本發(fā)明屬于地板生產(chǎn)領(lǐng)域，具體為一種防水強(qiáng)化地板及制備方法。

背景技術(shù)：

1、高密度板(英文：hi?gh?dens?ity?board(wood))是板材的一種，按密度分為低密度、中密度、高密度。按原料分可以分為纖維密度板、膠合密度板、刨花密度板等。其中，纖維密度板是將木材、樹枝等物體放在水中浸泡后打碎壓制而成，是以木質(zhì)纖維或其他植物纖維為原料，施加脲醛樹脂或其他適用膠粘劑制成的人造板材。纖維密度板具有材質(zhì)細(xì)密，表面平整，光滑美觀等特點(diǎn)，可以進(jìn)行各類涂飾加工。

2、現(xiàn)有的高密度板一般不具有防水效果，無法適用于一些多濕區(qū)域，例如廚房、衛(wèi)生間等特殊區(qū)域，針對密度纖維板防水經(jīng)檢索發(fā)現(xiàn)：

3、cn1235728a一種中密度纖維板及其生產(chǎn)方法，中密度纖維板由桑枝纖維組成，桑枝纖維中含有防水劑和膠粘劑。該中密度纖維板的生產(chǎn)方法包括：將桑枝條原料削片；將桑枝條片蒸煮軟化；在蒸煮軟化后的桑枝條片中加入防水劑；熱磨分解成纖維，在熱磨機(jī)纖維出口處加入膠粘劑；對纖維進(jìn)行干燥，然后將纖維輔裝成型、預(yù)壓、板坯鋸邊；板坯熱壓并最終制成中密度纖維板。

4、發(fā)明人發(fā)現(xiàn)上述技術(shù)方案在制作高密度纖維板時，由于在熱磨時加入，雖然能夠利于石蠟分布，但是由于熱磨時纖維中含水率還是較高，影響石蠟和纖維的結(jié)合，導(dǎo)致纖維外側(cè)的防水層無法做到連續(xù)、均勻，同時還會影響密度纖維板內(nèi)部的均勻分布，影響機(jī)械強(qiáng)度，使得最終的密度纖維板不具有防水性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術(shù)問題，發(fā)明人經(jīng)過實(shí)踐和總結(jié)得出本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

2、一種防水強(qiáng)化地板的制備方法，制備步驟如下：

3、s100切片：

4、將植物纖維原料放在傳送帶上，剔除其中的橡膠、金屬、石塊等雜質(zhì)，將其輸送至鼓式削片機(jī)，經(jīng)鼓式削片機(jī)削片后，得到木片，并運(yùn)送至料倉儲存，備用；

5、s200熱磨：

6、纖維分離：將木片進(jìn)入預(yù)熱倉預(yù)熱至80～90℃，由進(jìn)料螺旋連續(xù)不斷地壓縮成木塞，并進(jìn)入蒸煮缸進(jìn)行軟化，木塞在蒸煮軟化后，由卸料螺旋送入熱磨機(jī)進(jìn)行纖維分離，得到合格的纖維，蒸煮缸和磨室體的壓力均為8～9bar；

7、先將固體石蠟融化得到液體石蠟，溫度控制在55-65℃，將液體石蠟直接加入卸料螺旋中并送入磨室體，利用高速旋轉(zhuǎn)的磨盤分散成極小的液滴，同時磨室體外接有無水乙醇管對磨室體內(nèi)添加無水乙醇，與分離的纖維均勻混合并附著在其表面上；

8、施膠：纖維由熱磨機(jī)運(yùn)出，對纖維進(jìn)行噴灑施加膠黏劑；

9、石蠟添加量在7～9kg/m3，無水乙醇添加量為7～10l/m3,膠粘劑為脲醛樹脂膠，施膠量220～280kg/m3；

10、s300干燥：

11、經(jīng)過施膠后的纖維通過干燥器將其含水量控制在一定范圍之內(nèi)，維持在8-12％；

12、s400鋪裝：

13、將干燥后的纖維，經(jīng)送料風(fēng)機(jī)輸送到鋪裝機(jī)上，利用真空氣流實(shí)現(xiàn)纖維的粗成型，再通過掃料輥和預(yù)壓機(jī)實(shí)現(xiàn)板坯的成型；

14、s500熱壓：

15、在一定的溫度和壓力下，將板坯加壓成型，做成毛板；

16、s600、翻板冷卻：

17、熱壓后的毛板進(jìn)入翻板機(jī)進(jìn)行冷卻降溫；

18、s700、堆垛：

19、成型后的毛板存放至堆垛區(qū)冷卻，毛板分垛堆放48h,使板內(nèi)水分均勻分布與大氣濕度趨于平衡，并完成調(diào)質(zhì)處理；

20、s800、砂光：

21、采用砂光機(jī)對毛板表面砂光處理，使板材表面光滑同時增加表面的強(qiáng)度，厚度均勻一致。

22、一種防水強(qiáng)化地板的制備方法，制備步驟如下：

23、s100切片：

24、將植物纖維原料放在傳送帶上，剔除其中的橡膠、金屬、石塊等雜質(zhì)，將其輸送至鼓式削片機(jī)，經(jīng)鼓式削片機(jī)削片后，得到木片，并運(yùn)送至料倉儲存，備用；

25、s200熱磨：

26、纖維分離：將木片進(jìn)入預(yù)熱倉預(yù)熱至80～90℃，由進(jìn)料螺旋連續(xù)不斷地壓縮成木塞，并進(jìn)入蒸煮缸進(jìn)行軟化，木塞在蒸煮軟化后，由卸料螺旋送入熱磨機(jī)進(jìn)行纖維分離，得到合格的纖維，蒸煮缸和磨室體的壓力均為8～9bar；

27、s300、改性

28、在密閉條件下，高溫高壓汽液兩相體系對纖維進(jìn)行一次處理，過濾去除液相組分，溫度為110-130℃，壓力為8～10bar；

29、經(jīng)微波處理，功率為3-5kw，頻率為2450mhz，處理時間為1-2s，對纖維二次處理，得到活化纖維；

30、將活化纖維攤鋪均勻，厚度介于3-5mm，于封閉空間內(nèi)，在氮?dú)夂头鷼夥諊胁捎玫入x子體改性處理，得到改性纖維；

31、接著將改性纖維至于乙醇水溶液中，加入kh-550，添加量為改性纖維量的5-10％，攪拌反應(yīng)2-3h，反應(yīng)溫度為50-60℃，過濾得到固體產(chǎn)物；

32、s400、施膠：

33、對纖維進(jìn)行噴灑施加膠黏劑，粘劑為脲醛樹脂膠，施膠量220～280kg/m3，恒溫反應(yīng)2-4h，反應(yīng)溫度為60-80℃；

34、s500干燥：

35、經(jīng)過施膠后的纖維通過干燥器將其含水量控制在一定范圍之內(nèi)，維持在8-12％；

36、s600鋪裝：

37、將干燥后的纖維，經(jīng)送料風(fēng)機(jī)輸送到鋪裝機(jī)上，利用真空氣流實(shí)現(xiàn)纖維的粗成型，再通過掃料輥和預(yù)壓機(jī)實(shí)現(xiàn)板坯的成型；

38、s700熱壓：

39、在一定的溫度和壓力下，將板坯加壓成型，做成毛板；

40、s800、翻板冷卻：

41、熱壓后的毛板進(jìn)入翻板機(jī)進(jìn)行冷卻降溫；

42、s900、堆垛：

43、成型后的毛板存放至堆垛區(qū)冷卻，毛板分垛堆放48h,使板內(nèi)水分均勻分布與大氣濕度趨于平衡，并完成調(diào)質(zhì)處理；

44、s1000、砂光：

45、采用砂光機(jī)對毛板表面砂光處理，使板材表面光滑同時增加表面的強(qiáng)度，厚度均勻一致。

46、優(yōu)選地，所述于封閉空間內(nèi)，向內(nèi)部通入氮?dú)?，充分置換內(nèi)部空氣至少兩次，隨后將氮?dú)夂头鷼獾?：(1-3)混合氣體置換內(nèi)部的氮?dú)?，反?yīng)1.5-2h后，通入氮?dú)獬浞种脫Q內(nèi)部反應(yīng)后的氣體。

47、優(yōu)選地，所述氮?dú)獬浞种脫Q內(nèi)部反應(yīng)后的氣體時，將內(nèi)部溫度升高至120-140℃并維持該溫度進(jìn)行置換0.5-1h，且升溫階段期間始終保持氣體置換，最終得到改性纖維。

48、優(yōu)選地，所述植物纖維原料包括松木、楊木、雜木、小徑級原木、枝丫材、采伐加工剩余物、非木質(zhì)的植物纖維原料；

49、所述切片后進(jìn)行篩選，篩選過程為：

50、由削片機(jī)削出的片料大小不一，且仍然含有各種雜質(zhì)，經(jīng)過晃篩篩選，將其中的大木片和雜質(zhì)剔除，得到適合使用的片料，通過進(jìn)料螺旋送至熱磨機(jī)；

51、木片規(guī)格長度15-35mm，寬度15-25mm,厚度3-5mm,木片含水率在35-50％。

52、優(yōu)選地，所述膠粘劑噴灑采用防護(hù)型可變徑噴膠器，包括：

53、噴膠頭，噴膠頭的進(jìn)膠口外接軟管與儲膠罐連通；

54、可變徑防護(hù)組件，包括固定安裝于噴膠頭外側(cè)的微型電機(jī)和螺紋安裝于噴膠頭的出膠口處的調(diào)節(jié)套圈，調(diào)節(jié)套圈上安裝有轉(zhuǎn)動環(huán)；

55、隔離板，隔離板位于纖維頂部，隔離板下方設(shè)置有輸送纖維的輸送帶，輸送帶上設(shè)置有盛放槽，且盛放槽底部設(shè)置有換氣口；

56、其中，微型電機(jī)的輸出端安裝有十字軸，十字軸上套裝有齒輪盤，齒輪盤的頂部設(shè)置有承托盤，調(diào)節(jié)套圈的頂部側(cè)邊設(shè)置有與齒輪盤嚙合的齒環(huán)，承托盤承托于調(diào)節(jié)套圈的頂部；

57、轉(zhuǎn)動環(huán)和噴膠頭的側(cè)部周向設(shè)置有多個均為偏轉(zhuǎn)的高壓氣管，高壓氣管通過三通電磁閥外接有高壓氣源和負(fù)壓發(fā)生器，多個高壓氣管于水平面上的投影呈渦旋狀分布。

58、優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)動環(huán)的側(cè)部轉(zhuǎn)動安裝有連接短桿，連接短桿的一端轉(zhuǎn)動安裝于高壓氣管。

59、優(yōu)選地，所述干燥器采用二級干燥系統(tǒng)；

60、一級干燥管道直徑在2m，干燥管長度40-45米，一級干燥介質(zhì)溫度150-160℃；

61、二級干燥管道直徑在1m，干燥管長度在75-85米，管道端部與旋風(fēng)分離器連接，使干纖維與空氣相分離，二級干燥介質(zhì)溫度在85～100度；

62、整個干燥時間在4-5s，氣流速度20-30m/s。

63、優(yōu)選地，所述毛板的雙面砂光余量為0.5-1.2mm；

64、砂光設(shè)備選擇為雙面寬帶砂光機(jī)；

65、粗砂：砂輥1、2使用30-50目砂帶，砂輥3、4使用60-100目砂帶，砂輥5、6使用100-120目砂帶；

66、細(xì)砂：砂輥7、8使用120-180目砂帶，砂輥9、10使用180～220目砂帶；

67、精砂：由拋光輥進(jìn)行拋光；

68、各砂輥砂削量占總砂削量的比例為：粗砂為60-70％，細(xì)砂為20％，精砂為<10％,余量小于等于5％。

69、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具備以下有益效果：

70、1.本發(fā)明一種方式：通過在熱磨時添加無水乙醇配合磨盤將液體石蠟分散成極小的液滴，有助于石蠟更好地滲透到木纖維的孔隙中，形成更強(qiáng)的機(jī)械互鎖和化學(xué)鍵合作用，最終將石蠟在木纖維表面形成連續(xù)、均勻的防水層，從而提高防水效果。

71、2.本發(fā)明另種方式：通過熱磨后的纖維，進(jìn)行高壓高溫氣液兩相處理，在木材表面引入大量羥基，為后續(xù)的微波處理提供更多反應(yīng)位點(diǎn)。傳統(tǒng)的微波處理能夠加熱纖維，起到干燥的作用。當(dāng)應(yīng)用到本方案中，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，還在纖維內(nèi)部產(chǎn)生壓力，壓力變化有助于破壞木材的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，同時微波處理還改變纖維內(nèi)部的電場分布和分子運(yùn)動狀態(tài)，使得原本被包裹在細(xì)胞壁內(nèi)部的羥基等官能團(tuán)更多的裸露出來。隨后利用等離子體技術(shù)處理木纖維表面，可以在其表面引入大量的活性基團(tuán)和缺陷。這些活性基團(tuán)和缺陷有利于后續(xù)氟化劑的吸附和反應(yīng)。在等離子體處理后的纖維表面引入氟化劑，通過等離子體引發(fā)的化學(xué)反應(yīng)在木纖維表面形成碳氟鍵，碳氟鍵引入可以顯著改善纖維的疏水性能，可以顯著提高木材的界面結(jié)合強(qiáng)度。這種增強(qiáng)的界面結(jié)合有助于抵抗外部應(yīng)力，防止木材開裂或破損。再通過kh-550反應(yīng)，配合后續(xù)噴灑的脲醛樹脂膠，實(shí)現(xiàn)二者的有效結(jié)合，該種能夠?qū)⒗w維本質(zhì)實(shí)現(xiàn)絕對防潮效果，還確保密度板防水性能。

72、3.本發(fā)明采用雙面砂光工藝，依次經(jīng)過粗砂、細(xì)砂、精砂等步驟，減小板子的厚度公差，消除板面缺陷，使板子厚度均勻，表面光滑平整，便于使用和進(jìn)行表面裝飾。

73、4.本發(fā)明采用新型的噴膠方式，采用防護(hù)型噴灑方式，利用高壓氣管呈渦旋狀分布在噴膠路徑的外側(cè)形成氣流隔離罩，在隔離罩的內(nèi)部形成相對穩(wěn)定的氣壓場，在其氣壓場內(nèi)噴膠能夠確保噴膠質(zhì)量和，膠利用率高且噴灑均勻，當(dāng)噴灑時，負(fù)壓發(fā)生器經(jīng)高壓氣管形成渦旋氣流，氣壓場為負(fù)壓狀態(tài)，能夠?qū)⒏采w范圍內(nèi)的纖維保持疏松/漂浮狀態(tài)，利于膠液均勻覆蓋纖維；當(dāng)噴灑完成后，三通電磁閥切換至高壓氣源與高壓氣管連通，同時微型電機(jī)調(diào)整高壓氣管底部的位置，使得底部覆蓋范圍變小，導(dǎo)致氣壓場負(fù)壓方向發(fā)生改變，使得噴灑后的纖維重新落回其原本位置，需要注意的是噴灑整個過程需要纖維停止不動，否則會出現(xiàn)纖維漂浮，解決以往直接噴灑容易導(dǎo)致纖維跑偏造成假噴現(xiàn)象。

74、5.本發(fā)明采用二級干燥手段：

75、1)分階段干燥，提高干燥效率

76、二級干燥系統(tǒng)通過一級和二級兩個階段的干燥，實(shí)現(xiàn)了對濕纖維含水率的逐步降低。一級干燥管道直徑大、長度適中，介質(zhì)溫度較高(150-160℃)，能夠快速去除纖維表面的大量水分。隨后，二級干燥管道以較低的介質(zhì)溫度(85-100℃)和較長的路徑(75-85米)，進(jìn)一步去除纖維內(nèi)部的水分，確保最終含水率達(dá)到熱壓前的要求(8％-12％)。這種分階段干燥的方式提高了干燥效率，縮短了整體干燥時間(4-5秒)。

77、2)精確控制，改善干燥效果

78、二級干燥系統(tǒng)能夠更精確地控制干燥過程中的溫度、濕度和氣流速度等參數(shù)。一級干燥的快速升溫有助于迅速蒸發(fā)纖維表面的水分，而二級干燥的低溫長時則有利于纖維內(nèi)部水分的緩慢釋放，避免了因高溫快速干燥而導(dǎo)致的纖維損傷或內(nèi)部應(yīng)力集中。此外，通過調(diào)整氣流速度(20-30m/s)，可以確保濕纖維在干燥過程中得到均勻的加熱和冷卻，進(jìn)一步改善了干燥效果。

79、3)降低能耗，提高能源利用率

80、二級干燥系可以選擇利用一級干燥排出的廢熱氣作為預(yù)熱源，減少了新鮮熱空氣的使用量，可以提高能源利用率，降低生產(chǎn)成本。

81、4)防止結(jié)團(tuán)，提高輸送和鋪裝效果

82、濕纖維在干燥過程中容易因水分蒸發(fā)而形成結(jié)團(tuán)，影響后續(xù)的輸送和鋪裝效果。二級干燥系統(tǒng)通過精確控制干燥條件和分階段干燥的方式，有效避免了纖維的結(jié)團(tuán)現(xiàn)象。一級干燥的快速升溫有助于打破纖維之間的水分橋接，而二級干燥的低溫長時則有助于纖維的進(jìn)一步松散和分散。此外，通過旋風(fēng)分離器的使用，可以將干纖維與空氣有效分離，進(jìn)一步提高纖維的松散度和均勻性。

83、5)提高產(chǎn)品質(zhì)量

84、經(jīng)過二級干燥處理的濕纖維含水率更加均勻穩(wěn)定，有利于后續(xù)的熱壓和鋪裝工序的順利進(jìn)行。同時，由于干燥效果的改善和纖維結(jié)團(tuán)現(xiàn)象的減少，也提高了最終產(chǎn)品的質(zhì)量和穩(wěn)定性。