專利名稱：刨花板制造法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制造刨花板的方法，該方法包括用源自低比重木質(zhì)材料的顆粒形成板坯(mat)，并對板坯進行壓制，本發(fā)明還涉及通過該方法制造的刨花板。更具體來說，本發(fā)明涉及制造刨花板的方法，該方法包括由源自木質(zhì)材料的顆粒形成板坯，并對板坯進行壓制，該方法使用由低比重木質(zhì)材料得到的顆粒，而且板還厚度(mat thickness before thepress)和毛板厚度(mat thickness after the press)之間具有高壓縮比，從而可以以低成本制造重量輕且具有極佳的強度(由彎曲強度、剝離強度、木螺絲把握力、彎曲楊氏模量等定義的強度)、尺寸穩(wěn)定性和表面質(zhì)量的刨花板。另外，本發(fā)明還涉及通過上述方法制造的刨花板，該刨花板重量輕，而且盡管重量輕，仍然具有極佳的強度、尺寸穩(wěn)定性和表面質(zhì)量。
背景技術(shù)：
近來已經(jīng)注意到刨花板之類的木質(zhì)板被用作主要由原木組成的膠合板的替代品，目前它們被廣泛地用于各種領(lǐng)域，例如用作地板材料和墻壁材料之類的建筑部件，門部件、家具材料之類的室內(nèi)裝璜部件等。刨花板通常是通過以下方法制得的:用粘合劑和通過碾磨風干比重(在常規(guī)溫度和濕度下進行水分調(diào)節(jié)，保持穩(wěn)定在水分含量約5-13%的狀態(tài)下的比重)約0.4-0.7的木質(zhì)材料(包括建筑木材廢料、再生材料等)制得的顆粒的混合物形成板坯，然后對板坯進行壓制。例如，作為一種制造刨花板的方法，專利文獻I揭示了通過常規(guī)的方法,對比重等于或小于0.2的顆粒，例如輕木進行壓制。非專利文獻I揭示了一種制造刨花板的方法，該方法是對源自中國產(chǎn)白楊木并調(diào)節(jié)水分含量的低比重顆粒進行壓制。另外，非專利文獻2揭示了一種制造刨花板的方法，該方法是通過以各種壓縮比(刨花板比重/原料比重)對源自輕木、大花腦木材等的低比重坯板進行壓制。專利文獻I JP-A-2001-293706非專利文獻1:第49屆日本木材研究學會年會摘要(Abstracts of the49thAnnual Meeting of the Japan Wood Research Society),1999,第 264 頁非專利文獻2:日本木材研究學會學報(Journal of the Japan Wood ResearchSociety)，第 33 卷，第 5 期，第 385-392 頁，1987。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題目前制造的刨花板的比重，即板密度大體為0.65-0.75，但是從可操作性(例如制造和鋪置時的處理)的角度來看，優(yōu)選重量輕的刨花板。但是，如果重量輕的刨花板是通過常規(guī)方法制造的，板坯厚度和毛板厚度的壓縮比很小，幾乎無法獲得高強度。另外，在制造三層結(jié)構(gòu)的表面使用裝飾紙或裝飾薄片的刨花板時，用于表層的顆粒通常通過空氣的作用力處置，使得較細的顆粒位于表面。在這種方法中，這種“輕=細”的關(guān)系是很重要的，如果包含了特別低比重的木質(zhì)材料，較大直徑的顆粒會處于表面，這是由于即使是較大直徑的顆粒，它們的重量也很輕，從而使平滑度和粗糙度之類的表面質(zhì)量變差。因此，通常優(yōu)選使用比重約0.4-0.7的木質(zhì)材料作為制造刨花板的原料，不使用具有極低比重的木質(zhì)材料。鑒于以上情況作出了本發(fā)明，本發(fā)明的目的是以低成本提供重量輕，而且具有極佳強度、尺寸穩(wěn)定性和表面質(zhì)量的刨花板。解決問題的方法為解決上述問題，本發(fā)明人進行了深入的研究，發(fā)現(xiàn)可以通過使用源自低比重木質(zhì)材料的顆粒，并增大板坯厚度和毛板厚度的壓縮比，以低成本制造重量輕、而且具有極佳強度、尺寸穩(wěn)定性和表面質(zhì)量的刨花板。因而，完成了本發(fā)明。因此，本發(fā)明涉及制造刨花板的方法，該方法包括由源自木質(zhì)材料的顆粒形成板坯，并對該板坯進行壓制，以制造刨花板，其特征是使用低比重的木質(zhì)材料，并以板坯厚度和毛板厚度的高壓縮比進行壓制。本發(fā)明還涉及通過上述方法制造的刨花板。發(fā)明優(yōu)點根據(jù)本發(fā)明，可通過使用源自低比重木質(zhì)材料的顆粒，并以板坯厚度和毛板厚度的高壓縮比進行壓制，以低成本制造重量輕、而且具有極佳強度、尺寸穩(wěn)定性和表面質(zhì)量的刨花板。本發(fā)明最佳實施方式下面將詳細描述本發(fā)明制造刨花板的方法。本發(fā)明涉及制造刨花板的方法，該方法是通過用粉碎木質(zhì)材料制得的顆粒形成板坯，然后對制得的板坯進行壓制。在本發(fā)明中，使用低比重的木質(zhì)材料。較佳的是，所用木質(zhì)材料的比重優(yōu)選大于0.2且小于0.4，更優(yōu)選為0.23-0.36，樹木的例子包括低比重的樹木，例如南洋楹(Paraserianthes falcataria Becker,別名 Albizia falcataria)、楊屬等。在本發(fā)明中，通過使用源自比重大于0.2且小于0.4的木質(zhì)材料的顆?？梢栽黾影迮骱穸群兔搴穸鹊膲嚎s比，隨著刨花板的剝離強度和表面密度的增加，該刨花板的強度也隨之增大，尺寸穩(wěn)定性也獲得提高。因此，由于降低了原料成本，可以以低成本制造刨花板。對源自低密度木質(zhì)材料的顆粒的粒徑并無特別限制，通常為0.1-15毫米，更優(yōu)選為0.25-9毫米。通常使用切片機、刨片機、精制機等粉碎木質(zhì)材料，以制備顆粒，制備顆粒的方法并無特別限制。然后對顆粒進行干燥，使得水分含量約為2_10%，將干燥的顆粒與粘合劑混合，由該混合物形成板坯。板坯可通過以下方法形成，例如制造單層結(jié)構(gòu)的方法，將細小直徑的顆粒分散于對應(yīng)于板材表面的部分、并將大直徑的顆粒分散于芯層、以制造三層結(jié)構(gòu)的方法等。在本發(fā)明中，可使用任何方法。
在制造三層結(jié)構(gòu)的刨花板時，通常采用一種方法，該方法將細小直徑的顆粒用于表層，以將較細顆粒分散于刨花板表面上，用空氣作用力分散顆粒，形成用于表層的板坯，本發(fā)明優(yōu)選這種方法。根據(jù)本發(fā)明，可以僅使用比重大于0.2且小于0.4的木質(zhì)材料(如Albizia falcataria和楊屬)，在不與比重在上述范圍以外的其它木質(zhì)材料混合的情況下，制造具有極佳表面質(zhì)量的輕重量刨花板?？梢允褂萌魏握澈蟿┳鳛榕c本發(fā)明顆粒相混合的粘合劑，只要該粘合劑與顆粒混合以及壓制粘合沒有問題即可，例如可使用甲醛粘合劑、異氰酸酯化合物粘合劑等。所述甲醛粘合劑包括例如脲甲醛樹脂粘合劑，如脲甲醛樹脂粘合劑和三聚氰胺脲甲醛樹脂粘合劑；蜜胺甲醛樹脂粘合劑；或酚醛樹脂粘合劑等。異氰酸酯化合物粘合劑包括例如二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)粘合劑。通常，在這些粘合劑中，當刨花板用于不與水接觸的室內(nèi)裝潢之類的用途時，優(yōu)選使用脲甲醛樹脂粘合劑，當刨花板用于與水接觸的衛(wèi)生間、廚房和建筑部件之類的用途時，優(yōu)選使用三聚氰胺脲甲醛樹脂粘合劑、蜜胺甲醛樹脂粘合劑、酚醛樹脂粘合劑和異氰酸酯化合物粘合劑。因此可根據(jù)用途使用粘合劑。如果要在不需要許多處理人工的低成本條件下制造刨花板，優(yōu)選使用甲醛粘合劑。為了以更低的成本制造刨花板，優(yōu)選使用脲甲醛樹脂粘合劑。對于單層結(jié)構(gòu)，以顆粒的總干重為基準計，粘合劑的量通常約為4_10%。對于三層結(jié)構(gòu)，以顆粒的總干重為基準計，表層中粘合劑的用量通常約為6-12%，芯層中粘合劑的用量通常約為4-10%。通常在加熱(150-250°C )條件下，通過連續(xù)壓制或間歇式平板壓制對如上所述形成的坯板進行壓制，以形成刨花板。在本發(fā)明中，優(yōu)選進行所述壓制，使得板坯厚度和毛板厚度的壓縮比，即毛板厚度對板坯厚度的減小比例優(yōu)選不小于80%、且不大于90%，更優(yōu)選為85-90%。這里，板坯厚度具體表示通過常規(guī)方法將顆粒與粘合劑混合，然后在不進行加壓或抽氣之類的外加作用力的條件下，使該混合物自然下落，使其鋪展而形成的板坯的厚度。因此，例如，當通過對顆粒和粘合劑的混合物施加加壓或抽氣之類的外加作用力而形成壓制前板還(mat before press)時,需要考慮通過施加加壓或抽氣之類的外力造成的壓制前板坯厚度的減小。在此情況下，即使壓縮比小于80%，也可達到與本發(fā)明相同的效果。另外，在許多情況下，在控制厚度的同時，通過在壓制之后用噴砂器等對刨花板進行噴砂處理，以提高其表面特性，在此情況下，毛板厚度表示在壓制之后、用噴砂器等進行噴砂之前的厚度。在本發(fā)明中，以這樣一種方式進行壓制，使得上述毛板厚度對板坯厚度的減小比例，即板坯厚度的壓縮比不小于80%且不大于90%，因此可以很容易地提高刨花板的剝離強度和表面密度，可以很容易地獲得具有極佳強度、尺寸穩(wěn)定性和表面質(zhì)量的刨花板。隨著壓縮比的增大，強度也會增大，但是原料成本也會同時增加，壓制需要很長時間，造成生產(chǎn)率降低，因此壓縮比宜不超過90 %。另外，在本發(fā)明中，與通過常規(guī)方法制得的刨花板相比，本發(fā)明制得的刨花板的板密度可以減小，優(yōu)選可等于或小于0.55。因此，可以改進尺寸穩(wěn)定性，可降低原料成本，可以以低成本制造刨花板。還可通過在如上所述制造的刨花板的表面上層疊薄木片或MDF之類的木質(zhì)薄板，進一步提高刨花板的強度?？梢允褂萌魏伪“澹灰鼈兪悄举|(zhì)的即可，但是這些薄板必須具有一定的強度，另外，它們的密度宜不小于0.1，且不大于1.0，厚度不小于最終刨花板厚度的5%，且不大于最終刨花板厚度的50%，以控制刨花板的總密度?？墒褂萌魏握澈蟿盈B薄板，只要它們不會對在刨花板上的層疊造成任何問題即可，可以根據(jù)用途選擇用于木材的粘合劑，例如脲甲醛樹脂粘合劑、三聚氰胺脲甲醛樹脂粘合劑、蜜胺甲醛樹脂粘合劑、酚醛樹脂粘合劑和異氰酸酯化合物粘合劑。通過上述方法制得的刨花板的板密度為0.2-0.55，比彎曲強度(彎曲強度除以板密度求得)不小于15且不大于36，因此重量輕，而且具有極佳的強度。將通過以下實施例和比較例解釋本發(fā)明的優(yōu)點，這些實施例和比較例不應(yīng)以任何方式對本發(fā)明構(gòu)成限制。實施例1對使用刀環(huán)刨片機(knife ring flaker)制得的源自原料比重0.23的Albiziafalcataria的顆粒進行干燥，然后用篩目2_9毫米的篩子對制得的顆粒進行篩分。使用這些顆粒制造厚度16毫米、板密度為0.20,0.4和0.55的單層刨花板。更具體來說，使用轉(zhuǎn)鼓型混合機將這些顆粒與粘合劑混合，在不進行加壓或抽氣之類的外力作用的條件下，使該混合物自然下落并鋪展，形成板坯 。對制得的板坯進行壓制，以制造刨花板，制得的刨花板并不使用噴砂機等進行噴砂處理。將脲甲醛樹脂粘合劑用作粘合劑，以顆粒的總干重為基準計，粘合劑的用量為8%。比較例1使用比重為0.54的Pinus Merkusii作為原料，依照與實施例1相同的方式制造厚16毫米、板密度為0.20,0.4,0.55和0.6的單層刨花板。制得的刨花板并不使用噴砂機
等進行噴砂處理。對實施例1和比較例I制得的刨花板進行評價物理性質(zhì)的測試，結(jié)果列于表I。用彎曲強度表示強度性能，用在水中浸潰之后的厚度膨脹表示尺寸穩(wěn)定性。表I
權(quán)利要求
1.一種制造刨花板的方法，該方法包括由源自木質(zhì)材料的顆粒形成板坯，并對該板坯進行壓制，以制造刨花板，其特征在于，用作原料的木質(zhì)材料的比重大于0.2且小于0.4，采用高壓縮比對所述板坯進行壓制，所述高壓縮比以壓制前后板坯厚度計不小于80 %且不大于 90%。
2.如權(quán)利要求1所述的制造刨花板的方法，其特征在于，所述刨花板的密度不大于.0.55。
3.如權(quán)利要求1所述的制造刨花板的方法，其特征在于，將將南洋楹用作所述木質(zhì)材料。
4.如權(quán)利要求1所述的制造刨花板的方法，其特征在于，由僅由源自木質(zhì)材料的顆粒和粘合劑構(gòu)成的混合物形成板坯。
5.如權(quán)利要求1所述的制造刨花板的方法，其特征在于，所述刨花板具有單層結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求1所述的制造刨花板的方法，其特征在于，較小粒徑的顆粒分散于刨花板表面，較大粒徑的顆粒分散于刨花板芯層，從而形成三層結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求1-6中任一項所述的制造刨花板的方法，其特征在于，采用甲醛粘合劑作為粘合劑。
8.如權(quán)利要求7所述的制造刨花板的方法，其特征在于，所述甲醛粘合劑是脲甲醛樹脂粘合劑。
9.如權(quán)利要求1-8中任一項所述的制造刨花板的方法，其特征在于，還將木質(zhì)薄板層疊在所述制得的刨花板的表面上。
10.一種刨花板，用如權(quán)利要求1-9中任一項所述的方法制造。
11.如權(quán)利要求10所述的刨花板，其特征在于，該刨花板的板密度不小于0.2且不大于.0.55，其比彎曲強度不小于15且不大于36。
全文摘要
在用源自木質(zhì)材料的顆粒形成板坯，然后對該板坯進行壓制制造刨花板時，通過使用低比重木質(zhì)材料并以板坯厚度和毛板厚度的高壓縮比進行壓制，可以低成本地制得重量輕、而且具有極佳的強度、尺寸穩(wěn)定性和表面特性的刨花板。
文檔編號B32B21/02GK103101098SQ20131001
公開日2013年5月15日 申請日期2005年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月31日
發(fā)明者松藤剛, 小椋健二, 安田敏男 申請人:住友林業(yè)株式會社