等离子体改性提高装饰薄木及饰面界面胶合性能的方法技术

本发明专利技术公开了等离子体改性提高复合柔性装饰薄木及表面饰面界面胶合性能的方法，该方法的工艺步骤依次为：装饰薄木表面预处理、装饰薄木表面低温等离子体处理、塑膜表面低温等离子体处理、装饰薄木与塑膜组坯热压、塑膜增强柔性装饰薄木热压饰面。本发明专利技术采用等离子体改性处理制成的塑膜增强柔性装饰薄木进行木制品表面饰面，可省去胶黏剂及涂胶工序，产品饰面表面胶合强度可提高10～70％，漆膜附着力可提高20～40％，生产成本可降低10～50％，节能环保，操作简便、效率高。

Method for improving bonding performance of composite flexible decorative veneer and surface finish by plasma modification

The invention discloses a method for improving the interface bonding performance of flexible composite decorative veneer and surface finishes the plasma modification process, the procedure of the method is as follows: decorative veneer surface pretreatment, decorative veneer surface of low temperature plasma treatment, low temperature plastic film surface plasma processing, decorative veneer and plastic film, plastic pressing blank film enhanced flexible decorative veneer veneer hot pressing. The invention adopts the plasma modification made of plastic film reinforced flexible decorative veneer of wood surface finishes, adhesives and coating process can be omitted, bonding surface strength products can be increased by 10 ~ 70%, the adhesion of film can be increased by 20 to 40%, the production cost can be reduced from 10 to 50%, energy saving and environmental protection, convenient operation and high efficiency.

【技术实现步骤摘要】
等离子体改性提高复合柔性装饰薄木及表面饰面界面胶合性能的方法
本专利技术涉及一种等离子体改性提高复合柔性装饰薄木及表面饰面界面胶合性能的方法，属于木材加工行业，是装潢装修、木制品、家具线条、门窗板材装饰领域中所采用的一种新工艺。
技术介绍
随着我国家具产业和室内装饰业的快速发展，带动了对木质装饰材料的大量需求。而我国木材资源不足，特别是珍贵树种木材的资源极度短缺。为提高木制品的产品附加值和珍贵树种木材的利用率，通常将珍贵树种木材旋切或刨切制成装饰薄木(厚度0.15～0.80mm)，用于木制品的饰面加工。一般未经处理的天然珍贵木材装饰薄木柔韧性差，横向抗拉强度低，易开裂、变形，仅局限于平面或曲率半径较大的曲面装饰。而采用纸张、非织造布、纺织品及塑膜等作为增强材料，与装饰薄木复合制成的柔性装饰薄木，具有挠曲度高、表面不易开裂的特点，可用于木制品异形曲面及浅浮雕面的表面装饰，具有广阔的发展空间。但传统无纺布或纸衬底柔性装饰薄木存在防水性差、易透胶，饰面工艺复杂及使用传统UF胶游离甲释放等问题亟待解决。塑膜增强柔性装饰薄木制备无需涂胶，大大简化了生产工艺、提高生产效率；且在木制品表面贴面时，无需另外涂布胶黏剂，在高温下将塑膜二次熔融，即可实现与装饰薄木的热压粘合，避免了生产过程中装饰薄木的透胶问题和游离甲醛释放问题，同时节约了胶黏剂成本，保证了产品质量。但是，塑膜与木材作为两种极性差异很大的高分子材料，大多数热塑性树脂中不含有能与木材中活性基团(如羟基)反应的官能团，其胶合界面之间难以形成良好黏合，界面胶合性能差。且塑膜为热塑性胶黏剂，其熔融温度达到130℃，且热膨胀与收缩系数与木材有较大差异，热压复合后极易造成装饰薄木变色和卷曲变形等问题，不利于工业化生产。同时，塑膜增强柔性装饰薄木产品在进行二次热压复合的木制品表面饰面过程中，也存在塑膜与木质制品表面胶合性能差等问题，表面饰面质量难以保证。低温等离子体是继固态、液态、气态之后的物质第四态，当外加电压达到气体的着火电压时，气体分子被击穿，产生包括电子、各种离子、原子和自由基在内的混合体。低温等离子体放电过程中虽然电子温度很高，但重粒子温度很低，整个体系呈现低温状态，所以称为低温等离子体，也叫非平衡态等离子体。如何利用等离子体辅助加工被用来制造特种优良性能的新材料，还需要更大的研究和探索，尤其优良的工艺参数，还需要深入的研究。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有技术的难题，提供一种等离子体改性提高复合柔性装饰薄木及表面饰面界面胶合性能的方法。本专利技术的技术方案如下：等离子体改性提高复合柔性装饰薄木及表面饰面界面胶合性能的方法，该方法的工艺步骤依次为：(1)装饰薄木表面预处理：采用旋切、刨切、拼花等工艺制成0.06mm～0.3mm厚的装饰薄木，经烘干调整含水率至8～15％；(2)装饰薄木表面低温等离子体处理：将烘干处理后的装饰薄木置于等低温等离子体输送带上，等离子体设备通过一个高压电极、一个负极地线电极、中间隔绝一层耐高压绝缘层产生的电离子对装饰薄木单面或双面进行低温等离子体改性处理，等离子体处理功率为500w～4kw，装饰薄木进出料速度控制在1～6m/min之内，常压状态下对装饰薄木单面或双面进行等离子体改性处理；(3)塑膜表面低温等离子体处理：将厚度为0.02～0.05mm的塑膜置于等低温等离子体输送带上，等离子体设备通过一个高压电极、一个负极地线电极、中间隔绝一层耐高压绝缘层产生的电离子对塑膜双面同时进行低温等离子体改性处理，等离子体处理功率为500w-4kw，塑膜进出料速度控制在2-10m/min之内，常压状态下对塑膜双面进行等离子体改性处理；在提高塑膜增强柔性装饰薄木制备界面胶合性能的同时，也提高了塑膜作为胶黏剂的木制品表面饰面的二次胶合强度；(4)装饰薄木与塑膜组坯热压：将经等离子体改性处理后的装饰薄木与塑膜表面叠合形成复合坯料，在复合坯料的上、下表面分别加防粘板/膜，底面垫钢板或工业毛毡，再对复合坯料进行热压胶合制成塑膜增强柔性装饰薄木，热压温度为110-120℃，热压时间为30-150s；热压胶合后将塑膜增强柔性装饰薄木从防粘板上撕下来，即时反卷成卷状，供贴面使用；(5)塑膜增强柔性装饰薄木热压饰面：将制得的塑膜增强柔性装饰薄木放置于木制品表面进行组坯，无需施胶，在130-160℃高温下进行木制品表面热压饰面，热压时间为1-7min，热压压力为0.4-2MPa。由于塑膜双面进行了等离子体处理，故饰面表面胶合强度可提高10—70％。优选的，所述的等离子体设备包括但不限于：电晕放电、介质阻挡放电、辉光放电、电晕介质阻挡放电等离子体设备。优选的，所述的等低温等离子体输送带为硅胶输送带。优选的，步骤(2)中装饰薄木与电极间距离为0.5～2mm；电极距离过小，会导致装饰薄木表面局部导管和木眼刻蚀过度被击穿，甚至出现局部变色和炭化现象；电极距离大于2mm时，会使等离子体处理能量不够，表面改性的强度低、活性弱，界面胶合强度低，特别是难以保证110～120℃下的热压复合性能。优选的，步骤(2)中，两个电极之间间隙≤3mm。优选的，步骤(3)中，两个电极之间间隙≤3mm。装饰薄木和塑膜厚度均较薄，通过电极间隙和材料与电极间距离可提高等离子体处理能量强度。优选的，步骤(3)的塑膜包括但不限于聚乙烯、聚丙烯。优选的，步骤(3)中，塑膜与电极间距离为0.5-1.5mm，既保证其处理强度适度，又利用工业化生产。优选的，步骤(4)热压压力为0.4-0.8Mpa。本专利技术的有益效果：(1)热压温度降低：所述的装饰薄木和塑膜表面均经常压低温等离子体改性处理后进行热压胶合，通过常压低温等离子体改性处理，从而大大改善界面胶合特性，显著降低两者之间的胶合温度，可使热压胶合温度由未处理前的130～160℃降低到110～120℃，而热压温度恰恰是引起塑膜增强柔性装饰薄木表面卷曲的直接因素，因此可通过等离子体表面改性方法，有效解决塑膜增强柔性装饰薄木制备中因热压温度过高而易导致的柔性装饰薄木卷曲和变色问题。(2)生产能耗降低，生产时间缩短：所述的装饰薄木和塑膜复合的热压压力可大大降低，相同温度和时间下，一般可为0.4～0.8MPa，大大降低了生产能耗；所述的装饰薄木和塑膜复合的热压时间明显缩短，在压力和温度一定下，可降低到30～150s，生产效率大大提高。(3)产品性能好，环保性好。由本专利技术的等离子体改性处理制备塑膜增强柔性装饰薄木，柔韧性好，防水性能优，不透胶，具有足够的横向抗拉强度，大大改善了生产环境和产品使用的环保性。(4)饰面工艺简化，成本降低，饰面质量好。本专利技术的等离子改性制备塑膜增强柔性装饰薄木及饰面过程中均无需施胶，通过等离子体改性，可使复合与贴面时的剥离强度和表面胶合强度提高。剥离强度可提高25～80％，浸渍剥离性能可达到国家标准Ⅰ类要求，无甲醛释放，且热压温度可降低到110～120℃，从而大大简化了生产工艺，提高了生产效率和珍贵木材利用率解决了塑膜与装饰薄木之间胶合界面差的问题，具有很好的应用前景。(5)本专利技术的等离子塑膜增强柔性装饰薄木可省去胶黏剂及涂胶工序，产品表面胶合强度可提高10～70％，生产成本可降低10～50％，节能环保，操作简便、效率高。(6)本专利技术的等本文档来自技高网...

【技术保护点】
等离子体改性提高复合柔性装饰薄木及表面饰面界面胶合性能的方法，其特征在于该方法的工艺步骤依次为：(1)装饰薄木表面预处理：采用旋切、刨切、拼花等工艺制成0.06mm～0.3mm厚的装饰薄木，经烘干调整含水率至8～15％；(2)装饰薄木表面低温等离子体处理：将烘干处理后的装饰薄木置于等低温等离子体输送带上，等离子体设备通过一个高压电极、一个负极地线电极、中间隔绝一层耐高压绝缘层产生的电离子对装饰薄木单面或双面进行低温等离子体改性处理，等离子体处理功率为500w～4kw，装饰薄木进出料速度控制在1～6m/min之内，常压状态下对装饰薄木单面或双面进行等离子体改性处理；(3)塑膜表面低温等离子体处理：将厚度为0.02～0.05mm的塑膜置于等低温等离子体输送带上，等离子体设备通过一个高压电极、一个负极地线电极、中间隔绝一层耐高压绝缘层产生的电离子对塑膜双面同时进行低温等离子体改性处理，等离子体处理功率为500w‑4kw，塑膜进出料速度控制在2‑10m/min之内，常压状态下对塑膜双面进行等离子体改性处理；(4)装饰薄木与塑膜组坯热压：将经等离子体改性处理后的装饰薄木与塑膜表面叠合形成复合坯料，在复合坯料的上、下表面分别加防粘板/膜，底面垫钢板或工业毛毡，再对复合坯料进行热压胶合制成塑膜增强柔性装饰薄木，热压温度为110‑120℃，热压时间为30‑150s；热压胶合后将塑膜增强柔性装饰薄木从防粘板上撕下来，即时反卷成卷状，避免塑膜增强柔性装饰薄木卷曲现象，供贴面使用；(5)塑膜增强柔性装饰薄木热压饰面：将制得的塑膜增强柔性装饰薄木放置于木制品表面进行组坯，在130‑160℃高温下进行木制品表面热压饰面，热压时间为1‑7min，热压压力为0.4‑2MPa。...

【技术特征摘要】
1.等离子体改性提高复合柔性装饰薄木及表面饰面界面胶合性能的方法，其特征在于该方法的工艺步骤依次为：(1)装饰薄木表面预处理：采用旋切、刨切、拼花等工艺制成0.06mm～0.3mm厚的装饰薄木，经烘干调整含水率至8～15％；(2)装饰薄木表面低温等离子体处理：将烘干处理后的装饰薄木置于等低温等离子体输送带上，等离子体设备通过一个高压电极、一个负极地线电极、中间隔绝一层耐高压绝缘层产生的电离子对装饰薄木单面或双面进行低温等离子体改性处理，等离子体处理功率为500w～4kw，装饰薄木进出料速度控制在1～6m/min之内，常压状态下对装饰薄木单面或双面进行等离子体改性处理；(3)塑膜表面低温等离子体处理：将厚度为0.02～0.05mm的塑膜置于等低温等离子体输送带上，等离子体设备通过一个高压电极、一个负极地线电极、中间隔绝一层耐高压绝缘层产生的电离子对塑膜双面同时进行低温等离子体改性处理，等离子体处理功率为500w-4kw，塑膜进出料速度控制在2-10m/min之内，常压状态下对塑膜双面进行等离子体改性处理；(4)装饰薄木与塑膜组坯热压：将经等离子体改性处理后的装饰薄木与塑膜表面叠合形成复合坯料，在复合坯料的上、下表面分别加防粘板/膜，底面垫钢板或工业毛毡，再对复合坯料进行热压胶合制成塑...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭晓瑞，张占宽，
申请(专利权)人：中国林业科学研究院木材工业研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11