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姓名:hy186616     提问时间: 2007/4/30 15:02:19
问题:
 
尊敬的专家您好,预祝您节日愉快!我公司想生产双层实木复合地板块,烦请告知详尽的国家通过的生产工艺及流程。联系chineseforestry@163.com,谢谢。
 

回复专家:吕玉奎,回复时间:2007/4/30 15:14:07

三层实木复合地板生产工艺

双层实木复合地板还处于初试阶段,目前还没有成型的生产工艺,在这里向您介绍一下三层实木复合地板生产工艺,供参考。
三层实木复合地板是指以实木拼板为面层、实木条为芯层、单板为底层制成的企口地板,常见规格一般为2200mm长、80-200mm宽,4-15mm厚。其表层为优质硬木规格板条镶拼板,芯层为软杂木板条,底层为旋切单板,排列呈纵横交错形状:表层、底层呈同方向排列,中间的芯层与表层呈垂直方向排列,这样的结构组成,使生产出的三层实木复合地板既有普通实木地板的优点,又有效地调整了木材之间的内应力,改进了木材随季节干湿度变化而变形量大的缺点,因此,受到消费者的喜爱。其生产工艺简介如下:
1.面板加工
(1)表板加工:表板多采用名贵优质硬木板材,一般厚度为4mm左右,其工艺流程如下图:

表板原料 → 干燥窑干燥 → 平衡库调质 → 四面刨刨光 双端铣定长截头 → 多片锯分片 → 表板分选 → 表板拼接
注:①利用双端铣定长截头时要注意确保板材的直角度;
②多片锯对毛料进行分片时,一般一块毛料分为4片,每片均需留有一定的加工余量;


③表板分选一般分弦切、径切两种,A、B、C三个等级。
(2)芯板加工:芯板多采用杨木、松木或杉木等速生材制造,厚度一般在8mm~9mm左右,其工艺流程如下图:

芯板原料 → 燥窑干燥 → 平衡库调质 → 横截锯定长截断 → 片锯分条 → 穿线机进行芯板条连接

(3)底板加工:底板多为旋切单板,一般采用杨木、松木等速生材作为底板原材料,其厚度为2-2.5mm,其工艺流程图如下:

原木 → 旋切机旋切 → 裁板机裁板 → 干燥窑干燥 → 平衡库调质

2.胶压复合

涂胶机芯板涂胶 → 组坯 → 预压 → 热压机热压 → 平衡库调质

3.精加工

复合板纵向锯分条 → 砂光机定厚砂光 → 纵向双端开榫机开榫槽 →横向双端开榫机开榫槽

4.表面涂饰


三层实木复合地板均采用UV漆辊涂式工艺装饰表面,其工艺简介如下:

素板砂光 → 涂底漆 → 紫外灯光照干燥 → 涂底漆 → 紫外灯光照干燥 →涂底漆 → 干燥 → 底漆面砂光 → 涂面漆 → 紫外灯光照干燥 → 涂面漆 → 干燥

5.选等包装

成品全面检验 → 分等 → 包装机热缩膜包装 → 入库


 

回复专家:张连翔,回复时间:2007/4/30 16:49:34

多层复合地板是指由二层、三层或多层木质或非木质材料(薄片)复合而成的地板。地板新产品的开发需要新的工艺和新型胶黏剂,而单组分湿固化聚氨酯胶(Polyurethane,PUR)完全不同于传统水基胶黏剂,不含水份,常温固化,可显著改善复合地板的产品质量,并为新型复合地板产品的开发提供了条件。
   1 PUR胶合原理与特点
   单组分湿固化液态聚氨酯胶(PUR),主剂是二元或多元醇与过量二异氰酸酯反应生成的预聚体。其胶合原理:异氰酸酯首先与木材表面和空气中的水分反应,形成不稳定的氨基甲酸。氨基甲酸迅速转变成一种胺和CO2,产生气泡,胺本身迅速和另一个异氰酸酯基团反应,逐步形成长链线型分子,反应式如下:
  


   同时,异氰酸酯也会与木材中的羟基反应,在胶黏剂与木材表面之间形成化学结合。
   PUR的固体含量为100%,淡黄色黏稠液,黏度约8000 mPa•s(20℃),密度1.1 g/ml。,保质期6个月(20℃,干燥环境),不含甲醛和其他溶剂,易涂布,环保性能和施工性能优异。在材料含水率和空气湿度影响下,PUR在室温条件下即可固化形成坚固而有韧性,具有耐水、耐热、耐腐蚀性能的胶层,尤其适合木材指接、拼板、贴面、封边和一般部件的组装。
   PUR胶按陈化时间(即板坯装配时间)不同有多个系列。如瑞士某公司“普伟”系列PUR胶,其陈化时间有1.5、5、20和60 min不等,供用户根据不同的工艺需求选用。其中普伟625的陈化时间为5 min,加压时间15 min,适合多层实木复合地板生产。
   2生产工艺与设备分析
   2.1 多层实木复合地板生产的工艺及流程
   多层实木复合地板的结构由面板、基板和底板组成。其中:面板通常为不同厚度的刨切或锯切木单板、竹片或其他材料薄片等;基板多为实木条、指接拼板、多层胶合板、中/高密度纤维板、刨花板或秸秆板等;底板通常采用廉价的松木或速生材旋切单板,或不用底板(如双层结构复合地板)。根据用胶不同,复合地板的生产工艺分为3种:
   1)采用脲醛树脂(UF)胶的热压工艺。
   传统生产工艺中,为提高生产效率,多数厂家采用先制成整张大板,然后剖分成留有一定加工余量的规格板条,再开榫、油漆等。因为采用热压工艺,所以平衡处理(即养生)是复合地板生产过程中必不可少的工序,目的是使胶黏剂继续固化完全,同时平衡地板的含水率和内应力分布,减少地板(整张大板)变形。整个加工过程需要2次平衡处理。
   工艺流程
   面板+基板+底板(整张大板)一涂胶组坯一室温预压一热压一平衡处理1周一剖分一砂光一二次平衡处理3~4天一开榫槽一油漆一检验一包装入库
   2)采用双组分乳液胶(EPI)的冷压工艺。
   多数厂家也是先制成整张大板,然后剖分(也有些厂家先将各层材料剖分成留有一定加工余量的规格板条),再进行涂胶、组坯、加压及后续加工,其间也需要平衡处理1次。
   工艺流程
   面板+基板+底板(整张大板)一涂胶组坯一冷压一平衡处理1周一剖分一砂光一开榫槽一油漆一检验一包装入库
   3)采用单组分聚氨酯胶(PUR)的新工艺。
   PUR胶不含水分,用以生产复合地板可不需热压,只需进行面板、基板和底板的平衡处理,使含水率达到产品最终使用地所要求的水平即可,省略了平衡处理工序,实现连续生产,提高生产率,避免了因热压工序引起板内含水率梯度和内应力产生,改善了产品质量。
   其工艺流程
   基板剖分一面板+基板+底板一涂胶组坯一冷压一砂光一开榫槽一油漆一检验一包装入库
   2.2 PUR胶生产多层复合地板的工艺分析
   2.2.1备料工段备料工段主要是按一定加工余量,将面板、基板和底板剖分成规格板条,并进行含水率平衡处理。
   按GB/T 18103—2000《实木复合地板》要求及产品种类和最终使用环境,板坯的含水率一般控制在12%左右(传统水基胶和热压工艺,要求面板和基材的含水率须在5%~8%),以利于水分携胶渗入,并减少开裂等缺陷的产生。
   以使用普伟系列PUR胶为例,地板的面板、基材含水率皆可提高至接近成品地板的含水率,即控制在比最终产品使用地区的平均平衡含水率低2%的范围内。如我国南方地区(平衡含水率14%)成品含水率可为12%左右;北方或北美市场则要求≤9%。与传统工艺相比,板坯含水率提高了4%~6%,即相当于缩短干燥周期4天,平衡处理费用降低。按照平衡处理费用每天0.1元/㎡计算,可节省平衡处理费0.4元/㎡。
   2.2.2涂胶PUR胶的用量仅为传统水基胶黏剂的1/3左右;PUR胶是单组分,无需调制,避免了由于调配胶误差导致的浪费和产品性能下降。涂布采用全封闭式的涂胶设备,感光开关控制,计量准确,涂布均匀,无需设备清洗(水基胶的涂胶设备每天至少清洗2次),既节省了胶黏剂和水资源,又杜绝了污水的生成。胶黏剂中不含甲醛等有害挥发物,工作环境清洁安全。
   2.2.3组坯加压使用PURBONDER 2200L专用涂胶机,按最高涂布速度60 m/min计,配以1台9~10 m长的双面液压拼板机,年产量可达到100万 ㎡。较之传统工艺,至少节省人工10个。按1000元/月•人计,每个月可节省人工费10000元,折合节省人工成本约0.1元/㎡。
   就设备投资而言,要达到100万㎡/a的产量仅需30万元即可,而传统热压工艺需2台热压机。若按普通热压机投资200万元计,每年的折旧费为0.2元/㎡。还要配套锅炉,增加能耗;采用双组分白乳胶的传统冷压工艺,则因固化速度慢,需要3~4台拼板机配套,场地占用面积较大。
   2.2.4平衡处理(养生) 由于使用PUR胶无需热压,在表板、基板前期平衡处理得当的前提下,不存在因水分重新分布引起内应力而导致翘曲变形;另外,胶层本身固化时不收缩,无内应力,卸压后即可进行地板坯料的后期加工,可完全省略了平衡处理工序。节省场地,也减少中间品囤积量(一般为1周的产量),加速资金周转。1周的平衡处理时间所囤积的地板坯料可滞留资金达200万元。
   2.2.5刀具磨损PUR胶层韧而不脆,硬度接近木材,因而可减少刀具损耗和更换刀具导致的生产停滞。根据刀具厂商的经验,刀具在多层复合地板加工成本中约为0.3~o.5元/㎡,磨损主要由坚硬且脆的胶层引起。使用PUR胶可节约刀具损耗成本约0.2元/㎡。2.2.6成品品质 由于生产过程中没有水分介入,只要原材料平衡处理得当,成品不会出现翘曲变形和面板开裂等缺陷,且胶层有韧性,可吸收部分内应力,地板的长期尺寸稳定性好;胶黏剂本身不含甲醛和其它有害物质,胶层具有优良的耐水、耐热、耐腐蚀性能,尤其适合生产地热、防潮等功能型地板。
   按照GB/T 18103—2000要求,实木复合地板长度方向凸翘曲度f1≤1.00%,长度方向凹翘曲度fw≤o.50%。使用传统水基胶,地板产品因翘曲缺陷造成的废品率通常约2%,改用PUR胶后,基本避免了地板的翘曲问题。依此测算,按100元/㎡计,可节省2.0元/㎡。
   2.3生产设备的特点
   2.3.1涂胶机由于PUR胶是通过与水分反应而固化,所以,需使用专业用封闭式挤涂设备,如日本松下工业设备公司设计制造的PUR涂布专用设备 PURBONDER_2200L。主要由供料输送台、储胶罐、胶泵、胶黏剂涂布头、出料输送台和系统控制箱组成。
   工艺参数如下:
  


   2.3.2液压拼板机 以普伟625胶为例,其陈化时间为5 min,加压时间为15 rain。据此,5 min时间可涂布地板长度60 m/minX 5 min一300 m。按每块地板长2 m计算,在PUR胶的有效活性期内,可涂布300/2—150块地板,足以堆2垛进行冷压(若是短板,块数可更多)。所以,8个加压空位便可实现循环生产,2台4~5 m长的双面液压拼板机便可满足生产要求。
   拼板机最大加工尺寸(长×宽×厚):4~5 m× l m×20 mm
   3 PUll胶优势分析及应用前景
   3.1优势分析
   1)降低生产成本。每㎡地板至少可节省2.9元(平衡处理0.4元+翘曲废品2.0元+热压设备折旧0.2元+刀具损耗0.2元+劳动力成本0.1元);
   2)减少投资。使用PUR胶,生产设备投资约30万(涂布设备20万,液压拼板机10万);
   3)不需要养生场地;
   4)生产周期比传统工艺缩短11天(平衡处理4天,后处理7天);同时也可避免因中问工序耗时过长,导致的周转资金滞留;
   5)环保产品,安全生产。从备料、生产、使用到报废,产品的整个生命周期不会对环境产生危害。
   3.2前景分析
   单组分湿固化聚氨酯胶黏剂,因其独特、优异的性能和产品的优良品质,近年来盛行于欧洲结构材市场,并正逐步推向全球木制品市场。由于目前国内大多数生产商和消费者尚未充分认识到这一点,加之其相对较高的价格,限制了PUR胶在某些领域的应用和推广。但是,PUR作为一种全新的胶黏剂体系,只有在全面、综合地考虑和评价生产成本以及对整个制造工艺产生的积极影响后,其优势才得以显现。制造工艺越复杂,对产品质量要求越高的木制品,应用 PUR体现出的优势越显著。
   PUR胶的不断扩大应用,必将为木材胶黏剂市场带来全新的理念,为有创新意识的用户带来收益,尤其适合新建生产线和新型地板产品的开发。

 



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