[发明专利]一种定向结构木丝板的生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种纤维构成的定向板坯的生产工艺。

背景技术

目前国内的定向板材，采用的原料以原木为主，如定向刨花板的加工，无法解决大量原木在生产加工其他产品后产生的大量废弃边角料，如次小薪材，板边皮等；原料的要求高，来源范围窄，尤其是对于杉木等木材的加工剩余物更是无法利用加工：杉木在加工过程中会产生70%左右60mm以下的材料，如果全部按废料处理的话，原料成本明显偏高；而杉木是苯状的纤维结构，加工时容易产生夹刀现象且刀一切便易碎料，工艺性能差，加工难度大。如中国发明专利申请CN102198684A公开了一种定向蚀花葩及制备工艺，其采用胶合板生产过程中剩余的旋切单板下脚料为原料，通过胶粘剂粘合在一起形成纵横交错铺装后压合的三层结构；但其原料仍限于旋切单板下脚料，并且尤其不适合杉木的边角料的加工利用，成本降低有限，环保价值仍有待挖掘。

发明内容

鉴于现有定向板材加工对于原料的限制，不利于大量废弃的原木加工边角料的充分利用，本发明旨在公开一种定向结构木丝板的生产工艺，其能充分有效利用原木生产加工过程中产生的大量废弃边角料，生产加工力学性能指标符合一定使用要求的定向结构木丝板，从而进一步充分降低成本，节约资源，提升环保空间。

本发明的技术解决方案是这样实现的：

一种定向结构木丝板的生产工艺，包括如下步骤：

（1）备料：原料采用小径级原木或木材加工废弃的边角料，经削片和刨丝将原料加工成长一定规格的木丝；

（2）干燥后分选：采用转筒式干燥机，借助转筒内的热空气流和转筒转支的联合作用，使木丝在转筒内形成螺旋线的运动轨迹；干燥后的木丝含水率为3～6％，进而分选，分离出表层木丝和芯层木丝，所述表层木丝长40～150mm，宽2～10mm，厚0.6～1mm；芯层木丝的长为2～40mm；

（3）施胶：对表层木丝和芯层木丝分别进行均匀微量施胶；

（4）板坯铺装：表层木丝采用机械定向方法进行分级定向铺装，铺装后上下表层木丝呈纵向分布，表层木丝倾斜角度控制在延纵向线±35°范围内；芯层木丝采用均匀铺装，铺装后芯层木丝呈均匀分布；与传统的定向刨花板的铺装方式不同，本发明的上下表层的木丝采用了沿纵向分级定向铺装，即将长度较大的木丝（40～150mm）根据长度大小进行分级，由表至里沿纵向均匀铺装,形成复合板材的上下表层，保证了定向结构木丝板纵向的力学性能；而将长度较小(2～40mm)的木丝采用均匀铺装，形成复合板材的芯层；从而在保证力学性能和使用性能的基础上，使原料的利用率达到最大；最终获得了最佳的性价比。实验证明，定向板材的定向性能主要取决于表层材料的定向铺装，相比之下，芯层材料的定向铺装效果不明显。对于杉木材料而言，其木纤维长度比杨木长，这样对于同等长度的材料，杉木具有更高的力学性能，这也是保证芯层材料只需进行均匀铺装的原因。

（5）冷压后热压处理：通过冷压机进行冷压后，采用170℃～190℃热压温度，20～22Mpa起始压力进行热压，使板坯中的木丝接触密实，达到规定厚度；热压成型后，板材含水率控制在8～12％；

（6）后期加工，如包括冷却、裁边、磨光、检验、分等和修补加工。

进一步的，所述边角料为木材产品加工后剩余的板边皮，如杉木、杨木、松木等木材加工后剩余的板边皮等；以板边皮作原料，使原木加工的废料利用率得到大大提高，以杉木板边皮为例；如大家所知道的，杉木加工过程中产生的边角废料多，且其加工工艺性差，加工难度大，如何降低杉木的加工成本，提高其材料利用率是本领域技术人员一直致力于解决的问题。

进一步的，所述步骤（1）中，削片和刨丝之间，还有筛分、浸水和磁选的步骤；

通过震动机进行筛分，去除加工过程中产生的碎料和原料堆放时混合的沙石；通过在浸水池浸水处理，使不同含水率的木丝达到相近的含水率；通过磁选分离出木材加工过程中混合的铁屑。其中，浸水时间为15-30min，浸水后的木丝表层含水率达到40%以上。

步骤（2）中，所述热空气流为250～340°，干燥时间为30min以上。

步骤（3）中，胶黏剂采用脲醛胶，利用转筒式施胶机对表层木丝和芯层木丝分别施胶；表层木条与芯层木丝施胶量差别在4%以内，表层木丝施胶量平均为6～8％，芯层木丝施胶量平均为8～10%。

采用上述工艺所生产的定向结构木丝板，以木材加工废弃的边角料为原料加工而成的木丝通过胶黏剂胶粘压合而成的三层复合结构，包括上下表层和芯层；