[發(fā)明專利]低密度取向線條板

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010524892.7
• 申請(qǐng)日: 2002-08-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102019640A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳立衡;R·W·F·維爾伍德
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 艾伯塔研究委員會(huì)公司
• 主分類號(hào): B27N3/08
• 分類號(hào): B27N3/08;B27N3/18;B27N3/04
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 楊立芳

本發(fā)明專利申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)?2802854.6，申請(qǐng)日2002年8月8日，發(fā)明名稱“低密度取向線條板”的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

本發(fā)明的領(lǐng)域

本發(fā)明涉及低密度取向線條板和制造低密度取向線條板的新方法。

本發(fā)明的背景

在二十世紀(jì)70年代后期和前不久出現(xiàn)的取向線條板(orientedstrand?board)(“OSB”)工業(yè)變成了膠合板工業(yè)的主要競(jìng)爭(zhēng)者。在2000年，OSB已經(jīng)占據(jù)了北美結(jié)構(gòu)板市場(chǎng)的一半以上。雖然由OSB工業(yè)已經(jīng)進(jìn)行了許多能力來(lái)改進(jìn)它們的產(chǎn)品的性能，但是幾種OSB性能，如強(qiáng)度-重量比，均勻的密度分布模式，尺寸穩(wěn)定性，仍然無(wú)法與膠合板相比。

OSB是從與熱固性樹(shù)脂結(jié)合的木條制造并在熱壓機(jī)中在加熱和加壓下一起固化。典型地，OSB板包括中間芯層和兩個(gè)外面層。為了在木配料(furnish)之間形成粘合鍵，有必要在木材和樹(shù)脂之間產(chǎn)生足夠的接觸，并提高溫度來(lái)固化該樹(shù)脂。現(xiàn)在，通常的商業(yè)的壓制操作使用在25-90秒范圍內(nèi)的閉合時(shí)間(壓機(jī)壓板閉合(ramp)到最終位置)。在這些時(shí)間中，在OSB的中間層(芯層)中的溫度仍然低于為了軟化木配料和固化該芯層中樹(shù)脂所需要的溫度。附加的時(shí)間是讓熱量轉(zhuǎn)移到芯層中以軟化木配料和固化該樹(shù)脂所需要的。因?yàn)檫@一溫度梯度，在接觸到熱的壓機(jī)壓板的該板坯的表面層和底層中的線條首先比中間層中的那些更軟。當(dāng)該壓力被施加該板坯時(shí)，該外面層會(huì)更多地壓縮中間芯層。結(jié)果，商購(gòu)的OSB典型地具有貫穿垂直方向的“M”形垂直密度分布模式(在表面和底部中較高，和在芯層中較低)，如現(xiàn)有技術(shù)圖1和2中所示。

圖1是用美國(guó)長(zhǎng)葉松木材配料制造的商購(gòu)23/32″OSB的垂直密度分布模式。雖然該板的平均密度是44lb/ft³，但是表面層和底層的密度能夠高達(dá)57lb/ft³但芯層僅僅是37lb/ft³。圖2是用山楊制造的另一種商購(gòu)23/32″OSB，平均板密度是35lb/ft³。在外層中的最高密度是45lb/ft³和該芯層僅僅是29lb/ft³。兩板都在它們的垂直密度分布模式上顯示出了典型的“M”形狀-在表面和底部具有非常高的密度但在芯層中具有低得多的密度。現(xiàn)在還沒(méi)有已知的技術(shù)可以克服這個(gè)問(wèn)題并生產(chǎn)出具有更平坦的垂直密度分布模式的OSB。目前，為了固化而產(chǎn)生足夠接觸的唯一途徑是使用明顯更高平均密度以提高該芯層的密度。另外，當(dāng)這些板暴露于水中時(shí)，由于在表面和底層中的高壓縮比，使得它們具有非常高的厚度溶脹。

因?yàn)镺SB工藝過(guò)程的慣例的不均勻加熱和樹(shù)脂固化性質(zhì)，調(diào)節(jié)水分含量，使得外表層中的水分含量顯著地高于芯層的水分含量。這可以通過(guò)熱傳導(dǎo)促進(jìn)熱量轉(zhuǎn)移到芯層中。

普通的OSB的平均密度是在35到45lb/ft³之間，取決于所使用的木材種類。當(dāng)OSB制造廠家嘗試制造低于這一范圍的較低密度OSB時(shí)，它們遇到的第一個(gè)問(wèn)題將是具有多孔外觀的極低密度芯，因此，引起低強(qiáng)度性質(zhì)的問(wèn)題。

因此，在現(xiàn)有技術(shù)中仍然需要制造具有比較均勻的垂直密度分布模式的低密度OSB的方法，它緩減了先有技術(shù)中的困難。

本發(fā)明的概述

本發(fā)明涉及制造低密度OSB的方法和所獲得的低密度OSB板。因此，在本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明包括形成低密度OSB產(chǎn)品的方法，包括以下步驟：

(a)將木線條與熱固性樹(shù)脂相結(jié)合；

(b)預(yù)熱該木線條-樹(shù)脂混合物；和

(c)壓制和加熱該預(yù)熱木線條-樹(shù)脂混合物直到該樹(shù)脂固化形成OSB為止。

在本發(fā)明的另一個(gè)方面，本發(fā)明包括制造包含芯層和兩個(gè)外面層的低密度OSB產(chǎn)品的方法，該方法包括在壓制之前控制芯層的水分含量為大約等于或高于外面層的水分含量的步驟。優(yōu)選，芯層的水分含量是在約10％到約30％之間，而外面層的水分含量是低于約10％。更優(yōu)選，芯層的水分含量是大約20％，而外面層的水分含量是大約8％。

在本發(fā)明的另一個(gè)方面，本發(fā)明包括具有均勻的垂直密度分布模式的低密度OSB。

附圖的簡(jiǎn)述

本發(fā)明現(xiàn)在參考簡(jiǎn)化的、圖解的、不是按比例的附圖，利用舉例的實(shí)施方案來(lái)描述。在圖中：

圖1是用美國(guó)長(zhǎng)葉松制造的先有技術(shù)商品OSB的垂直密度分布圖。

圖2是用山楊制造的先有技術(shù)商品OSB的垂直密度分布圖。

圖3是用本文所述的預(yù)熱木配料制造的低密度OSB的橫截面的示意圖。