[發(fā)明專利]低施膠量環(huán)保單板層積材的制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610206058.0
• 申請日: 2016-03-31
• 公開（公告）號: CN105856345B
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周曉燕;陳敏智;曹倚中;梅長彤;阮氏鳳;陳衛(wèi)民;王翔;史書凱;蔣帥南;萬京林;卞杰
• 申請（專利權(quán)）人: 南京林業(yè)大學
• 主分類號: B32B37/12
• 分類號: B32B37/12;B32B37/10;B27D1/08;B27D1/10;B27D5/00;B27G11/00;B27K5/00
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1.低施膠量環(huán)保單板層積材的制造方法，其特征在于：所述的低施膠量環(huán)保單板層積材是按以下步驟制備的：

步驟一：木質(zhì)單板制備：先將原木截成木段，再經(jīng)軟化處理以提高木材塑性，而后剝?nèi)淦?，確定木段旋切回轉(zhuǎn)中心，經(jīng)旋切成木質(zhì)單板，最后經(jīng)干燥后待用；

步驟二：木質(zhì)單板縱向接長：將干燥后的單板經(jīng)縱橫齊邊處理后，在單板長度方向的兩端銑出斜面，斜率為1∶6至1∶12，在單板一端的斜面上涂上脲醛樹脂膠黏劑，將兩張單板的斜面對接后放于單板接長機中加熱使斜面處的膠黏劑固化，單板沿木材順紋方向縱向接長；

步驟三：木質(zhì)單板表面預(yù)處理：將木質(zhì)單板置于木質(zhì)薄板低溫等離子體改性和微量施膠一體化裝置進料輸送帶上，對木質(zhì)單板雙面進行常壓低溫等離子體改性處理，通過等離子體中的電子、離子、原子、分子以及光子高能量活性粒子對木質(zhì)單板表面的刻蝕作用以及自由基引發(fā)化學作用，改變木質(zhì)單板表面微觀結(jié)構(gòu)，并在其表面引入大量極性基團，形成了具有特殊的納米尺度刻痕的高反應(yīng)活性表面層，大幅度提高了膠黏劑在木質(zhì)單板表面的潤濕性，為實現(xiàn)木質(zhì)單板在低施膠量情況下的高效膠合奠定基礎(chǔ)；

步驟四：木質(zhì)單板表面微量施膠：將膠黏劑通過膠泵以穩(wěn)定速度輸入木質(zhì)薄板低溫等離子體改性和微量施膠一體化裝置的超聲氣旋霧化施膠系統(tǒng)，通過超聲和氣旋協(xié)同作用，將膠黏劑霧化為直徑小于40μm的顆粒噴施于木質(zhì)單板的緊面，即不存在超越裂縫的單板表面，木質(zhì)單板單面膠黏劑施加量控制在20～100g/m²；

步驟五：木質(zhì)單板組坯膠合：將施膠后的木質(zhì)單板按照木材纖維紋理方向順紋進行組坯，而后采用高頻熱壓制得低施膠量環(huán)保單板層積材，該單板層積材 的物理力學性能符合單板層積材國家標準的要求，且游離甲醛釋放量達到E₀級要求；其中，步驟三和步驟四均通過木質(zhì)薄板低溫等離子體改性和微量施膠一體化裝置完成，該裝置包括設(shè)備框架、木質(zhì)薄板傳輸組件、動力組件、低溫等離子體處理組件、超聲氣旋噴膠組件和控制器組件；木質(zhì)單板通過傳輸組件輸送進入低溫等離子體處理；經(jīng)低溫等離子體處理后的木質(zhì)單板在傳輸組件的帶動下進入超聲氣旋噴膠區(qū)域，超聲氣旋噴膠組件可調(diào)控每組噴嘴的膠液噴施面積，從而調(diào)控木質(zhì)單板表面施膠量；采用低溫等離子體改性處理在木質(zhì)單板表面構(gòu)建具有特殊的納米尺度刻痕的高反應(yīng)活性表面層，同時利用超聲與氣旋霧化協(xié)同效應(yīng)，將膠液霧化成微細顆粒，均勻噴施于木質(zhì)單板表面，膠液自動快速流展，在單板表面形成均勻連續(xù)的薄膠層，實現(xiàn)微量施膠。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低施膠量環(huán)保單板層積材的制造方法，其特征在于：步驟一所述的木質(zhì)單板的厚度為2～5mm，經(jīng)噴氣預(yù)干燥和熱板干燥后，木質(zhì)單板的含水率控制在2～6％，熱板干燥壓力控制在0.1～0.3MPa。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低施膠量環(huán)保單板層積材的制造方法，其特征在于：步驟二所述的木質(zhì)單板縱向接長時，脲醛樹脂膠黏劑用量為100～120g/m²，加熱溫度為100～120℃。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低施膠量環(huán)保單板層積材的制造方法，其特征在于：步驟三所述的木質(zhì)單板表面常壓低溫等離子體改性處理方法是：將木質(zhì)單板置于木質(zhì)薄板低溫等離子體改性和微量施膠一體化裝置進料輸送帶上，根據(jù)被處理木質(zhì)單板的厚度調(diào)整四對用鋼玉陶瓷覆蓋的差分激勵雙介質(zhì)阻擋放電電極間距，其范圍值為5～10mm，開啟電源，調(diào)節(jié)處理功率至3～6KW，使電極之間的空氣通過介質(zhì)阻擋放電產(chǎn)生低溫等離子體，使木質(zhì)單板以2～40m/min的速度懸空依次通過上下四對放電電極中間的間隙，在常壓狀態(tài)下對木質(zhì)單板的兩個表面同時進行低溫等離子體改性處理。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低施膠量環(huán)保單板層積材的制造方法，其特征在于：步驟四所述的木質(zhì)單板表面微量施膠方法是：將膠黏劑通過膠泵以穩(wěn)定速度輸入超聲氣旋霧化施膠系統(tǒng)，將經(jīng)過常壓低溫等離子體處理后的木質(zhì)單板以2～40m/min與常壓低溫等離子體處理系統(tǒng)一致的速度勻速通過施膠系統(tǒng)，在其表面均勻噴施一層薄的膠層。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的低施膠量環(huán)保單板層積材的制造方法，其特征在于：控制超聲氣旋霧化施膠系統(tǒng)工作頻率為42±3kHz，功率為1～5W，流量1-50mL/min，噴嘴與木質(zhì)單板表面的距離為200～400mm，氣壓為0.01-0.1MPa。