大學;永安永明木業有限公司
• 主分類號: B27D1/04
• 分類號: B27D1/04;B32B21/13;B27D1/10
• 代理公司: 南京君陶專利商標代理有限公司
• 代理人: 沈根水

技術領域

本發明涉及的是一種炭化木指接集成材及其制造方法，屬木材加工技術領域。

背景技術

集成材(Glued-Laminated?Timber)又稱膠合木，是一種將原木鋸解成木板或木條、干燥至要求的含水率后、去除板材中各種缺陷(如死節、孔洞、蟲眼、腐朽等)、再通過指接的方法殷成一定的長度、并在平行于纖維方向，用膠粘劑沿其長度、寬度或厚度方向膠合而成的板材或方材。集成材不僅用于建筑結構用材，而且在室內家具、裝飾方面也逐步得到應用。集成材具有如下幾個特點：集成材是以短小料膠合而成的材料，因而它可以做到大材小用、劣材優用，提高木材利用率；在抗拉和抗壓等物理力學性能方面和材料質量均勻化方面優于實體木材；集成材保留了天然木材的材質、外表表觀；成材可按需要制造成彎曲形狀，變截面結構，滿足使用上的要求。因此，集成材可以代替實體木材應用于各種相應的領域。然而，現有的集成材仍然是一種天然生長的生物質材料，存在著各向異性、含親水羥基而具吸濕和解吸性、使用過程中易變形和尺寸不狗寶等缺點。特別是用人工林木材制造的集成材，由于木材中早材比例大、生長應力大、材質差等原因，制造和使用中更會受干縮濕脹影響、尺寸不穩定；生產過程中沒有完成消除內應力導致產品變形大；富含營養物質和抽提物易變色、腐朽和蟲蛀等缺陷，影響了其在材質和尺寸穩定性要求較高的家具制造、室內裝飾、以及對耐腐性能要求高的室外用材等領域的應用。

發明內容

本發明的目的旨在克服現有技術所存在的缺陷，提出一種以木材為原料制成的尺寸穩定、不變形、耐久性好的炭化木指接集成材及其制造方法，擴大集成材的使用范圍。

本發明采用的技術解決方案：

一種炭化木指接集成材，其結構是一層的集成板，或在其芯層鋪設一至數層橫向板條，二層以上的集成板在厚度方向平行膠合而成；每層集成板由多根通過指接榫膠接多條較短板條而形成的規格板條，在該板條側面涂膠、平行膠拼成規格寬度。

炭化木指接集成材的制造方法，該方法的工藝步驟分為，

(1)原木截斷、鋸解：將中小直徑的原木截斷1-2m長的木段，用帶鋸和多片鋸剖分成厚度20mm、寬度為30-70mm的板條；

(2)炭化處理：將截斷、鋸解后的板條，在板車上堆垛，材堆頂部放置塊狀重物，送入炭化窯，關閉窯門，以過熱蒸汽或氮氣或熱油為介質，對板條進行干燥、炭化處理。炭化溫度為160～230℃，炭化保溫時間2～5小時，調濕至含水率5％～7％，制成炭化板條、出窯；

(3)刨削、指接：炭化處理后的板條經四面刨光、截斷或不截斷，數塊板條排列整齊，進行端部指接榫銑削；榫頭涂布冷固化型脲醛樹脂，涂膠量150～250g/m²(液體膠，固含量55％)；MH1550氣壓式接長機或MH1525機械式接長機雙向加壓接長，加壓時間10-15秒、長度2-5m，堆放整齊養護；若指接后的板條長度為2.5m，則其端頭板條長200mm、中間板條長500mm；

(4)拼板：指接后的板條側面涂膠，涂布熱固化脲醛樹脂(固含量55％)或酚醛樹脂(固含量46％)膠粘劑，氮規定的寬度，熱壓拼板機拼一張2440×1220mm規格板的時間為4-5min。

(5)修補、砂光：用膩子進行板面修補，待干燥后在砂光機進行雙面砂光或雙面精砂；

(6)二次膠合：集成板偶數層雙面涂膠或逐層單面涂膠，面層除外，或在產品的面層涂布樹脂漆；

(7)檢驗、入庫。

指接榫膠接、長板條拼寬、集成材膠合用的膠粘劑為水溶性脲醛樹脂或酚醛樹脂膠粘劑，芯板雙面涂膠量200～350g/m²。

本發明的優點：對鋸解后的木板或木條進行炭化處理(又稱木材熱處理)，替代普通的人工干燥工序。其作用是分解木材中的半纖維素，除去木材中的抽提物，使木材的部分化學和物理性質產生永久的改變，降低木材親水性能，完全消除內應力，加深材色，木材紋理清晰，去除木材內含樹脂，易于膠合和涂飾；炭化處理后的木材再按照指接集成板或集成方材的生產工藝進行生產。利用木材高溫炭化處理替代干燥工序，制成的炭化木指接集成材具有尺寸穩定、不變形、不開裂、無樹脂、紋理清晰、耐久性好的特點。

附圖說明

附圖1為炭化木指接板條和集成板結構示意圖。

附圖2為炭化木指接集成混凝土模板結構示意圖。

附圖3為炭化木指接集成材結構示意圖。