一種短規格結構板的製造方法與流程
2023-10-10 01:04:09
本發明涉及一種短規格結構板(shortstrandboards-ssb)的製造方法，包括將原材料切削成塊材，將所述塊材刨削成短片刨花，將所述短片刨花分成兩部分並拌膠等步驟。
背景技術：
在加工製造定向刨花板(orientedstrandboardsosb)時，需要在將塗覆有粘接劑的刨花鋪攤成板坯的時候對刨花進行定向處理。在進行各層定向處理時，使每一片刨花基本上在沿其自身縱向長度方向上相互平行地位於板坯之中。因此，在定向刨花板中，表層中的各片刨花沿其長度方向上基本相互平行，而芯層中的各片刨花的方向也基本相互平行。但表層與芯層的刨花的方向基本相互垂直。由此，使得定向刨花板基本保留了木材的天然特性，具有線膨脹係數小、穩定性好、材質均勻、握釘力較高等優點，是良好的建築和包裝用結構材料。
定向刨花板需要的刨花長度必須滿足80-100mm以上，刨花要求薄而長、彈性大，不宜採用削片後刨切，因此碎料多，合格刨花產率不高。另外，為滿足刨花的長度要求，必須選用大量新鮮的、質量好的大徑級木材，採用長材刨片機一次刨切成長刨花，將表芯層刨花縱橫交錯定向排列鋪裝後熱壓，這些不利因素限制了定向刨花板osb的大範圍推廣應用。
因此，開發出一種可以小徑木、枝椏材、厚廢單板等為原料，採用先削片後刨片製作一種短規格的寬刨花(短片刨花)，使合格刨花產率高、鋪裝技術簡單的結構用人造板新工藝及產品，成為了當務之急。
技術實現要素：
針對現有技術中的問題，本發明的目的在於提供一種短規格結構板(ssb- shortstrandboards)的製造方法，包括以下步驟：
將原材料切割成塊材；
將塊材刨削成短片刨花；
將短片刨花乾燥至含水率為2～4％；
以按重量比為60～50∶40～50的比例將乾燥後的短片刨花分成兩部分，在兩部分短片刨花中分別摻入粘接劑，在按重量百分比為40～50％的部分中摻入的粘接劑比按重量百分比為60～50％的部分的粘接劑少，然後攪拌均勻；
在將塗覆有粘接劑的刨花鋪攤成板坯時，對所述短片刨花進行多角度方向的撥動和攪動，使每個短片刨花在沿其縱向長度方向呈隨機任意均勻分布狀態；
將所述板坯送入預壓機進行壓制；
將預壓後的板坯送入壓機進行熱壓製成板材。
根據本發明的一個方面，所述由原材料切削而成用於製作短片刨花的塊材的長度為30～60毫米長。
根據本發明的一個方面，所述由塊材刨削而成的短片刨花為30～60毫米長、5～20毫米寬、0.3～0.8毫米厚的刨花。
根據本發明的一個方面，所述按重量百分比為60～50％部分的刨花為表層刨花，所述按重量百分比為40～50％的刨花為芯層刨花。
根據本發明的一個方面，所述粘接劑為脲醛膠或酚醛膠。
根據本發明的一個方面，當粘接劑為脲醛膠時，所述表層部分施膠量為重量百分比9～11％，而芯層部分的施膠量為重量百分比5～7％；當所述粘接劑為酚醛膠時，所述表層部分施膠量為重量百分比6～8％，而芯層部分的施膠量為重量百分比3～5％。
根據本發明的一個方面，在對所述板坯進行熱壓制之前，在所述板坯的兩個表面上粘覆細料層。
根據本發明的一個方面，針對短寬刨花進行多角度方向的撥動和攪動，使每個短片刨花在沿其縱向長度方向呈隨機任意均勻分布狀態。
由於傳統的定向刨花板使用的刨花長度在80-100mm以上，相比於根據本發明方法製造的刨花板所使用的刨花長度30-60mm而言更長，所以在本發明中將傳統的定向刨花板所使用的刨花稱之為長片刨花，而採用根據 本發明的方法製造的刨花板所使用的刨花片為短片刨花。另外，短片刨花的寬度相對於普通刨花板的刨花寬度要寬(普通刨花板的刨花寬度一般為1-10mm以下)。換言之，在本發明中所謂的短片刨花是指刨花長度為30-60mm、寬度為5～20mm的刨花。這裡的短片是與現有技術中定向刨花板刨花長度和普通刨花板刨花寬度的刨花而言。
根據本發明的方法，在將塗覆粘接劑的刨花攤鋪成均勻板坯的過程中，先對刨花進行多角度方向的撥動或攪動，從而使得鋪攤成的板坯中的各片刨花在沿著該片刨花本身長度方向的指向是隨機的、任意的。所謂多角度方向的撥動或攪動是指在對刨花進行撥動或攪動的時候，從不同的角度或方向對刨花進行翻動、撥動或攪動。其目的在於使刨花被隨機、任意地移動或翻動，進而形成無規律的排列或分布，最終得到各片短刨花沿其長度方向的指向是任意的、隨機的或者說是無序地均勻排列的。由此使得在最終產品中的刨花的結構完全不同於現有技術中的定向刨花板，因為其中的各片刨花沿各自長度方向上的定向是隨機的，或者是雜亂無章的，並不是現有技術中的各片刨花基本上是定向的、各層基本上是相互平行的結構。多角度方向鋪裝使短規格結構板的彈性模量、內結合強度等物理力學性能得以提高。
根據本發明方法製造的這種非定向短規格結構板的結構比普通刨花板材質均勻、握釘力高，其性能更接近於真正的木材。
根據本發明的方法，可以利用較細的枝椏材及膠合板廢單板等原材料製造具有短片、非定向刨花的短規格結構板。本發明所使用的原材料較現有技術中定向刨花板所採用的原材料要求低很多。因此，根據本發明的方法，可以有效地利用對於現有技術中生產定向刨花板而言是廢料的材料製造成性能優良的結構板。這種非定向短規格結構板完全可以替代現有的定向刨花板作為結構材料使用。由此，節約了優質的木材，充分利用了原來的廢料。
根據本發明的方法，將30-60毫米長的木材作為原材料切削成塊用於製成短片刨花。這種長度的木材或原材料在現有技術中不能用於生產定向刨花板，只能用作生產普通刨花板，而普通刨花板的一些性能較定向刨花板明顯差。因此，根據本發明的方法，可以利用較短的原材料生產製造性能優秀的結構刨花板。
由於根據本發明方法製成的刨花板中的刨花的長度小於現有技術中的刨花長度，因此，根據本發明方法製成的刨花板是一種短寬規格刨花板，而且是一種非定向的短規格結構板。
根據本發明的方法，在對刨花塗覆粘接劑時，首先將刨花按照重量分成兩部分。其中一部分作為所生產的刨花板的表層，而另一部分則作為芯層。這兩部分刨花片的規格是一樣的，並無差別。根據本發明的方法，只是在塗覆粘接劑時，針對表層和芯層施以不同的粘接劑量。同時，也可以對用作表層的部分施以一種粘接劑，而對用作芯層的部分施以另一種粘接劑。這樣做的有益之處在於，由於所使用價格與性能不同的粘接劑，在滿足短規格結構板某種特殊要求性能的前提下，降低了生產成本。
具體實施方式
下面將以具體實施方式來進一步詳細描述本發明。針對具體實施方式的描述的目的和作用僅在於以具體的方式解釋本發明。
根據本發明，首先使用的原材料是小直徑的木材、枝椏材、厚的廢舊單板等材料。其次，由於本發明所使用的刨花的長度較傳統的定向刨花板所使用的刨花長度短，所以根據本發明的方法對所使用的原材料的要求也相應低很多。很短的枝椏、木材廢料等都可以使用。
根據本發明的方法，將上述小徑的木材、樹杈枝丫、膠合板廢單板等聚攏或收集在一起。然後，採用削片機將上述原材料切割成30～60毫米長的木片。這種木片的厚度最好在3-8mm之間，但木片的厚度通常視所採用的原材料而定，並非一個必須的固定參數。在此重要的是，從對原材料的第一步加工所得的中間產品---木片---可以看出，根據本發明的方法所需要的木片的長度較現有定向刨花板技術中所得到的中間產品---木片---的長度短了很多，因為現有技術中使用的木片的長度通常在80～100毫米以上。由原材料長度縮短所帶來的優點將在下面做進一步的詳細描述。
根據本發明的方法，在第一步加工得到上述木片之後，再採用刨削的方法將上述木片刨削成短規格寬刨花。刨花的長度與木片的長度相當，大約為30～60毫米之間；刨花的寬度大約為5～20毫米，厚度大約在0.3～0.8毫米左右。 由此得到的是長度比較短、而寬度比較寬的刨花。由於從開始時切削所得到的木片的長度就較現有定向刨花板技術所採用的木片的長度短，所以在本步驟中所得到的刨花的長度也較現有技術的刨花長度短。而長度短的寬刨花，可以很順利通過削片後來獲得，直接帶來的好處是寬刨花的合格率得以提高，並且由此提高了根據本發明的方法製造短規格結構板的時候對原材料的適用性。實踐證明，根據本發明的方法，短片刨花的合格率可以達到60％。
在得到具備上述尺寸要求的短片刨花後，通過常規方式對刨花進行乾燥處理，直至短片刨花的含水率大約為2～4％左右。
在對短片刨花進行乾燥處理之後，按重量百分比將乾燥後的短片刨花分為表層部分和芯層部分。例如，表層部分為60～50％；而芯層部分為40～50％。
在將短片刨花分成表層部分和芯層部分之後，根據本發明的方法，分別向這兩部分加入不同比例的粘接劑，並通過拌膠機使粘接劑均勻地塗覆在短片刨花的表面上。根據本發明，使用脲醛膠或酚醛膠為粘接劑。當使用脲醛膠時，表層部分塗覆重量百分比9-11％的脲醛膠，而芯層部分塗覆重量百分比5-7％的脲醛膠。當使用酚醛膠為粘接劑時，表層部分塗覆重量百分比6-8％的酚醛膠，而芯層部分塗覆重量百分比3-5％的酚醛膠，另外，表層與芯層還可按上述比例分別施加脲醛膠或酚醛膠。
在對兩部分刨花塗覆粘接劑之後，以隨機的方式---即以非定向排列的方式，鋪裝刨花形成均勻的板坯。根據本發明的方法，非定向式的攤鋪是對刨花進行多角度方向的撥動或攪動，從而使被攤鋪成板坯實現這種各片刨花沿其自身長度方向上任意、隨機分布，進而得到最終的非定向的短片刨花均勻板坯。根據本發明方法，在將刨花片攤鋪成板坯的過程中，對所述刨花片進行多角度方向撥動或攪動式幹擾，從而改變各個刨花片下落的路線，最終導致刨花片沿其自身長度方向上的指向發生改變。這種改變針對短片刨花片而言是隨機的、任意的、不可預知且是均勻的。根據本發明的方法，對於刨花在攤鋪到或攤鋪成板坯之前的處理的目的或要求就是要使各個刨花片隨機地、無序地、任意地、均勻地降落到板坯上或攤鋪成板坯。為此所採取的措施是在對短片刨花在鋪裝過程中進行多角度方向幹擾，儘量打亂刨花片的排布方式，使得各個刨花片在沿各自的長度方向上相互不彼此平行。由此形成根據本發明方法生產的短片非 定向短規格結構板。本發明的關鍵在於在鋪裝刨花的工序中，並不要求定向鋪裝，由此最終實現製成非定向短規格結構板。從而使非定向短規格結構板的彈性模量、內結合強度等物理力學性能得到提高。
在實現各個刨花片的隨機分布之後，將板坯送入壓機進行熱壓。
根據本發明的方法，也可以採用增加氣流鋪裝或機械鋪裝頭的方式，在上述板坯的兩個上下表面再鋪覆一層細料，從而使得最終得到的刨花板的表面更加平整、細膩和光滑，以便於進行進一步的加工，例如二次貼面等。
下面以具體實施例的形式對本發明做進一步的具體描述。
實例1
(1)將厚廢單板、邊角料收集貯存；
(2)採用「削片和刨片兩工段」，將厚廢單板、邊角料切削成30～60mm長木片，將木片刨切成長30～60mm，寬5～20mm，厚0.3～0.8mm的短規格寬刨花；
(3)將刨花乾燥到含水率為2～4％；
(4)將乾燥後的刨花按照重量百分比分成表層刨花和芯層刨花，其中表層刨花按重量百分比為60-50％，芯層刨花按重量百分比為40-50％；
(5)將表層和芯層刨花分別通過皮帶秤稱重；
(6)將稱重後的表芯層刨花分別拌膠，使用脲醛樹脂，表層施膠量為按重量百分比9-11％、芯層施膠量為按重量百分比5-7％；
(7)將好施膠的刨花實施多角度非定向排列鋪裝；
(8)鋪裝好的板坯進入預壓機預壓；
(9)預壓後的板坯進入壓機熱壓；
(10)熱壓好的板經過鋸切，截成規定長度毛板；
(11)毛板須冷卻和沉放；
(12)通過砂光和鋸切，將毛板加工成成品短規格結構板(ssb)。
實例2
(1)將小徑木、枝椏材收集貯存；
(2)採用「削片和刨片兩工段」，將小徑木、枝椏材切削成30～60mm長木片，將木片刨切成長30～60mm，寬5～20mm，厚0.3～0.8mm的短規格寬刨 花；
(3)將刨花乾燥到含水率為2～4％；
(4)將乾燥後的刨花分成表層刨花和芯層刨花，其中表層刨花按重量百分比為60-50％，芯層刨花按重量百分比為40-50％；
(5)將表層和芯層刨花分別通過皮帶秤稱重；
(6)將稱重後的表芯層刨花分別拌膠，使用酚醛樹脂，表層施膠量為按重量百分比6-8％、芯層施膠量為按重量百分比3-5％；
(7)將好施膠的刨花實施多角度非定向排列鋪裝；
(8)鋪裝好的板坯進入預壓機預壓；
(9)預壓後的板坯進入壓機熱壓；
(10)熱壓好的板經過鋸切，截成規定長度毛板；
(11)毛板須冷卻和沉放；
(12)通過砂光和鋸切，將毛板加工成成品短規格結構板(ssb)。