[发明专利]一种提高大尺寸集成材稳定性的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种提高集成材稳定性的方法，属于木材加工领域，特别涉及利用六棱柱原木段通过开榫涂胶并组坯加压成集成材的领域。

背景技术

随着近年来对木材径级砍伐的限制和社会对木制产品需求的提高，人工林木材，即速生林木材的高效利用与合理生产，成为缓解木材供需矛盾的重要途径。

现有的集成材基本是通过在加工后待组坯的小径木段接触面上涂胶施压，进而制成满足后续锯切或可制成规格板坯、面板的集成材，其目的都是为了提高对木材的使用率，但忽略了前期涂胶后在胶未固化的情况下组坯木段受外应力发生侧滑及诸如天气、温度、加工时刀具切削速度等对集成材内部稳定性的影响，进而会造成更多不必要的浪费。

对于木材的的胶接，因脲醛树脂胶的物美价廉，制备简易，使得在木材加工中得到广泛使用，但由于会释放大量的游离甲醛并且对于胶合强度，也逐渐不能满足现代家具的发展，因此，对于脲醛树脂胶粘剂的改性日益重要，与此同时，对于一些低甲醛、无甲醛释放并能保证强胶接力、高机械强度的胶粘剂，如环氧树脂胶、聚氨酯胶粘剂、氨基树脂胶粘剂、三聚氰胺树脂胶粘剂，也逐渐被人们开始使用。

发明内容

本发明针对上述存在的缺陷，提出一种由小尺寸的六棱柱原木段拼接成大尺寸集成材稳定性的方法，通过对相邻六棱柱原木段的接触面进行开榫头或榫槽，制得满足组坯需要的榫头及榫槽，通过榫头和榫槽卡扣结合原木段接触面的胶接作用以及加压作用，使小尺寸的六棱柱原木段间固定，提高内部稳定性并完成后续制备。

作为改进，对相邻六棱柱原木段的每个接触面上均进行开榫处理，所开榫头和对应的榫槽形状为燕尾榫或方形榫。

作为改进，相邻六棱柱每个接触上所开榫头、榫槽的数量为1-6个。

作为改进，胶接作用所使用的胶粘剂为环氧树脂胶粘剂或聚氨酯胶粘剂或氨基树脂胶粘剂或三聚氰胺树脂胶粘剂中的一种。

作为改进，加压作用所用压力为0.3-1.5MPa，时间为20-100分钟。

作为改进，完成制备后，对所得大尺寸集成材可以进行刨切、锯切、截切旋切等方式加工成各种形状的材体。

本发明与只通过胶接作用制成的集成材相比，对小尺寸的六棱柱原木段先进行开榫，通过卡扣和胶接作用，既能保证拼装接缝紧密，即在前期涂胶组坯后不会因胶未固化而产生滑动，避免拼宽拼长过程中胶合面之间出现滑移错位现象，在外力下，如侧面应力的影响下，也不会轻易变形及发生脱落、离缝。同时，改变了集成材固有的拼接方式，也降低了因天气、温度等问题使集成材内部胶接面发生变化导致稳定性降低的可能性。

附图说明

图1为六棱柱材段所开燕尾榫示意图。

图2为六棱柱燕尾榫集成材截面示意图。

图3为六棱柱燕尾榫集成材示意图。

具体实施方式

为了进一步阐述本发明，按以下步骤进行实施，表中数据为9个实施例实验参数及具有代表性的参数评价说明。

1.制材，原木料采用小径级速生杉木，按照先长后短，先宽后窄，先厚后薄的原则，合理锯材，制备长1.5m，宽10cm的木方，同时对于无法达到1.5m长的木方，在端口宽大于8cm的同样保留进行后续加工。

2.对制备好的木方进行干燥，先进行自然干燥，4天后，放入烤房干燥，含水率控制在8%-12%之间。当含水率达到标准，降温并打开房门，4-10月份降温到40℃，其它时间（冬天）需要降到25℃方可打开房门，以防止温差变化太快导致内裂。

3.对干燥好的木方进行刨切加工，通过进刨、平刨、旋切、截锯，将木方加工成符合集成规格，即长1m，端口边长为6cm的小尺寸六棱柱原木段，对符合端口尺寸而长度不满1m长的木方，在端口接触面涂覆环氧树脂胶粘剂进行接长。

4.利用开榫机，对相邻六棱柱原木段的每个接触面上进行开榫处理，所开榫头和对应的榫槽形状为燕尾榫或方形榫。

5.通过自动涂胶装置，对六棱柱原木段及榫头、榫槽的接触面进行涂胶处理，所用胶粘剂为环氧树脂胶粘剂、聚氨酯胶粘剂、氨基树脂胶粘剂、三聚氰胺树脂胶粘剂中的一种。

6.涂胶完成后对六棱柱原木段进行拼接组坯并加压，温度控制在30℃，加压作用的压力为0.3-1.5MPa，时间为20-100分钟。

7.加压结束后卸压，并将集成材放在温度为20℃的环境里养生40h。

8.养生结束后便可通过裁板、砂光等后续工序进行生产加工。

表1 各实施例实验参数及代表性参数评价表。