一种高性能多层实木地板的制备方法与流程

1.本发明涉及多层实木地板制备方法的技术领域，更具体地，涉及一种高性能的多层实木地板的制备方法。


背景技术：

2.多层实木地板包括硬阔叶材表板与胶合板基材，其中胶合板基材是将单面或双面施胶的单板层叠后热压或冷压制成的多层结构的人造板。用于胶合各层单板的胶粘剂有多种，包括冷固化胶粘剂和热固化胶粘剂的液体胶粘剂，以及通过热固化的膜状胶粘剂。借由膜状胶粘剂相对较高的防水性能、胶层弹性等，通过膜状胶粘剂胶合制备得到的胶合板基材，以及通过膜状胶粘剂胶合表板与胶合板基材制备得到的多层实木地板具备相对较高的产品性能，例如具有相对较好的防水性能、胶合强度、尺寸稳定性等，是多层实木地板中的高性能产品。
3.现有技术中，利用膜状胶粘剂制备多层实木地板的方法较多，如中国专利数据库中，公开号为cn111019573a，名称为“一种用于胶合板粘结的高分子胶膜及其制备方法”的发明专利申请中记载的一种高分子胶膜，它由聚乙烯接枝聚合物、聚乙烯、乙烯共聚物、热塑性弹性体、增粘剂、抗氧剂构成，并通过流延或共挤吹膜等成型工艺制备而成。高分子胶膜可用于单板、板材、木条等之间的粘结，它能够代替酚醛类、脲醛类胶粘剂，具有粘结强度高，无甲醛、苯类、酯类等挥发物，耐温性、耐水性能优良，施工方便等优点。
4.一般情况下，上述胶膜的施工方法是：先将胶膜卷开卷后与单板对齐以避免单板的边沿发生局部缺胶的问题，随后放卷并在一定压力下使它覆于单板表面，裁断后形成由单板和胶膜组成的独立的复合单元，最后通过组坯、热压制备得到胶合板。
5.基于上述方法，现有技术的利用胶膜粘结单板制备胶合板的方法，在更换胶膜卷时需要停止设备以使新的胶膜卷与单板对齐，所以会影响设备或生产线的运转的连续性，且胶膜卷与单板的对齐较为依靠人工。


技术实现要素：

6.本技术旨在解决前述的胶膜卷更换时需要停机从而影响生产连续性的问题。
7.在本技术的一个方面，提供了一种高性能多层实木地板的制备方法，包括以下步骤：
8.(a)将膜状胶黏剂切割成碎片；
9.(b)使所述碎片下落至单板表面，所述单板为生材；
10.(c)使表面承载有所述碎片的所述单板经过热环境以使所述碎片熔融；
11.(d)层叠多个经过步骤(c)之后的所述单板并热压以得到胶合板基材。
12.在一些实施例中，步骤(a)中的所述碎片的长度和宽度均不超过10cm。
13.在一些实施例中，步骤(b)中，所述碎片被抛落至所述单板表面，所述碎片的抛落出口的宽度是所述单板的宽度的85-80％。
14.在一些实施例中，步骤(b)中的所述单板的含水率为75-100％。
15.在一些实施例中，步骤(b)中的所述单板是通过旋切、刨切和/或锯切的手段制得的单层板材。
16.在一些实施例中，步骤(c)中的所述热环境的温度是40-45℃。
17.在一些实施例中，所述热环境由热辊筒提供，所述热辊筒接触所述单板的背面以加热所述单板。
18.在一些实施例中，所述热环境由多个间隔设置的热辊筒组构成，每个热辊筒组包括3-5个热滚筒，相邻热辊筒组之间的间距为一个热辊筒组的长度。
19.在一些实施例中，每组热辊筒组之间的间距允许所述单板中的水分蒸发。
20.综上所述，与现有技术相比，本发明的有益效果是：
21.1、本技术的高性能多层实木地板的制备方法是将膜状胶粘剂的碎片作为胶粘剂施胶，所以不存在胶膜卷的更换问题，进而不存在更换胶膜卷后膜状胶粘剂与单板重新对齐的问题，从而该种制备方法具有相对较高的生产效率，并能够实现连续生产。
22.2、本技术的制备方法是对生材直接施胶、干燥，过程中，利用生材中的水分熔融、流平膜状胶粘剂的碎片，并在熔融、流平、输送过程中完成单板的干燥，简化了现有技术中先干燥、再施胶、再干燥的繁琐步骤，提高了生产效率、降低了生产能耗。进一步的，随着工艺进程的继续，水分从单板的背面蒸发所以形成了由表面向背面的水分迁移，水分迁移促进了碎片(胶粘剂)向单板中渗透，所以能够提高胶合板基材的胶合强度，该种胶合板基材能够用于制备高性能的多层实木地板。
23.3、热环境由热辊筒提供，所以单板能够在受热、输送的同时挥发其中的水分、降低含水率。与此同时，在每组热辊筒组之间设置允许单板水分蒸发的间距能够进一步提高单板干燥的效率。
附图说明
24.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为本技术实施例1的高性能多层实木地板的制备设备的结构示意图。
26.图2为本技术实施例1的胶粘剂切割机构的结构示意图。
27.图3为本技术实施例1的切割辊筒的结构示意图。
28.图4为本技术实施例2的热输送机构的结构示意图。
29.图中：100、单板制备机构，200、胶粘剂切割机构，210、开卷机，220、引导辊筒对，230、切割辊筒，231、辊筒轴，232、辊筒筒身，233、环形刀片，234、轴向刀片，240、支撑辊筒，250、碎片输送机，260、防尘室，300、单板输送机构，400、热输送机构，500、单板切割机构，600、单板，700、胶膜卷，701、碎片。
具体实施方式
30.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术中的技术方案，下面将结合本技术实
施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
31.实施例1
32.参照图1所示的一种高性能多层实木地板的制备设备，本实施例中，它适用于制备胶合板基材，包括单板制备机构100、胶粘剂切割机构200、单板输送机构300、热输送机构400、单板切割机构500以及控制系统，其中，控制系统是现有技术的，例如plc控制柜。
33.单板制备机构100是现有技术的原木旋切机，适用于将原木旋切制得旋切单板。在其他一些实施方式中，可以单板制备机构100也可以是现有技术的原木刨切机、原木框锯机等，同时，根据单板制备机构100的设备的不同，单板600也分为旋切单板、刨切单板和锯切单板。本实施例中，制备得到的单板是旋切单板。
34.胶粘剂切割机构200位于单板输送机构300的上方，适用于将胶膜卷700开卷后切割成胶粘剂膜的碎片701，并将碎片701向单板输送机构300的输送表面抛洒。具体来说，参照图2所示，胶粘剂切割机构200包括开卷机210、引导辊筒对220、切割辊筒230、支撑辊筒240、碎片输送机250，下文展开阐述胶粘剂切割机构200的各个组成设备、部件具体结构。
35.开卷机210适用于安装胶膜卷700，它可以是现有技术中任意一种。引导辊筒对220包括一对间隔设置的辊筒，自开卷机210开卷的胶膜从一对辊筒之间的间隙处通过而受到一对辊筒的引导，它们可以是现有技术中任意一种。参照图3所示，切割辊筒230包括通过轴承安装在切割辊筒架(图中未示出)上的辊筒轴231、通过辊筒轴231安装的辊筒筒身232、沿辊筒筒身232的长度方向间隔设置的环形刀片233、沿辊筒筒身232的圆周方向阵列设置的轴向刀片234。其中，辊筒筒身232是合金材质的辊筒本体，其上一体成型或焊接地设置环形刀片233和轴向刀片234，二者交叉设置。环形刀片233和轴向刀片234的刀锋处与支撑辊筒240相接触，从而当胶膜经过切割辊筒230与支撑辊筒240之间后便被环形刀片233和轴向刀片234切割成碎片701，并在自重作用下跌落至碎片输送机250的输送面上。支撑辊筒240可以是具有硬度的橡胶棍捅，也可以是合金材质的辊筒。碎片输送机250至少位于切割辊筒230与支撑辊筒240的下方，适用于碎片701的输送，碎片701在碎片输送机250的输送末端自然下落至单板输送机构300。碎片输送机250是现有技术的皮带输送机。
36.在一些实施例中，是胶膜卷700的宽度与单板600的宽度相同，从而经过切割辊筒230与支撑辊筒240后形成的碎片701的拼接幅面也与单板600的宽度相同。在一些优选地实施方式中，可以在碎片输送机250的输送路线中添加一台现有技术的震动机或震筛机(图中未示出)从而使碎片701在震动过程中均匀地散布在碎片输送机250的输送表面，此时，胶膜卷700的宽度可以小于碎片输送机250的输送表面的宽度，而只要使碎片输送机250的输送表面的宽度与单板600的幅面相适配即可，扩大了胶膜卷700规格的适应性。
37.回看图2，在一些优选地实施方式中，可以使胶粘剂切割机构200的功能设备、部件置于防尘室260内以避免碎片701在切割、跌落过程中受到污染。
38.在其它一些优选地实施方式中，可以在空间的上下位置设置两组包括开卷机210、引导辊筒对220、切割辊筒230、支撑辊筒240的切割功能单元，从而当一组切割功能单元中的胶膜卷700放完之时，可以启动另一切割功能单元，使胶粘剂切割机构200连续运作。从
而，至少在一个原木旋切的过程中，能够使碎片701连续抛洒在单板600的表面，减少加工停顿、实现连续生产。
39.回看图1，单板输送机构300是现有技术的皮带输送机或网带式输送机，适用于沿加工方向连续输送制备所得的单板600。
40.热输送机构400适用于在单板输送机构300之后形成热环境以加热单板600。本实施例的热输送机构400包括热输送机架、以及通过热输送机架安装的热辊筒，热辊筒的数量为3-5个，利用导热油加热，且辊筒直径为450mm。
41.单板切割机构500适用于裁断旋切的连续单板，它是现有技术中任意一种。当然，如果单板制备机构100选择原木刨切机或原木框锯机，则不需要设置单板切割机构500。但在这种情况下，有必要使前后的独立单板600之间是连续的，以避免碎片701落在单板输送机构300的输送面上而造成设备故障与胶粘剂的浪费。
42.本实施例同时还提供一种高性能多层实木地板的制备方法，它使用了上述胶合板的制备设备，具体包括以下步骤：
43.(a)将膜状胶黏剂切割成碎片701；
44.(b)使碎片701下落至单板600表面，单板600为旋切生材；
45.(c)使表面承载有碎片701的单板600经过热环境以使碎片701熔融；
46.(d)层叠多个经过步骤(c)之后的单板600并热压。
47.借由上述方法，由于施胶时胶膜不是以整个幅面覆盖在单板600之上，而是以碎片701的形式散落而覆盖在单板600的表面，所以只要固定碎片701下落区域的范围便可保证碎片701始终下落在单板600的幅面上。在本实施例中是使碎片输送机250的宽度与单板600的幅面相适应，并使碎片输送机250的轴线中心与单板600的轴线中心重合即可。所以不存在胶膜卷的更换问题，进而不存在更换胶膜卷后膜状胶粘剂与单板重新对齐的问题，从而该种制备方法具有相对较高的生产效率，并能够实现连续生产。与此同时，结合两组切割功能单元的设置，能够避免更换胶膜卷时的停机，使生产过程连续，进一步提高了生产效率。
48.优选的，步骤(a)中的碎片701的长度和宽度不应当超过10cm，本实施例中碎片701的尺寸为8
×
8cm。
49.出于降低施胶量、节约胶粘剂的目的，步骤(b)中，碎片701被抛落至单板600表面，碎片701的抛落出口的宽度(本实施例中，即碎片输送机250的输送表面的宽度)是单板600的宽度的90～95％。这样碎片701在抛洒动作中得到一定程度的扩散以覆盖单板600的表面。与此同时，步骤(b)中的单板600的含水率优选为75-100％。本实施例中，原木湿材直接旋切得到单板600，所以单板600的含水率为85-95％。这样，由于单板600的初始状态具有极高的含水率，结合由热辊筒形成的热环境，单板600中的水分向熔融的碎片701迁移(或渗透)以促进碎片701的熔融、均匀、流平，从而得到相对均匀的预固化胶膜。
50.与前述过程相反的，随着单板600继续在热输送机构400上继续受热，以及水分从单板600背面持续蒸发，形成了由单板600的表面向背面的水分迁移，该水分迁移的趋势与过程引发、促进了熔融、流平等状态的碎片(胶粘剂)向单板600内的渗透，所以能够提高胶合板基材的胶合强度。
51.在其它一些优选地实施方式中，步骤(c)中的热环境的温度是40-45℃。换言之，热辊筒的温度为40-45℃，一般来说可以将热辊筒的温度控制在42
±
2℃。
52.步骤(c)之后，采用现有技术的方式干燥单板600并使胶粘剂充分预固化。步骤(d)中单板600的层叠与热压使用现有技术的方法、工艺、设备。
53.本领域技术人员知晓，多层实木地板由表板和胶合板基材两个部分组成。在本实施例的制备设备，其包括单板制备机构100、胶粘剂切割机构200、单板输送机构300、热输送机构400、单板切割机构500以及控制系统，适用于制备胶合板基材时，此时单板制备机构100通过旋切速生材原木得到速生材的旋切单板，例如杨木旋切单板。本实施例中使用2mm厚的黑胡桃旋切单板作为表板，并在步骤(e)中采用现有技术任意一种常温固化的胶粘剂以及与该种胶粘剂相适合的冷压工艺压制得到本实施例的高性能多层实木地板。
54.上述常温固化的胶粘剂包括但不限于白乳胶；上述冷压工艺包括但不限于25℃的压制环境温度、2.0mpa的压制压力、35min的保压时间。
55.实施例2
56.在实施例1的基础上，参照图4所示，热环境由多个间隔设置的热滚筒组410形成。换言之，热输送机构400包括多个热辊筒组410。每个热辊筒组410包括3-5个热辊筒(例如图示的4个)，相邻热辊筒组410之间的间距为一个热辊筒组410的长度，每组热辊筒组410之间的间距允许单板600中的水分蒸发。
57.在本实施例中，相邻热辊筒组410之间通过网带式输送机420衔接。从而，在步骤(c)中，除了能够达到前述的促进碎片701的熔融、均匀、流平的效果外，还能够在网带式输送机420段中使单板600中的水分自它的背面挥发，达到干燥单板600的目的。在此情况下，单板600的施胶与干燥能够在同一个过程中完成，进一步提高了生产效率。例如，本实施例中，设置有3个热辊筒组410，3个热辊筒组410由2条网带式输送机420衔接。
58.实施例1、实施例2的方法得到的高性能多层实木地板的产品性能参照表1所示。对照组的多层实木地板的胶合板基材通过现有技术的方法、使用相同的膜状胶粘剂制备得到，并通过现有技术的白乳胶、冷压工艺复合2mm厚黑胡桃旋切单板。按照实木复合地板(gb/t 18103-2013)实施检测。
59.表1.实施例1、2制备得到的多层实木地板的产品性能
60.组别含水率浸渍剥离内结合强度实施例110-12％合格1.9mpa实施例28-10％合格2.1mpa对照组8-10％合格1.7mpa
61.从表1可知，以本技术技术方案制得的胶合板的产品性能与现有技术相同，且内结合强度略；与此同时，本实施例技术方案能够避免生产过程中的停顿、省去胶膜与单板对齐的步骤，并使单板的施胶与干燥在一个过程中完成，从而具有相对较高的生产效率。
62.以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的申请主题的一部分。

技术特征：
1.一种高性能多层实木地板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(a)将膜状胶黏剂切割成碎片；(b)使所述碎片下落至单板表面，所述单板为生材；(c)使表面承载有所述碎片的所述单板经过热环境以使所述碎片熔融；(d)层叠多个经过步骤(c)之后的所述单板并热压以得到胶合板基材。2.根据权利要求1所述的高性能多层实木地板的制备方法，其特征在于，步骤(a)中的所述碎片的长度和宽度均不超过10cm。3.根据权利要求2所述的高性能多层实木地板的制备方法，其特征在于，步骤(b)中，所述碎片被抛落至所述单板表面，所述碎片的抛落出口的宽度是所述单板的宽度的85-80％。4.根据权利要求1所述的高性能多层实木地板的制备方法，其特征在于，步骤(b)中的所述单板的含水率为75-100％。5.根据权利要求1所述的高性能多层实木地板的制备方法，其特征在于，步骤(b)中的所述单板是通过旋切、刨切和/或锯切的手段制得的单层板材。6.根据权利要求1所述的高性能多层实木地板的制备方法，其特征在于，步骤(c)中的所述热环境的温度是40-45℃。7.根据权利要求6所述的高性能多层实木地板的制备方法，其特征在于，所述热环境由热辊筒提供，所述热辊筒接触所述单板的背面以加热所述单板。8.根据权利要求7所述的高性能多层实木地板的制备方法，其特征在于，所述热环境由多个间隔设置的热辊筒组构成，每个热辊筒组包括3-5个热滚筒，相邻热辊筒组之间的间距为一个热辊筒组的长度。9.根据权利要求8所述的高性能多层实木地板的制备方法，其特征在于，每组热辊筒组之间的间距允许所述单板中的水分蒸发。10.根据权利要求1所说的高性能多层实木地板的制备方法，其特征在于，还包括(e)将表板通过压贴的手段贴覆于所述胶合板基材的表面。

技术总结
本申请提供了一种胶合板的制备方法，包括以下步骤：(a)将膜状胶黏剂切割成碎片；(b)使所述碎片下落至单板表面，所述单板为生材；(c)使表面承载有所述碎片的所述单板经过热环境以使所述碎片熔融；(d)层叠多个经过步骤(c)之后的所述单板并热压以得到胶合板基材。本申请的胶合板的制备方法具有相对较高的生产效率，得到的胶合板基材的胶合强度相对较高。得到的胶合板基材的胶合强度相对较高。得到的胶合板基材的胶合强度相对较高。


技术研发人员：吴忠其 孙伟圣 张彦娟 郭玺 张一
受保护的技术使用者：湖州市南浔区绿色家居产业研究院
技术研发日：2023.03.13
技术公布日：2023/9/20