一種杉木芯板三層實木複合地板的生產工藝的製作方法

2023-12-03 15:18:56 2

專利名稱：：一種杉木芯板三層實木複合地板的生產工藝的製作方法
技術領域：
：本發明涉及一種實木複合地板的生產工藝，特別是一種杉木芯板三層實木複合地板的生產工藝。
背景技術：
：目前的三層實木複合地板一般採用松木作為芯板。但由於松木的生長慢，成材生長周期較長，資源較為稀缺，價格偏高，對實木複合地板的原料供需矛盾加劇，從而導致地板生產企業的產品成本較高。而杉木是一種速生材，生長快，成材生長周期較短，資源較豐富，價格低廉且柔韌性能尚好。用杉木做三層實木複合地板的芯板，可大大降低企業的生產成本，使企業能夠生產出更加低廉的產品，在產品的市場價格競爭中處於有利的地位。因此，近年來很多地板生產企業開始採用杉木替代松木作為芯板。但杉木是一種軟質材，密度低，材質的穩定性能差，在用杉木做三層實木複合地板的芯板時，經常會發生翹曲變形的現象且變形的比例較大，影響了產品的品質，增加了產品的不良率，影響了企業的經營業績，同時在生產中也給後續加工增加了難度。在企業的實際生產中，往往通過陳放素板使其含水率平衡來避免翹曲變形的發生。
發明內容本發明所要解決的技術問題是提供一種在用杉木做三層實木複合地板芯板時，可減少或避免芯板翹曲變形的杉木芯板三層實木複合地板的生產工藝，從而解決現有技術存在的問題為解決上述技術問題，本發明採用的技術方案是這樣的一種杉木芯板三層實木複合地板的生產工藝，它包括如下步驟a、材料準備；準備面板和底板，以及杉木的芯板，面板的含水率為1113%，底板的含水率為810%，芯板的含水率為1113%;b、冷壓膠合；面板布膠量為180220g/m、底板布膠量為260300g/m、固化劑的添加量為1015%，鋪放時間為2050分鐘，冷壓壓力為1015kg/cm、c、陳放；陳放時間為513天；d、開片、修補；e、四面刨開榫；f、選板修補，上油漆，檢驗分級，包裝，即得成品。上述杉木芯板三層實木複合地板的生產工藝中，步驟b的鋪放時間最好為30分鐘，冷壓壓力最好為13kg/cm2。前述杉木芯板三層實木複合地板的生產工藝中，步驟c的陳放時間最好為7天。前述杉木芯板三層實木複合地板的生產工藝中，面板為柞木或沙比利，其厚度為3.2mm;底板為楊木，其厚度為2.5mm;杉木芯板的厚度為IO.5mm;成品地板的厚度為15mm。為獲得最佳生產工藝參數，申請人進行了大量的實驗和研究，以下是相關資料一、試驗材料和方法1、材料。底板楊木(旋切材厚度2.5mm);芯板杉木(劇切材厚度IO.5mm);面板柞木或沙比利(鋸切材厚度3.2mm)。成品地板的期望厚度是15mm。採用冷壓膠合製作成型。膠粘劑上海太爾化工冷壓膠P6153。2、方法分三次實驗。(每次實驗按照實驗設計的表格和隨機次序和相應的不同因素的不同水平搭配進行)。第一次實驗進行實驗因素的確定，共選擇13個因素進行篩選實驗，以確定關鍵影響因素第二次實驗根據第一次的實驗結果，找出可能的關鍵影響因素，作為此次的實驗因素，進行實驗並對實驗結果進行分析，確定因素的最佳水平組合。第三次實驗用確定的因素最佳水平組合進行小批量生產，驗證實驗結果。二、實驗結果分析和討論1、篩選實驗實驗參數選擇和實驗結果以及方差分析處理結果見表1表3。表l實驗製程參數及其水準tableseeoriginaldocumentpage4表2實驗結杲及數據處理結果tableseeoriginaldocumentpage5表3方差分析表tableseeoriginaldocumentpage5從表3中可以看出，C即面板含水率是唯一的一個P值小於0.05的因素。可以認為它是最主要的影響因素。但由於實驗是精度為m的篩選實驗，解析度很低，目的是過濾過多的不顯著因素，在這一精度的實驗中主效應和兩因素的交互作用相互混淆。而在含水率這個主效應的對照列中，還有兩個最有可能是主要因素的交互作用存在。所以還不能完全確定地板的變形是由面板含水率這個唯一的因素所引起的，還有可能是由於兩因素的交互作用的結果，所以對於最有可能的交互作用因素應在下一個實驗測試中給予考慮。根據實際經驗，除面板含水率外還應當考慮的因素有底板含水率、底板布膠量、預壓時間、固化劑的添加量。2、析因實驗在這個實驗中，根據上述篩選實驗的結果和最有可能影響的交互作用確定的實驗因素是面板含水率、底板含水率、底板布膠量、預壓時間、固化劑的添加量。實驗參數選擇和實驗結果以及方差分析處理結果見表4表6。表4實驗製程參數及其水準tableseeoriginaldocumentpage6表5實驗結杲及數據處理結杲tableseeoriginaldocumentpage6表6方差分析表tableseeoriginaldocumentpage7顯著水平為5。/。時F(4，11)=3.36;22.54>3.36。回歸方程通過了顯著性檢驗。從表6中可以看出，面板含水率、面板布膠量、底板布膠量、面板布膠量和固化劑的填加量的交互作用都有影響(在因素的方差分析表中，凡是P值小於0.05的我們認為都是顯著因素，對大於0.05的且大於的幅度是很小的，根據實際情況和實驗結果評定)。影響的大小可以從因素係數的大小看出來，影響的方向可以從各因素的符號看出來。從擬和回歸方程的相關係數和方差檢驗表7的結果，可以認為回歸模型的擬和程度是可以接受的，可以作為生產工藝制定的依據。3、確認實驗為了對所做的實驗正確性進行驗證，申請人按照工藝進行小批量生產來進行測試，測試結果見表8、表9。表8工藝對比實驗測試表參數工藝面板含底板含面板布底板布固化劑壓機壓鋪放時陳放時芯板含翹曲變形水率水率膠量(膠量((%)力(kg/間(min間(天水率結果(%)(%)g/m2)g/m2)2、cm)))(%)新工藝1392002801513307131.04原工藝9132602601310401592.79表9工藝方差分析表來源DFSSMSFP工藝131.77331.77323.5822.08E-05誤差3851.1991.347總誤差3982.972備註實驗中的因子水平^陽回歸方程中因素取值的關係是1-(1);2-(-1)。從表8中可以看到，採用新工藝進行生產時，地板的變形程度大大降低，變形板比率也大為減少。從表9中可以看到，不同的工藝配置在統計意義上具有顯著的差異，不同工藝的組合所得到的結果不是一個總體。而且對採用新工藝進行生產時的小批量板進行理化指標的抽樣檢驗，其指標值符合或超過國家標準。三、結論本實驗通過對面板含水率、底板含水率、面板布膠量、底板布膠量和固化劑的填加量進行顯著性因素的確定，通過合適的因子水平搭配來研究用杉木做三層實木複合地板芯板的變形和理化性能問題，得到的結論是1、三層實木複合地板在用杉木做芯材時的變形原因是面板含水率、底板含水率、面板布膠量、底板布膠量和固化劑的填加量。這是因為一般來說三層實木複合地板中的面板要比底板材質硬密度大，從而使面板在膠合固化以後所產生的內應力要大於底板，底、面板內應力不均勻，從而導致地板的變形。通過對布膠量和固化劑的調整，使其內部在膠合固化的過程中應力相互之間能夠抵消，內部的應力相對平衡，從而使地板變形程度和比率降低。2、根據生產的實際情況和實驗結果，最佳的參數配比條件是面板含水率為1113%;底板含水率為810%;芯板含水率為1113%;面板布膠量為180220g/m、底板布膠量為260300g/m2;鋪放時間為30分鐘；固化劑的添加量為1015%(可以根據天氣季節變化進行調整)。若作為地板變形參數調整時，可以根據具體情況適當調整鋪放時間和冷壓壓力；冷壓壓力為13kg/cmz;陳放平衡時間為7天。3、採用相同的膠粘劑(上海太爾冷壓膠:P6153)，通過改變相關參數的設定可以使三層實木複合地板的變形程度和變形比率降低，並且其他理化性能指標也完全符合和超過國家標準。以批量生產來進行測試。與現有技術相比，本發明通過對面板含水率、底板含水率、底板布膠量、底板布膠量和固化劑的填加量等工藝參數的確定，很好的解決了用杉木做三層實木複合地板芯板時存在的易翹曲變形的問題，使三層實木複合地板的變形程度和變形比率降低，並且其理化性能指標也完全符合和超過國家標準。提高了產品的品質，具有較好的經濟效益和社會效益。本發明的經濟效益及社會效益分析經濟效益分析以年產三層實木複合地板30萬nf計算。用松木和杉木的價格差是5元nf，採用杉木後則由於成本減少而使經濟收益年增加30*5=150萬元。社會效益分析每年用芯板的木材是30*0.0105=0.3萬!113;如果原木到成品出材率以35%計，則每年的原木用材量是O.3/35%=8570m3，因杉木是速生材，生長期較短。而松木的生長期較長，從國家的資源可持續利用的角度來看，意義是重大的，從而也可帶動行業的用料觀念的轉化，節省國家的珍貴木材資源。具體實施例方式本發明的實施例。其生產工藝包括如下步驟a、材料準備。面板採用柞木(鋸切材厚度3.2mm)，底板採用楊木(旋切材厚度2.5mm)，芯板採用杉木(鋸子切材厚度IO.5mm)。其中面板的含水率為13%，底板的含水率為9%，芯板的含水率為13%;b、冷壓膠合。在此過程中，面板的布膠量為200g/m2，底板的布膠量為280g/m2，固化劑的添加量為15%，鋪放時間為30分鐘，冷壓壓力為13kg/cm2;c、陳放。陳放時間為7天；d、開片、修補。e、四面刨開榫；f、選板修補，上油漆，檢驗分級，包裝，即得成品，成品地板的厚度為15mm。權利要求1.一種杉木芯板三層實木複合地板的生產工藝，其特徵在於，它包括如下步驟a、材料準備；準備面板和底板，以及杉木的芯板，面板的含水率為11～13％，底板的含水率為8～10％，芯板的含水率為11～13％；b、冷壓膠合；面板布膠量為180～220g/m2；底板布膠量為260～300g/m2；固化劑的添加量為10～15％，鋪放時間為20～50分鐘，冷壓壓力為10～15kg/cm2；c、陳放；陳放時間為5～13天；d、開片、修補；e、四面刨開榫；f、選板修補，上油漆，檢驗分級，包裝，即得成品。全文摘要本發明公開了一種杉木芯板三層實木複合地板的生產工藝，它經過材料準備、冷壓膠合、陳放、開片、修補、開榫、選板修補、上油漆，檢驗分級，包裝後即得成品；其中面板的含水率為11～13％，底板的含水率為8～10％，芯板的含水率為11～13％；在冷壓膠合過程中，面板布膠量為180～220g/m2；底板布膠量為260～300g/m2；固化劑的添加量為10～15％，鋪放時間為20～50分鐘，冷壓壓力為10～15kg/cm2；本發明的工藝解決了現有技術中用杉木做三層實木複合地板芯板時存在的易翹曲變形的問題，降低了三層實木複合地板的變形程度和變形比率，提高了產品的品質，具有較好的經濟效益和社會效益。文檔編號E04F15/04GK101100897SQ20071020088公開日2008年1月9日申請日期2007年6月26日優先權日2007年6月26日發明者張恩玖,郭振宇申請人:浙江久盛地板有限公司