[發(fā)明專利]一種楊木板材表層強(qiáng)化方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310595653.4
• 申請(qǐng)日: 2013-11-16
• 公開（公告）號(hào): CN103831878B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊慶;雷亞芳;肖建平;邱增處;郭惠萍;劉建理
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西北農(nóng)林科技大學(xué)
• 主分類號(hào): B27M1/08
• 分類號(hào): B27M1/08;B27M1/02;B27K5/00;B27K5/06
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種楊木板材表層強(qiáng)化方法，屬于板材強(qiáng)化技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

楊木是我國種植面積最廣的人工林樹種，生長速度快，產(chǎn)量高，采伐周期短，然而人工林楊木材材質(zhì)松軟，硬度低，尺寸穩(wěn)定性差，不能直接用作地板、家具結(jié)構(gòu)件或重要的場(chǎng)合，難以提高產(chǎn)品的附加值。研究表明，木材的物理力學(xué)性能與木材的密度成正相關(guān)。木質(zhì)板材使用過程中一般情況下受力主要是彎曲和剪切應(yīng)力，而應(yīng)力最大一般發(fā)生在木材表層處。

本技術(shù)是對(duì)速生工業(yè)林楊木板材表層2～3mm進(jìn)行壓縮強(qiáng)化，以最短的時(shí)間，最低的成本獲得最高的材性，以適應(yīng)工業(yè)化生產(chǎn)。處理后的木材性能達(dá)到地板用材的標(biāo)準(zhǔn)，擴(kuò)大楊木的使用范圍。

現(xiàn)有對(duì)木材進(jìn)行壓縮強(qiáng)化的技術(shù)，但其壓縮對(duì)板材是全厚度整體壓縮，無法控制僅對(duì)表層2～3mm進(jìn)行壓縮，對(duì)于普通用途的板材而言，整體壓縮是極大的浪費(fèi)。本技術(shù)是對(duì)速生工業(yè)林楊木板材表層2～3mm進(jìn)行壓密強(qiáng)化，以最短的時(shí)間、最大的木材利用率、最低的成本獲得最佳的材性指標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種楊木板材表層強(qiáng)化方法，以便對(duì)楊木板材表層2～3mm進(jìn)行壓密強(qiáng)化。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下。

一種楊木板材表層強(qiáng)化方法，具體包括以下步驟：(1)板材準(zhǔn)備；(2)表面刨光；(3)表層軟化；(4)表層壓縮；(5)穩(wěn)定處理。首先根據(jù)需要將楊木原木進(jìn)行鋸解成一定厚度的板材，經(jīng)表面刨光后對(duì)其表層進(jìn)行軟化處理，軟化后的板材迅速裝入壓機(jī)進(jìn)行表層壓縮，壓縮成型的板材經(jīng)過穩(wěn)定處理后即可。

上述步驟中，軟化處理步驟為：

(1a)鋸解楊木板材，厚25～30mm，挑選板材(最好是弦切材)干燥至15％～20％的含水率，雙面定厚刨光，刨光板厚度為22mm(成品板厚18mm)或19mm(成品板厚15mm)。然后根據(jù)熱壓機(jī)的幅面對(duì)板材長寬進(jìn)行截取，同時(shí)剔除缺陷(節(jié)子、蟲眼、腐朽等)。

(1b)對(duì)板材進(jìn)行用開水水煮5～10min或?qū)Π宀倪M(jìn)行汽蒸(常壓)10～20min；

(1c)壓機(jī)升溫至160～180℃

上述步驟中，表層壓縮步驟為：

(2a)在壓機(jī)壓板兩邊放置鋼制厚度規(guī)(成品板18mm時(shí)放置15mm厚度規(guī)，成品板15mm時(shí)放置13mm厚度規(guī))。

(2b)將預(yù)處理好的板材迅速按如圖配置放入壓機(jī)進(jìn)行熱壓(水煮板材需將板面水吸干凈)。

(2c)熱壓時(shí)工藝參數(shù)為：壓力(單位壓力)：4MPa(為最高壓力，當(dāng)上壓板接觸到厚度規(guī)后就可以逐漸減小壓力，直到熱壓結(jié)束時(shí)壓力降為0)。溫度(熱壓板溫度)：160～180℃；時(shí)間(壓到厚度規(guī)后計(jì)時(shí))：5～10min(水煮板材)，3～8min(汽蒸板材)。

上述步驟中，壓縮成型后板材穩(wěn)定處理技術(shù)步驟為：

(3a)熱壓結(jié)束后的板材放置到干燥窯進(jìn)行干燥，至含水率為8％～12％；

(3b)室溫放置兩天后板面砂光，以便去除板面污漬，使板面光潔；

(3c)板面涂刷桐油或涂透明聚酯底漆。

該發(fā)明的有益效果在于：

(1)僅壓縮表層2～3mm，板材表層密度達(dá)到0.6～0.9g／cm³(表層2～3mm)，而板材中層(總厚的50％～60％)密度變化很小，0.4～0.5g／cm³。表層壓縮部分經(jīng)高溫處理，尺寸穩(wěn)定性高，板材出材率高，節(jié)約資源。

(2)以最短的時(shí)間、最低的成本獲得最佳的材性指標(biāo)，其中楊木板材的彎曲彈性模量提高65％～90％；靜曲強(qiáng)度提高53％～80％；表面硬度提高46％～57％；表面耐磨性提高57％～75％。

(3)為楊木的增值利用、高效利用開辟新途徑。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例中板材結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)記說明：1、熱壓板；2、不銹鋼拋光墊板；3、楊木板材。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行描述，以便更好的理解本發(fā)明。

圖1為所制備獲得的板材結(jié)構(gòu)示意圖，楊木板材3的上下層均設(shè)置有不銹鋼拋光墊板2，不銹鋼拋光墊板2外層均設(shè)置有熱壓板1。

實(shí)施例一

一種楊木板材表層強(qiáng)化方法，具體包括以下步驟：(1)板材準(zhǔn)備；(2)表面刨光；(3)表層軟化；(4)表層壓縮；(5)穩(wěn)定處理。首先根據(jù)需要將楊木原木進(jìn)行鋸解成一定厚度的板材，經(jīng)表面刨光后對(duì)其表層進(jìn)行軟化處理，軟化后的板材迅速裝入壓機(jī)進(jìn)行表層壓縮，壓縮成型的板材經(jīng)過穩(wěn)定處理后即可。

上述步驟中，軟化處理步驟為：