一种可塑型瓦楞木板及其制造设备和方法技术

本发明专利技术公开了一种可塑型瓦楞木板及其制造设备和方法,可塑型瓦楞木板为两层上下呈隔距离设置的木单板之间设有三维模塑木瓦楞芯板，三维模塑木瓦楞芯板为经过脱木素处理的木单板经过风干、水浸泡处理、沿垂直或平行木纤维方向由模压成型设备制成的模制材料。制备设备包括瓦楞结构压制模具和瓦楞结构涂胶机，方法步骤是对木单板进行脱木素处理、风干收缩、水浸泡处理、模压成型、组坯、粘合。本发明专利技术能广泛应用于建筑、交通以及包装运输流通领域，有节约木材的用量、高抗冲击性、良好成型性、优异的抗压强度、机械化生产和环境可持续性的优点。点。点。

【技术实现步骤摘要】
一种可塑型瓦楞木板及其制造设备和方法


[0001]本专利技术涉及一种可塑型瓦楞木板及其制造设备和方法。

技术介绍

[0002]自前，机电产品（大型电器、小型机床类产品）包装材料大多采用木材，木材作为包装材料不但会浪费大量的森林资源, 且还存在包装不规范、过度使用材料、承重抗压能力差、无法回收使用的不足，木质包装出口还面临着绿色贸易壁垒等困境；若采用重型瓦楞纸箱替代木材作为机电产品的包装材料，亦存在承重能力差、耐水防潮性差、堆码放置时抗压能力弱、以及不可回收循环使用等性能缺点；碳密集型化石燃料材料金属和塑料作为包装结构材料会加剧气候变化和恶化环境等不足。
[0003]因此，研发设计一种新型高强度全木质包装材料代替重型瓦楞纸箱、木质包装箱和金属塑料包装是机电产品包装的新型材料显得尤为迫切。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种可塑型瓦楞木板及其制造设备和方法，能广泛应用于建筑、交通以及包装运输流通领域，有节约木材的用量、高抗冲击性、良好成型性、优异的抗压强度和耐水防潮性、机械化生产和环境可持续性的优点。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种可塑型瓦楞木板及其制造设备和方法，包括如下步骤：(1)对木单板进行脱木素处理：用2.5M NaOH(氢氧化钠)和0.4M Na2SO3(碳酸钠)的沸腾水溶液对木单板进行脱木素处理16～48 h，然后在水中浸泡若干次以去除化学物质，从而部分脱除木单板的木质素和半纤维素，得部分脱木素的木材；或用2% KOH(氢氧化钾)和1% NaClO2(亚氯酸钠)的水溶液进行简单的脱木素处理16～48 h，然后在水中浸泡若干次以去除化学物质，从而部分脱除木单板的木质素和半纤维素，得部分脱木素的木材，得部分脱木素木材；所述的木单板为针叶树材和阔叶树材的单板，木单板厚度分别为0.2mm、1mm、1.5mm、2mm、3mm、4mm；(2)风干收缩：在室温和相对湿度条件下，将部分脱木素的木材风干15～30 h，使木材内水分降至13%以下，得收缩的木材；(3)水浸泡处理：将收缩的木材置在水中浸泡3～10分钟，得可塑木材；(4)模压成型：采用两种不同的模压温度，使用瓦楞结构压制模具，将不同厚度的可塑木材按要求的瓦楞结构沿垂直或平行木纤维方向成型加工成模制材料，并烘干以去除模制材料中的水分，结合模压成型工艺制备出波浪状瓦楞结构的三维模塑木瓦楞芯板；(5)可塑型瓦楞木板的组坯、粘合：使用瓦楞结构涂胶机将胶黏剂涂覆在三维模塑木瓦楞芯板的波峰和波谷的外端面处，在室温下，在胶黏剂外分别置木单板，静置10～20min，0.5～0.8Mpa压制10～20h，使三维模塑木瓦楞芯板粘固在两层木单板之间，制备得到可塑型瓦楞木板。所述的可塑型瓦楞木板为两层上下呈隔距离设置的木单板之间设有三
维模塑木瓦楞芯板，三维模塑木瓦楞芯板为经过脱木素处理的木单板经过风干、水浸泡处理、沿垂直或平行木纤维方向由模压成型设备制成的模制材料。
[0006]所述的木单板的厚度与三维模塑木瓦楞芯板的厚度比为1：0.2～1。
[0007]作为本专利技术的一种优选技术方案,所述的三维模塑木瓦楞芯板的波高为0.5cm～20cm，波距为1cm～30cm，波形为弧形、或凹凸形、或三角形。
[0008]作为本专利技术的一种优选技术方案,所述的两种模压温度为高温压制100～200 ℃和风干，或烘干压制80 ～90℃。
[0009]作为本专利技术的一种优选技术方案,所述的可塑型瓦楞木板的组坯为相邻层木单板的木纤维方向与三维模塑木瓦楞芯板的木纤维方向的夹角为80～1100。
[0010]作为本专利技术的一种优选技术方案,所述的胶黏剂为白乳胶、树脂胶，所需的粘结温度20～80℃，处理时间为10～60min；或为水溶性酚醛树脂为胶黏剂，固体含量为64%，固化温度120～150℃;或为单组分聚氨酯（PUR）:型号DH 106，浅棕色，使用温度为5℃～35℃，切变强度大于10 MPa，25℃时，其粘度为8000～20000 mpa.s，开放时间20～30 min，加压时间10～90 min，施胶量为350～400 g/m2。
[0011]作为本专利技术的一种优选技术方案,所述的瓦楞结构压制模具为四根立柱的下端固定在底座四角，活动横梁板滑配在底座上端的四根立柱上，四根立柱的上端固定在上横梁板上，上横梁板的中部设有竖置的液压缸，液压缸的伸缩杆穿过上横梁板连接在活动横梁板上端面中部上，活动横梁板下端面通过隔热层板固定有上砧板，活动横梁板下端的底座上通过隔热层板固定有下砧板，上、下砧板的对应面为波形凹凸相错面，上、下砧板为发热带风干装置的上、下砧板，上、下砧板对应侧上设有压力传感器。
[0012]作为本专利技术的一种优选技术方案,所述的发热带风干装置的下砧板为下砧板内中空形成热风室，下砧板的下端面通过隔热层板固定在活动横梁板下端的底座上，底座为中空底座，底座上端中部设有风道，风道上端穿过隔热层板通过位于热风室内的管道加热器与热风室内相通，风道内设在风机，热风室与下砧板上端面之间设有若干个贯通的风孔，下砧板上端面壁内呈间隔距离设有若干个电热管，下砧板上设有温控传感器，所述的风孔的孔径为1～2mm，位于上、下砧板上端面的外露风孔的相邻距离为2～3cm。
[0013]作为本专利技术的一种优选技术方案,所述的瓦楞结构涂胶机，位于瓦楞结构压制模具的后端，用于运行三维模塑木瓦楞芯板且自动将胶黏剂涂覆在运行中的三维模塑木瓦楞芯板的波峰和波谷的外端面处，包括移动三维模塑木瓦楞芯板机构和三维模塑木瓦楞芯板的涂胶机构；所述的移动三维模塑木瓦楞芯板机构是：机体上部一侧端通过轴承座横向轴设有主移动轴，位于机体一侧外的主移动轴上设有输入传动链轮、输入传动链轮下侧设有移动电机，移动电机通过电机传动链轮及链条带动输入传动链轮使主移动轴转动，机体另一侧外的主移动轴上设有输出传动链轮，与主移动轴水平位置的机体上部呈间隔距离轴设有与主移动轴平行的若干个从移动轴，与输出传动链轮同侧的各从移动轴上分别设有从动传动链轮，输出传动链轮通过链条传动各从动传动链轮同步转动，机体内侧的主、从移动轴上呈间隔距离纵向对应设有若干个主、从移动轮，各主、从移动轮顶持在三维模塑木瓦楞芯板的各波峰处的内侧面上。
[0014]作为本专利技术的一种优选技术方案,所述的三维模塑木瓦楞芯板的涂胶机构是机体
中部上设有底装板，两支座板下端分别位于底装板上端两侧，两支座板上端设有横装板，横装板上设有伸缩轴座安装板，伸缩轴座安装板上设有前、后贯通且上下呈间隔距离分布的两道移动横梁槽，移动横梁槽后端的伸缩轴座安装板上竖向呈间隔距离贴设有若干个伸缩轴座，同一伸缩轴座上设有上下分布的两螺孔且两固定螺栓分别穿过两道移动横梁槽与两螺孔螺接，横装板的中部设有供伸缩轴穿过的通槽孔，若干个伸缩轴的中部分别轴设在各伸缩轴座内，伸缩轴的上端轴设有能带动伸缩轴上下移动的伸缩轴调节手轮，穿过通槽孔的伸缩轴下端轴接有压舌杆的后端，压舌杆的上端与伸缩轴的下端之间设有压簧，压舌杆前端设有纵向的出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可塑型瓦楞木板及其制造设备和方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)对木单板(2)进行脱木素处理：用2.5M NaOH和0.4M Na2SO3的沸腾水溶液对木单板进行脱木素处理16～48 h，然后在水中浸泡若干次以去除化学物质，从而部分脱除木单板的木质素和半纤维素，得部分脱木素的木材；或用2% KOH和1% NaClO2的水溶液进行简单的脱木素处理16～48 h，然后在水中浸泡若干次以去除化学物质，从而部分脱除木单板的木质素和半纤维素，得部分脱木素的木材，得部分脱木素木材；所述的木单板为针叶树材和阔叶树材的单板，木单板厚度分别为0.2mm、1mm、1.5mm、2mm、3mm、4mm；(2)风干收缩：在室温和相对湿度条件下，将部分脱木素的木材风干15～30 h，使木材内水分降至13%以下，得收缩的木材；(3)水浸泡处理：将收缩的木材置在水中浸泡3～10分钟，得可塑木材；(4)模压成型：采用两种不同的模压温度，使用瓦楞结构压制模具，将不同厚度的可塑木材按要求的瓦楞结构沿垂直或平行木纤维方向成型加工成模制材料，并烘干以去除模制材料中的水分，结合模压成型工艺制备出波浪状瓦楞结构的三维模塑木瓦楞芯板(1)；(5)可塑型瓦楞木板的组坯、粘合：使用瓦楞结构涂胶机将胶黏剂涂覆在三维模塑木瓦楞芯板的波峰和波谷的外端面处，在室温下，在胶黏剂外分别置木单板，静置10～20min，0.5～0.8Mpa压制10～20h，使三维模塑木瓦楞芯板粘固在两层木单板之间，制备得到可塑型瓦楞木板；所述的可塑型瓦楞木板为两层上下呈隔距离设置的木单板之间设有三维模塑木瓦楞芯板，三维模塑木瓦楞芯板为经过脱木素处理的木单板经过风干、水浸泡处理、沿垂直或平行木纤维方向由模压成型设备制成的模制材料。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的木单板的厚度与三维模塑木瓦楞芯板的厚度比为1：0.2～1。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的三维模塑木瓦楞芯板的波高为0.5cm～20cm，波距为1cm～30cm，波形为弧形、或凹凸形、或三角形。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的两种模压温度为高温压制100～200 ℃和风干，或烘干压制80 ～90℃。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的可塑型瓦楞木板的组坯为相邻层木单板的木纤维方向与三维模塑木瓦楞芯板的木纤维方向的夹角为80～1100。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的胶黏剂为白乳胶、树脂胶，所需的粘结温度20～80℃，处理时间为10～60min；或为水溶性酚醛树脂为胶黏剂，固体含量为64%，固化温度120～150℃;或为单组分聚氨酯（PUR）:型号DH 106，浅棕色，使用温度为5℃～35℃，切变强度大于10 MPa，25℃时，其粘度为8000～20000 mpa.s，开放时间20～30 min，加压时间10～90 min，施胶量为350～400 g/m2。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的瓦楞结构压制模具为四根立柱(11)的下端固定在底座(3)四角，活动横梁板(10)滑配在底座上端的四根立柱上，四根立柱的上
端固定在上横梁板(6)上，上横梁板的中部设有竖置的液压缸(8)，液压缸的伸缩杆(7)穿过上横梁板连接在活动横梁板(10)上端面中部上，活动横梁板下端面通过隔热层板(15)固定有上砧板(9)，活动横梁板下端的底座上通过隔热层板固定有下砧板(4)，上、下砧板的对应面为波形凹凸相错面(5)，上、下砧板为发热带风干装置的上、下砧板，上、下砧板对应侧上设有压力传感器(20) 。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述的发热带风干装置的下砧板(4)为下砧板内中空形成热风室(17)，下砧板的下端面通过隔热层板固定在活动横梁板下端的底座上，底座(3)为中空底座，底座上端中部设有风道，风道上端穿过隔热层板通过位于热风...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢芸，蒋向向，付宗营，
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：