一种无醛高性能胶合木的制备方法

本发明涉及一种胶合木，尤其涉及一种无醛高性能胶合木的制备方法。

背景技术：

1、胶合木是一种由多块木材通过胶合剂粘合在一起形成的木材制品，由于多层薄木板互相交错叠加，胶合木的强度和稳定性通常比实木材料更好，可以减少变形、开裂等问题。这种工艺可以提高木材的强度和稳定性，同时也能够利用小块木材来制造大尺寸的木材制品，减少浪费。

2、现有技术的研究发现，木材的解剖特征中，尤其是孔隙分布，对粘合性能有重要影响，因此硬木的粘合强度比软木高，但是由于硬木价格较高，因此胶合木往往采用硬木与软木结合的方式制造。相较于硬木，软木具有较好的弹性和韧性，能够吸收和分散外力，增加胶合木的抗冲击性能，同时软木密度相对较低，使得软硬木结合的胶合木材料相对较轻，便于搬运和加工。

3、硬木通常具有较高的密度和硬度，纤维结构紧密；而软木则相对较轻软，纤维结构较为松散，意味着在承载重量较大或受外部力作用的情况下，容易发生粘接处剥离或开裂，从而造成结构的破坏或倒塌，存在安全隐患。

4、因此，有必要对现有技术中的胶合木进行改进，以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明克服了现有技术的不足，提供一种无醛高性能胶合木的制备方法。为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种无醛高性能胶合木的制备方法，包括如下步骤；

2、s1、软木的填充化学浸渍处理；

3、s2、对经过浸渍处理的软木进行硬化热处理，使软木表面表面获得更紧密、更坚硬的纤维结构；

4、s3、将经过硬化热处理的软木与硬木进行层叠和胶合处理；

5、s4、对胶合后的软木和硬木进行热压，形成无醛高性能胶合木。

6、本发明一个较佳实施例中，在所述s3中，将软木与硬木进行层叠和胶合处理的具体步骤为：

7、s31、将经过填充化学浸渍和硬化处理的软木与硬木按照每一层的纤维方向与相邻层垂直的顺序交替堆叠，并且软木和硬木的排列顺序在中心对称点两侧是镜像对称的；

8、s32、在胶合处理过程中，确保软木和硬木之间完全贴合，胶水均匀涂覆。

9、本发明一个较佳实施例中，所述木质素衍生物为：木质素磺酸钠、木质素醇、木质素酮、木质素醚、木质素酯以及木质素胺的一种或者多种混合物；所述纤维素衍生物为：纤维素醚、纤维素酯、纤维素醇以及纤维素硝酸酯的一种或者多种混合物。

10、本发明一个较佳实施例中，在所述s12中，所述木质素衍生物溶液中木质素的含量为15％-30％，所述纤维素衍生物溶液中纤维素的含量为5％-10％。

11、本发明一个较佳实施例中，在所述s2中，热处理温度为120℃-180℃，处理时间为1h-4h。

12、本发明一个较佳实施例中，所述硬木是胶合木的外层材料，所述软木是胶合木的内层材料。

13、本发明一个较佳实施例中，在所述s3中，对所述经过硬化热处理的软木和硬木施胶时施胶压力为90～115n。

14、本发明一个较佳实施例中，在所述s31中，堆叠层数为奇数，同一层的木材规格一致。

15、本发明一个较佳实施例中，在所述s4中，在对人造板进行热压时，热压压力为0.65～0.89mpa，热压温度为167～185℃，热压时间为20～600s。

16、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：

17、(1)本发明提供了一种无醛高性能胶合木的制备方法，通过使用木质素衍生物溶液和纤维素衍生物溶液浸渍软木，可以有效提高软木表面的木质素和纤维素含量，相较于软木与硬木直接胶合，，使其获得更加紧密的纤维结构，有助于增强软木表面的机械性能和稳定性，提高软木的胶合强度。

18、(2)本发明采用热固性树脂溶液浸渍软木，可以在软木表面形成一层坚硬的涂层，再通过热处理硬化确保木材中的树脂充分固化，增强木材的硬度和稳定性，最终促进软木提高表面的硬度和耐磨性，从而增加软木的抗压性，进一步有助于使软木表面模拟硬木的特征，使软木获得更加坚硬的纤维结构。

19、(3)本发明在进行填充化学浸渍时，每次浸渍前都进行真空干燥，可以有效去除前一步浸渍残留的溶液，防止不同溶液之间发生交叉污染，保持后续浸渍的纯净度和一致性，且真空干燥有利于溶液充分渗透和吸收，最大限度地发挥填充化学浸渍的效果。

20、(4)本发明在使用化学溶液浸渍软木以及胶合剂时，均采用无醛的化学剂，有助于减少对环境和人体健康的危害，符合环保要求，对操作人员和使用者的健康影响较小，降低了职业健康风险，提高了工作环境的安全性。

技术特征：

1.一种无醛高性能胶合木的制备方法，其特征在于，包括如下步骤；

2.根据权利要求1所述的一种无醛高性能胶合木的制备方法，其特征在于：在所述s1中，对软木的填充化学浸渍处理的具体步骤为：

3.根据权利要求1所述的一种无醛高性能胶合木的制备方法，其特征在于：在所述s3中，将软木与硬木进行层叠和胶合处理的具体步骤为：

4.根据权利要求2所述的一种无醛高性能胶合木的制备方法，其特征在于：所述木质素衍生物为：木质素磺酸钠、木质素醇、木质素酮、木质素醚、木质素酯以及木质素胺的一种或者多种混合物；所述纤维素衍生物为：纤维素醚、纤维素酯、纤维素醇以及纤维素硝酸酯的一种或者多种混合物。

5.根据权利要求2所述的一种无醛高性能胶合木的制备方法，其特征在于：在所述s12中，所述木质素衍生物溶液中木质素的含量为15％-30％，所述纤维素衍生物溶液中纤维素的含量为5％-10％。

6.根据权利要求1所述的一种无醛高性能胶合木的制备方法，其特征在于：在所述s2中，热处理温度为120℃-180℃，处理时间为1h-4h。

7.根据权利要求3所述的一种无醛高性能胶合木的制备方法，其特征在于：所述硬木是胶合木的外层材料，所述软木是胶合木的内层材料。

8.根据权利要求1所述的一种无醛高性能胶合木的制备方法，其特征在于：在所述s3中，对所述经过硬化热处理的软木和硬木施胶时施胶压力为90～115n。

9.根据权利要求3所述的一种无醛高性能胶合木的制备方法，其特征在于：在所述s31中，堆叠层数为奇数，同一层的木材规格一致。

10.根据权利要求1所述的一种无醛高性能胶合木的制备方法，其特征在于：在所述s4中，在对人造板进行热压时，热压压力为0.65～0.89mpa，热压温度为167～185℃，热压时间为20～600s。

技术总结本发明公开了一种无醛高性能胶合木的制备方法，包括：S1、软木的填充化学浸渍处理；S2、对经过浸渍处理的软木进行硬化热处理，使软木表面表面获得更紧密、更坚硬的纤维结构；采用木质素衍生物溶液以及的纤维素衍生物溶液浸渍，以提高软木表面的木质素和纤维素含量；采用热固性树脂溶液浸渍，以增加软木的耐磨性和抗压性，促进软木的纤维结构的紧密并提高软木的坚硬度S3、将经过硬化热处理的软木与硬木进行层叠和胶合处理；S4、对胶合后的软木和硬木进行热压，形成无醛高性能胶合木。本发明通过木质素衍生物溶液以及的纤维素衍生物溶液浸渍处理软木，实现了软木表面的纤维结构密度和硬度，增强了软硬木构成胶合木的胶合强度。技术研发人员：彭万喜,葛省波,李官燕,庞学元受保护的技术使用者：河南农业大学技术研发日：技术公布日：2024/6/11