杨木厚芯胶合板制造及其门业行业的应用

    目前,木门与门套的基本原料多数采用实木,集成材,刨花板,细木工板,普通胶合板,各种纤维板等.而以杨木厚芯结构胶合板作为木门的基本材料,则未见报道.
    杨木厚芯胶合板的特点
    １)以人工林木材 杨木作结构胶合板的原料,符合当前"木材加工利用以人工林为主"的林业政策.
    目前,进口旋切级原木很方便,渠道也很多,主要是原始生长的南洋材,西非材,俄罗斯材等阔叶树材种.进口原木成本较高,目前,可旋切进口原木价位都在１０００元Ｍ３以上,且许多国家都在逐步限制采伐或禁止原木出口.而杨木的国内本地区价位当前为７００元/Ｍ３左右,在我国三北地区及中南各省可供工业用杨木很多,其应用范围与经济效益正在不断上升,许多地主种植树已成为农民与城市投资者的自觉行动.目前我国人工林蓄积量已发展到１５亿Ｍ３左右,占世界总量的１８.７%,这是本项目可持续发展有坚强后盾.
    ２)杨木做厚芯胶合板可以提高中,小径原木的利用
    本工艺使用自制铁BQ１９系列无卡旋切机与木材应力降解机这二台专利设备.可旋切出厚度６-８ＭＭ的芯板,(当前国内普通切机最大旋切厚度为４ＭＭ),并成功的生产出厚芯结构胶合板与层积材.
    杨木厚芯胶合板可以提高中,小径原木的利用率.生产厚芯胶合板的优越性早已为国际同行所共识,如美国高效林业企业的代表--惠好公司就是由于成功地使用新工艺与新设备.将美国南方中,小径原木旋切成厚单板,大大提高原木的利用率.他们用旋切厚单板制造板方材,也就是我们所说的层积材,这比做传统厚胶合板节省木材,胶料与用工,而产品性能,用途优于传统胶合板,从而为美国南方松中,小径原木开辟了大规模工业利用的途径,极大地提升了速生林的使用范围与开发利用效益,促进了美国高效林业的发展.现在,我们中国自己研发成功厚单板的旋切设备与工艺,同样可以制造各种层积材与结构胶合板,广泛用于建筑,装饰,家具,门等等,且拥有自己的知识产权.我们真诚希望有远见的同和与我们一起共同开发厚芯单板的广阔用途,取得更好的经济效益和社会效益.
    ３)用机械法降解厚芯板的内应力
    本工艺用机械法降解厚芯板的内应力.有利于后续加工.其优点:厚单板降解后,经测定至少平均伸长了３.３３%,一般而言,径级愈小,其伸长率愈高,而且在干燥与热压过程中不会回缩.经测算,本工艺木材利用率极可达７０%左右.厚芯板疏松降解后,木持纤维少部分被切断,部分木质纤维被压溃,细胞腔内外的水分部分被挤出,使后工序的干燥效率有所提高.由于应力降解与干燥比较到位,使产品的尺寸稳定性有所提高,按本工艺制做的木门基本没有因翘曲而变形的而回修的.
    ４)有利于板方材的阻燃处理,提高阻燃性能.
    大尺寸实大由于细胞之间沟通缓慢,较难进行阻燃溶液的浸渍处理,对４０-５０ＭＭ厚的木板进行处理更加困难.本工艺产品由厚芯单板组成.厚单板经碾压,降解后,强胞壁大部分破裂,再经干燥,其阻燃剂的浸和比未经降解处理的实木更为畅通,吸入量可达到每张成品板(厚度１８ＭＭ,幅面４*８)５kg,即１Ｍ３结构胶合板吸入阻燃剂达９３.３kg符合阻燃工艺要求.
    ５)有利于进一步提高强度,强化防盗性能.
    防盗技术除了对锁具,合页需专门配置外,还需增加门板的强度.本工艺然厚芯单板组坯时,很容易做到高强内钢丝网,这样再进行热压合,制成的高强度门板,防盗性能显著提高.
    以杨木厚芯结构胶合板为基材,表面覆贴装饰薄木,经油饰后,以标准室内门(２００ＭＭ*８００ＭＭ*４０ＭＭ)为例,实重约４０kg,不仅表面天然木纹显得豪华,美观,而且手感稳重,密封性能好,隔音效果佳.
    ７)木门赋予了阻燃与防盗功能后,内门,户门,别墅大门可同时订制,窗套,门套配套供应,从而使室内作为装饰亮点的门窗作与整个住宅装修风格统一设计,确保色调和谐一致.
    杨木厚芯胶合板的制造工业及设备
    制造工艺
    杨木原木--剥皮--断截--有卡轴旋切--无卡轴旋切--厚芯板应力降解--干燥--热压平整--整理--挖补--涂胶--组坯 --预压--热压--初交裁边--刮腻--定厚砂光(裁边--检验包装入库)--贴桦木薄木--精砂机--裁边--检验包装入库
    使用新采伐杨木为原料,可不必进行水泡,直接旋切.先以有卡轴旋切机将木段面旋圆,再用无轴旋切机旋切厚芯板.
    一条生产线可配置４,８有卡旋切机各一台,８无卡轴旋切机１台,４无卡轴旋切机２台,再配齐其它相应设备.每日约可生产４*８*１８ＭＭ规格板１０００张,即５０Ｍ３成品胶合板.
    对厚芯板进行应力降解,一般碾压两遍即可.接近木芯的卷曲严重的单板,多碾几次也能展平.
    经自然干燥后,厚芯板仍会有经度翘曲,但经热压可以熨平,便于挖补,整理,配板.
    因厚芯单板厚度多在６ＭＭ以上,故在挖补时不能使用常规的挖补刀,需使用电动物提式小圆锯操作.补片以穿孔胶纸带黏住,缝隙不宜过大,一般应控制在２ＭＭ以内.芯板不允许重叠.
    涂胶量比常规略大些,以保证胶合强度,可控制在单面涂胶量２１０g/m2左右.热压强度,时间,单位压力与常规同厚度多层板基本相同,压缩比约为１２%.为保证产品厚度公差可使用厚度规.
    如制造４cm厚的门,由三片板组成.正反两面为三层结构１１ＭＭ厚的上层门板需贴０.５ＭＭ厚桦木薄木,因作为门的表层板,上面还要再贴装饰薄木,为确保门的表面平整,利于与装饰薄木的胶合,故先贴桦木薄木,精砂后裁边入库,代给木门工厂使用.
    杨木厚芯结构胶合板的物理力学性能指标经国家有关部门检测,室内型达到或超过细木工板国家标准规定,室外型达到或超过混凝土模板用胶合板国家标准规定.符合企业标准<新型旋切厚芯细木工板>的要求.
    主要设备
    制造工艺中起关键作用的是自制专利设备ＢＱ１９系列无卡轴原木旋切机及木材旋切单板应力降解机.其它设备如涂胶机,预压机,热压机,裁边面,砂光机等均与常规生产相同.
    ＢＱ１９系列无卡轴旋切机克服常规无卡轴旋切机多以链轮链条传动,能耗高,零部件磨损快,晚出故障,噪音大,不便于维修等缺点,改进为主动以２个万向十字连轴节及齿轮传动代替,夹紧机构由液压系统实现,压尺端部的小轴承以滚动摩擦取代原来的滑支摩擦,大大降低了旋切阻力.在设备鉴定会中,经行业专家查新确认,该设备在主传动结构,磨擦轴整体设计结构及冷拉芯轴无心磨工艺等几个方面有较大创新和改进,并获得实用新型专利.
    使访该机工作平稳,降噪,降耗,安装调试维护使用方便,鉴定委员会一致认为达到国内先进水平.
    本设备节电效果明显,大无卡旋切机装机容量仅１１ＫＷ(常规３４ＫＷ),小无卡旋切机为７.５ＫＷ,(常规也为３４ＫＷ).使用厚单板还可节少胶粘剂,每张板(４*８*１８ＭＭ厚)只用２.５ＫＧ,从而使产品成本降低.
    能适应旋切厚度８ＭＭ以下的芯板,适应传统设备可旋切的树种.５年运行实践表明对杨木,杉木,落叶松,柳桉,水曲柳,椴木,南方松等均能适应.
    为国内的中小径生产厚芯结构拉合板提供了可靠的设备和技术.
    旋切单板应力降解机 木材旋切单板应力降解机,实用新型专利号为ＥＬ０１２８０００６.６,申请日为:０１年１２月３０日.
    该设备由主动坟榨滚轴与表面压花的被动滚轴组成,滚轴上配有用于降解厚单板内应力的异型齿轮,具有与此并列的压榨滚轴,这是该设备的独创之处.设备是对旋切出的厚芯板,尤其是对靠近芯部的卷曲严重的单板进行辗压,使部分木质纤维被切断,错动,挤压并压溃部分细胞,挤出细胞腔及细胞间水分,使单板应力迅速降解,易于干燥.设备顶部有一坚固横梁,主动滚轴中部设一坳点与横梁连接,确保１.５Ｍ长的滚轴不至于变形.设备动力为７.５ＫＷ.
    该设备结构简单,作用很大.由于本工艺旋切了的厚单板呈卷曲状,在干燥后平整时极易断裂.通过应力降解机对旋切出的厚单板应力降解,利于干燥,平整,挖补,整理,热压等一系列工序.
    该设备还可根据单板应力的大小,调整进给角度与辗次数,以适应对不同降解程度的需要,使用方便可靠,操作人员１-２人均可.降解后的厚芯板舒展,柔软性增加.
    以该套设备生产的杨木厚芯结构胶合板(市场曾用名为新型旋切厚芯细木工板)于０３年７月１１日由河北省科学技术厅组织技术取代传统细木工板芯条,利用旋切单板应力降解机降解超厚单板的内应力,单板组坯合理,产品经国家人造板监督检验中心检测,符合相关的国家标准,物理力学性能显著优于传统细木工板,体现了生产工艺铁创新性,处于国内领先水平.
    杨木厚芯结构胶合板产品在木门行业的应用实例
    杨木芯结构胶合板制造普通大门
    木门厂订货是以门的规格尺寸和加工余量订制铁门板,制作工艺如下,
    以室内常用的标准平板门为例,其尺寸设为２０００ＭＭ*８００ＭＭ*４０ＭＭ,则该门可由三块结构胶合板组成,经冷压胶合板成毛坯后.三块板厚度相加为(１１+８+１１)ＭＭ,１８ＭＭ厚板由板厂直接提供.１１ＭＭ厚板按前述工艺然一侧已贴完桦木薄木,如需再贴装饰性薄木,可委托板厂加工或由门三自行加工.组合好的毛坯门板经冷压完全胶合后,再进行油饰前表面加工处理.
    制作不镂空的工艺木门,仍以１８ＭＭ厚毛坯板做中间层,两侧１１ＭＭ板依设计图案要求锯成不同尺寸板块,留出镶木线的沟槽.木线需根据设计要求预先加工,要保证尺寸精度和一定强度,以不使操作过程中出现破碎,断裂为度,表面要光洁.板块放置要准确,可划线或使用模板操作.涂胶,冷压定位后,不许错动,待初步胶合后就放置木线并贴好木线上的薄木.木线与薄木拐角要严实,不允许有显见缝隙,然后再放入冷压机待胶粘剂固化后定型后取出.
    结语
    杨木厚芯结构胶合板及其应有应用还处于刚刚起步的阶段,做套装木门也只是其用途之一.将厚芯结构胶合权用于木结构建筑与工程用途,还有待于进一步开发,其国内的真正推广需要在家长期的共同努力.可以预见,前景是广阔的,效益也是十分明显.