一种脲醛树脂胶绿色胶合方法

本发明涉及脲醛树脂胶合方法的，尤其涉及一种脲醛树脂胶绿色胶合方法。

背景技术：

1、脲醛树脂胶(urea-formaldehyde resin,uf)是一种常用的木材胶粘剂，因其良好的胶合性能、成本效益和广泛的应用而受到青睐；脲醛树脂胶的合成和改性，以降低甲醛释放量，提高环保性能；使用低甲醛释放的脲醛树脂胶，已成为木材加工业的一个重要趋势；而过盈榫(tenon and mortise)是一种传统的连接方式，通过精确加工的榫头和榫眼实现木材之间的紧密连接；过盈榫的加工需要精确的木工机械，以确保榫头和榫眼的尺寸和形状精确匹配；榫头通常设计为略大于榫眼，以便在胶合时产生适当的压力，提高连接的紧密度；将脲醛树脂应用于过盈榫胶合，能够提高连接的稳定性和耐用性。

2、现有技术中，一般使用木板之间平面胶合的方式将其胶合固定，整个平面都需要涂布胶粘剂，涉及较大的接触面积，一方面导致胶液的使用量较多，增加了生产成本，另一方面由于大面积涂布胶粘剂时，胶液的均匀性难以完全保证，涂布不均匀会导致胶合部位的强度不均匀，进而影响胶合质量；同时在大面积涂布胶粘剂的过程中，胶液挥发的速度较快，也对环境造成污染；另外榫头的头部和根部粗糙度相同，胶液可能会过多地渗透到榫头中，导致胶合量过多，不仅增加了成本也可能导致胶液溢出，也在一定程度上影响了胶合的质量。

技术实现思路

1、本发明克服了现有技术的不足，提供一种脲醛树脂胶绿色胶合方法。

2、为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种脲醛树脂胶绿色胶合方法，包括以下步骤：

3、s1、准备木材：准备两块木板，分为上木板和下木板；上木板和下木板上通过处理加工制作出若干榫头和若干榫眼；

4、s2、改变榫头粗糙度：根据要求确定榫头头部和根部的粗糙度目标值，通过多段砂锉加工使得榫头的粗糙度从头部到根部逐渐减小；

5、s3、水热处理：榫头加工完成后，使用软刷轻轻擦拭表面，清除残渣，清理完成后将上木板和下木板放入加热水箱中，确保木板完全浸泡在水中且浸泡一段时间，浸泡完成后关闭加热水箱的加热功能，等待木材在水中自然冷却，然后进行干燥处理；

6、s4、胶液准备：准备一定量的低甲醛释放的脲醛树脂胶粉，按照比例将胶粉与适量的水混合搅拌均匀，调和胶液直到无颗粒，使用胶液涂布工具在榫头的头部以及根部的位置上均匀涂布胶液，同时在榫眼的内表面上均匀涂布胶液；

7、s5、胶合固定：将涂有胶液的榫头插入对应的榫眼中，确保正确对齐，使用压力设备固定连接部位保持压力，并保持一定的固化时间直至胶液固化；

8、s6、质量检测：对于固化完成后的胶合木板进行检测，通过观察胶合部位，检查是否有裂缝、空隙或者松动的现象，再使用拉力计对胶合部位进行拉力测试，以及对胶合木板施加一定的负载到胶合部位，观察是否能够稳定承受负载，确保胶合木板的质量。

9、本发明一个较佳实施例中，所述步骤s1中若干榫头阵列排布在上木板上，每个榫头设置为圆锥结构且每个榫眼与榫头相对应。

10、本发明一个较佳实施例中，所述步骤s2中对于榫头头部的粗糙度选用多段砂锉加工，将砂锉分段涂上不同粒度的砂粉，粗砂粉部分从根部开始锉,逐渐过渡到细砂粉部分处理头部，且从根部到头部选用的砂粉粒度分别控制在80～120目、120～180目、180～240目。

11、本发明一个较佳实施例中，所述步骤s3中使用软刷擦拭榫头表面从头部开始，向根部擦拭，以免粗糙度减小。

12、本发明一个较佳实施例中，所述步骤s3中将木材放入加热水箱中，启动加热设备，逐渐升温，升温速率控制在8～10℃/min，水温逐渐升高至150～220℃，升温至设定温度后进行保温并浸泡18～24h。

13、本发明一个较佳实施例中，所述步骤s4中对榫头的头部涂布胶液时，由于粗糙度较大，具有良好的湿润性且更容易渗透和吸附，可以适当增加胶液的用量；相反在榫头的根部粗糙度较小，可以适当减少胶液的用量。

14、本发明一个较佳实施例中，所述步骤s5中通过压力设备施加的压力应在0.5～1.5mpa，保持施加的压力，等待胶液固化，固化时间保持8～22h，并确保在固化过程中不会移动或调整连接部位。

15、本发明一个较佳实施例中，所述榫头的结构还可以为针状、圆柱状、方状结构，相对应的榫眼根据榫头的形状进行加工制作。

16、本发明一个较佳实施例中，所述步骤s6中在对胶合木板质量检测完成后，对胶合部位进行打磨和修整，去除多余的胶液以及不平整的部分。

17、本发明一个较佳实施例中，所述步骤s1至s6过程中确保良好的通风条件，减少胶液挥发对环境和操作人员的影响。

18、本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：

19、(1)本发明提供了一种脲醛树脂胶绿色胶合方法，通过使用过盈榫方式拼合中板，利用脲醛树脂胶液胶合木板，进而增大中板木条厚度，不仅减少胶合面积，降低胶粘剂的使用量，减少潜在的甲醛释放，也有助于提高胶合效率，较小的胶合面积可以更快地固化，缩短生产周期，同时过盈榫结构可以提供良好的机械锁定，增加胶合部位的抗拉和抗剪强度。

20、(2)本发明通过在榫头上改变粗糙度的大小，从榫头的头部到根部粗糙度逐渐减小，进而改变榫头头部到根部的湿润性，改变胶液的渗透性能，保证在榫头的头部到根部胶液依次减小；榫头的头部是连接的关键区域，需要更强的胶合强度来承受主要的应力，通过增加头部的粗糙度，可以增加胶粘剂与木材表面的接触面积，从而提高胶合强度，粗糙度的增加有助于胶粘剂更好地渗透到木材的微孔和纤维间隙中，形成更牢固的粘接；并且选用从根部到头部选用的砂粉粒度，分别控制在100目、140目、200目，用此砂粉粒度锉加工出来的榫头与榫眼胶合，得到的拼中板胶合强度最好。

21、(3)本发明通过水热处理提高木材稳定性水热处理可以改变木材的内部结构，减少木材的吸湿性和膨胀率，从而提高木材在不同环境条件下的尺寸稳定性，也有助于预防木材因湿度变化引起的变形和开裂的问题。

22、(4)本发明通过对榫头结构的改变，并与其粗糙度大小相结合，得出菱形结构的榫头得到的拼合中板的胶合强度最好，并且菱形结构的榫头在与上木板结合的面上具有较大的长度和宽度，增加了榫头与榫眼之间的接触面积，有利于胶合的稳固性和强度，同时菱形结构的榫头采用斜方型状设计，使其在连接时能够提供更多的支撑面积，减少了榫头在连接过程中的晃动和变形，有利于胶合的牢固性。

技术特征：

1.一种脲醛树脂胶绿色胶合方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种脲醛树脂胶绿色胶合方法，其特征在于：所述步骤s1中若干榫头阵列排布在上木板上，每个榫头设置为圆锥结构且每个榫眼与榫头相对应。

3.根据权利要求1所述的一种脲醛树脂胶绿色胶合方法，其特征在于：所述步骤s2中对于榫头头部的粗糙度选用多段砂锉加工，将砂锉分段涂上不同粒度的砂粉，粗砂粉部分从根部开始锉，逐渐过渡到细砂粉部分处理头部，且从根部到头部选用的砂粉粒度分别控制在80～120目、120～180目、180～240目。

4.根据权利要求1所述的一种脲醛树脂胶绿色胶合方法，其特征在于：所述步骤s3中使用软刷擦拭榫头表面从头部开始，向根部擦拭，以免粗糙度减小。

5.根据权利要求1所述的一种脲醛树脂胶绿色胶合方法，其特征在于：所述步骤s3中将木材放入加热水箱中，启动加热设备，逐渐升温，升温速率控制在8～10℃/min，水温逐渐升高至150～220℃，升温至设定温度后进行保温并浸泡18～24h。

6.根据权利要求1所述的一种脲醛树脂胶绿色胶合方法，其特征在于：所述步骤s4中对榫头的头部涂布胶液时，由于粗糙度较大，具有良好的湿润性且更容易渗透和吸附，可以适当增加胶液的用量；相反在榫头的根部粗糙度较小，可以适当减少胶液的用量。

7.根据权利要求1所述的一种脲醛树脂胶绿色胶合方法，其特征在于：所述步骤s5中通过压力设备施加的压力应在0.5～1.5mpa，保持施加的压力，等待胶液固化，固化时间保持8～22h，并确保在固化过程中不会移动或调整连接部位。

8.根据权利要求2所述的一种脲醛树脂胶绿色胶合方法，其特征在于：所述榫头的结构还可以为针状、圆柱状、方状结构，相对应的榫眼根据榫头的形状进行加工制作。

9.根据权利要求1所述的一种脲醛树脂胶绿色胶合方法，其特征在于：所述步骤s6中在对胶合木板质量检测完成后，对胶合部位进行打磨和修整，去除多余的胶液以及不平整的部分。

10.根据权利要求1所述的一种脲醛树脂胶绿色胶合方法，其特征在于：所述步骤s1至s6过程中确保良好的通风条件，减少胶液挥发对环境和操作人员的影响。

技术总结本发明公开了一种脲醛树脂胶绿色胶合方法，包括：准备上木板和下木板，在其上通过加工制作出榫头和榫眼，通过多段砂锉加工使榫头的粗糙度从头部到根部逐渐减小，榫头加工完成后，软刷轻轻擦拭表面，清除残渣，而后将上木板和下木板放入加热水箱中进行水热处理，准备脲醛树脂胶粉与水混合调和胶液直到无颗粒，在榫头以及榫眼上均匀涂布胶液，将榫头插入对应的榫眼中，确保正确对齐，使用压力设备固定连接部位保持压力直至胶液固化，对胶合木板进行检测确保胶合木板的质量，通过使用过盈榫方式拼合中板，利用脲醛树脂胶液胶合木板，进而增大中板木条厚度，减少胶合面积，降低胶粘剂的使用量，减少潜在的甲醛释放。技术研发人员：葛省波,韩景泉,陆铜华,马同华,张仲凤受保护的技术使用者：南京林业大学技术研发日：技术公布日：2024/5/6