[发明专利]浸渍压缩重组结构人造板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型浸渍压缩重组结构人造板及其制造方法，尤其涉及一种高强度、高尺寸稳定性和高耐候性的重组结构人造板及其制造方法，所得结构人造板无需进行防霉、防腐、防虫和阻燃处理。属于人造板制造领域。 

背景技术

人造板工业由于木质资源的可再生性、具有结构、性能等的可设计性且各项物理力学性能大多优于天然木材等特点而一直保持着高速发展的趋势，是国民经济发展中不可或缺的组成部分，在家具制造、包装、室内外装饰等领域有着广泛的应用，但是随着木结构建筑、室外家具的迅速发展，对人造板的材性及制造方法普遍提出了更高要求。另外森林资源的日益短缺已严重影响了木材原料的供应，成为人造板产业发展的瓶颈。加之各国对环境及森林资源的保护，使木材原料价格不断上涨，许多人造板企业因原料供应不足或价格上涨而无法顺利生产，要保证人造板工业的持续健康发展，尤其是生产出能够满足木结构建筑及室外家具用材要求的人造板，必须在原料创新（如大量使用速生材、竹材代替密度较大的珍贵木材）的同时，完善或创新现有人造板生产技术，提高木质材料的综合利用率，尤其是如何充分利用速生树种（密度低、材质松软和强度低）、竹材等生产高强度、高尺寸稳定性和高耐候性人造板，是人造板工业必须面对和迫切需要解决的问题。

现有的人造板制造技术，主要是利用速生木材、小径材、枝丫材、木材加工剩余物、农作物秸秆、竹材等，借助各种机械加工方式加工成不同单元（单板、刨花、纤维等），再辅助以各种胶粘剂（各种木材加工用胶粘剂，如UF、MF、PF等），最后通过一定的热压或冷压工艺制成胶合板、刨花板、纤维板或各种复合材等。

单板单元对原木的质量尤其是径级要求较高，随着木材由利用天然林为主向利用速生人工林为主的转变，原木的径级不断减小，材质不断劣化，木材的单板化利用已经不能满足对各项物理力学性能要求较高的场合。

采用刨花和纤维结构单元生产的刨花板和纤维板，是将木材材料的天然结构顺序全部打乱，再重新排列组合起来，产品失去了木材的天然纹理及三维方向上力学性能的差异、并且部分物理力学性能，如吸水厚度膨胀、握钉力等降低，限制了其使用范围，尤其是不能用在结构强度和耐候性要求较高场合。

利用木板单元（厚度一般在4mm以上）可以制造性能优异的木质重组材料（一般称为胶合木或GLULAM），这种材料的制造方法是，将板材或小规格材，经干燥后，去掉木节，裂纹、腐朽等木材缺陷，加工成宽度一致的矩形板材，再经过胶合拼接的方法，平行接长，加宽，增厚，加工成的一种大规格材。这种方法制造的重组材在性质和外观上都保留了实木固有特性，在抗拉和抗压等物理力学性能方面达到或超过天然优质锯材，可以有效的避免天然木材无法控制的个体偏差，具有相对均匀的结构强度；由于是由板材或小方材在厚度、宽度和长度方向胶合而成，所以用该重组材制造的构件尺寸不再受原木尺寸的限制，可以按需制成任意横截面或任意长度和宽度；同时可以制造出形状相对自由的构件，可以生产直材和弯曲材。申请公布号CN 102463607A及CN 102463606A公布了将小径材制作成胶合木的制造方法，所述方法包括将小径材原木加工成指定规格的材料，通过指接接长锯材，将指接接长锯材作为层板经层积胶合，制成胶合木，所制得的胶合木具有较高的强度和刚度，可用于轻型木结构建筑的楼面板、屋面板、墙面板以及内墙墙体等，扩大了小径级原木的应用范围，提高了小径级原木的利用价值。这种方法在一定程度上保持了木材本身的力学性能，但对用材的材质选择较为严格，一般需要材质较好的大径级优质阔叶材或针叶材，即便如此，生产前仍需要去除节子等缺陷，对于速生材，尤其是杨木、杉木、松木等活节较多的小径材无法充分利用。此类专利所得的胶合木未作防霉、防腐、防虫和阻燃处理，其在木结构尤其是更多层的木结构建筑中及户外家具的应用上受到限制。另外申请公布号CN 102642223 A公布了采用改性脲醛树脂浸渍速生材方法，由于改性脲醛树脂是中等耐水性胶粘剂，所浸渍木材的湿度条件下尺寸稳定性很难保证，由于浸渍用改性脲醛树脂的分子量较小，树脂的缩聚程度低，很难保证浸渍过的板材的甲醛释放量处于安全水平。

因此，如何克服现有技术的不足，能够充分利用现有速生材种（或竹材），无需精加工，工艺及设备简单，投资低，又能充分利用现有原料（速生小径材及竹材）制造高性能结构用人造板，是必须解决的问题。

发明内容