一種木纖維異形件冷壓激振成型熱固化方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于木質材料深加工技術領域，尤其涉及一種木纖維異形件的制造方法。
【背景技術】
[0002]隨著社會進步，人們生活水平的不斷提高，對高檔木質家具的消費需求也不斷增加。傳統實木家具以其優美的視覺、舒適的觸感，在高端家居消費中占有絕對優勢。但實木家具存在如下問題:(I)木材資源匱乏，傳統實木家具需要耗費大量原木材料，我國目前正面臨木材資源短缺現象；(2)原木利用率低，實木家具的原木利用率僅約35%，進一步加劇了木材資源的大量消耗與浪費；(3)生產效率低，傳統實木家具生產工藝較復雜，目前的生產設備不能滿足高效率生產的需求，尤其是高端的歐式家具制造，需要通過人工雕刻來完成。一方面增加了人工成本，另一方面導致制造周期延長。因此，上述傳統家具行業中存在的木材資源匱乏、制造技術落后、生產效益低下、勞動成本高等問題，使傳統實木家具難以進入普遍尋常百姓家。木纖維是采用小徑級枝椏材、木材加工剩余物或其他非木質植物纖維原料，按照纖維分離工藝和設備的要求，通過剝皮、削片、篩選、清洗等處理，經熱磨解纖制得。現有木纖維異形件熱壓成型工藝的缺點是采用鋼制模具以承受高溫高壓來制造部件，其加工周期長、費用昂貴，在實際生產中，模具及加工設備占據了投資的主要部分，巨額的投入及折舊費用不僅剝削了生產利潤，更限制了行業的規模化發展。
【發明內容】
[0003]本發明針對現有技術中的不足，提供了一種木纖維異形件冷壓激振成型熱固化方法，利用木纖維原料在塑料模具內的冷壓激振成型，鎖模后經微波或烘箱或烘房等加熱裝置加熱固化成型，且可根據工藝特點，大幅放寬木纖維含水率要求；降低模具及設備成本，減少木纖維成型阻尼，可大幅提高生產產能且綠色環保。本發明的優點是激振使得木纖維在成形模具中具有一定的延展性，從而達到使成形制品異形部位填充飽滿、材料密度均勻、制品表面光滑密實。
[0004]為了解決上述技術問題，本發明通過下述技術方案得以解決，一種木纖維異形件冷壓激振成型熱固化方法，其特征包括以下步驟:A):對木纖維原料進行干燥處理，使其含水率控制在10°/『20%之間；B):向木纖維原料內添加助劑，所述的助劑包括碳酸鈣、滑石粉、云母粉、工業淀粉、乳化石蠟，然后對所述的木纖維原料進行攪拌處理，在攪拌的過程中，通過噴槍向木纖維原料噴射膠黏劑，攪拌完成后，使所述木纖維原料的含水率控制在10°/『50%之間；C):根據家具件成品的目標密度以及目標體積，稱取定量的所述的木纖維原料；D):把所述的木纖維原料放入塑料模具中，然后通過具有激振功能的沖頭進行冷壓激振，在冷壓激振的過程中，沖頭的振頻率500-4000bpm，單次激振力5-100焦耳，振幅0.1-1Omm,同時木纖維所承受的壓力在10kg/cm2?60kg/cm2之間，冷壓時間在2min_25min之間，冷壓完成后所述的木纖維原料變成預壓毛坯件；E):將冷壓激振完成的塑料模具送入微波固化箱體中，其中微波加熱I min -15 min或烘箱加熱15h_25h或烘房加熱25h_35h。
[0005]上述技術方案中，優選的，所述的步驟A中，所述木纖維原料的含水率為15%。
[0006]上述技術方案中，優選的，所述的步驟B中，以所述木纖維原料重量百分比計，所述助劑包括0%-5%所述的碳酸鈣，0%-3.5%所述的滑石粉0%-2.5%所述的云母粉，0.5%-10%所述的工業淀粉，0.5%-8%所述的乳化石蠟。
[0007]上述技術方案中，優選的，所述的步驟B中，所述的膠黏劑為改性淀粉膠、異氰酸酯膠、聚醋酸乙烯膠黏劑的一種或多種。
[0008]上述技術方案中，優選的，所述的步驟B中，以重量百分比計，所述的膠黏劑包括5%-50%改性淀粉膠，2%-20%異氰酸酯膠，5%-50%聚醋酸乙烯膠。
[0009]上述技術方案中，優選的，所述的步驟D中，所述沖頭的振頻率2000bpm，單次激振力5O焦耳，振幅5mm0
[0010]上述技術方案中，優選的，所述的步驟D中，所述沖頭進行冷壓激振時，木纖維所承受的壓力為30kg/cm2，加壓時間為15min。
[0011]上述技術方案中，優選的，所述的步驟E中，所述的步驟E中，微波加熱10 min或烘箱加熱20h或烘房加熱30h。
[0012]上述技術方案中，優選的，所述的步驟D中，所述的塑料模具由聚丙烯或玻纖增強聚丙烯或超高分子量聚乙烯制成。
[0013]上述技術方案中，優選的，所述的步驟B中，所述木纖維原料的含水率為25%。
[0014]本發明方法是一種利用木纖維制造異形家具件的方法，并且讓木纖維家具件具有可以比擬實木家具件的硬度與花紋表現力。目前，木纖維異形模壓，基本都是通過鐵質模具成形，其主流工藝包括干燥-施膠-鋪裝-預壓-熱壓，該工藝通過鐵質模具的異形設計，可以獲得復雜花紋或圖案的異形件，但是由于鐵質模具加工周期長，材料成本高，導致模具費用消耗大部分生產利潤；傳統工藝木纖維異形模壓過程中，預壓料坯內部無法在單位尺度上實現木纖維的鋪裝均勻性，同時木纖維不具有流動性和延展性，導致熱壓后制品內部密度不均勻，影響使用過程中的產品尺寸穩定性；傳統工藝木纖維異形模壓一般采用“三醛膠”，制品存在游離甲醛釋放，影響人體健康，同時制品在熱壓過程中表面極容易形成松軟的預固化層，影響后續的涂裝噴漆等處理工藝。而本發明在木纖維壓制前，先往木纖維內加入部分碳酸鈣，滑石粉，云母粉，工業淀粉，乳化石蠟等助劑，同時由于放寬了纖維含水率的要求，增加了木纖維之間的流動性。再加入綠色環保無醛膠作為粘合劑，其中綠色環保無醛膠可以是改性淀粉膠、異氰酸酯膠、聚醋酸乙烯膠黏劑中的一種或多種。然后把木纖維放入到塑料模具內進行冷壓激振，在對木纖維壓制的同時產生激振，在振動、高含水率及膠黏劑的作用下木纖維在成形模具中具有一定的延展性和流動性，從而達到成形制品異形部位填充飽滿，內部密度均勻，表面光滑密實。同時在冷壓激振后，不再進行熱壓，而是直接把塑料模具放到微波加熱箱或烘箱或烘房內加熱固化，避免了制品表面預固化層的產生，以及熱壓必須使用鐵質模具的限制。本發明采用批量集中加熱，減少了熱壓的制作過程，大幅度縮短了生產時間，提高生產效率。還放寬了木纖維的含水率，使得初期木纖維的干燥時間大幅度減少，節約了能源。同時不需要進行熱壓制作，使得模具可以采用塑料制品，大大降低了模具及其加工設備的成本。最后采用綠色環保的無醛膠，避免了對環境的污染及對人體健康的影響。
[0015]與現有技術相比，本發明采用冷壓激振成型工藝，減掉了熱壓工序，縮短了生產時間，生產效率大幅上升。同時提高放寬了木纖維含水率要求，并且激振使得木纖維在成形模具中具有一定的延展性，從而達到成形制品異形部位填充飽滿，成形制品內部密度均勻，成形制品表面光滑密實。最后由于冷壓激振成型微波熱固化工藝采用塑料模具而不是傳統的鐵質模具，因而模具及其制造成本大大降低。
【具體實施方式】
[0016]下面結合【具體實施方式】對本發明作進一步詳細描述。
[0017]實施例1:一種木纖維異形件冷壓激振成型熱固化方法，包括以下步驟:A):對木纖維原料進行干燥處理，使其含水率為10% ;B):向木纖維原料內添加助劑，以所述木纖維原料重量百分比計，所述助劑包括0.5%工業淀粉，0.5%乳化石蠟，然后對所述的木纖維原料進行攪拌處理，在攪拌的過程中，通過噴槍向木纖維原料噴射膠黏劑，膠黏劑為改性淀粉膠，攪拌完成后，使所述木纖維原料的含水率為10% ;C):根據家具件成品的目標密度以及目標體積，稱取定量的所述的木纖維原料；D):把所述的木纖維原料放入塑料模具中，塑料模具由聚丙烯制成，然后通過具有激振功能的沖頭進行冷壓激振，在冷壓激振的過程中，沖頭的振頻率500bpm，單次激振力5焦耳，振幅0.1mm,同時木纖維所承受的壓力10kg/cm2，冷壓時間2min，冷壓完成后所述的木纖維原料變成預壓毛坯件；E):將冷壓激振完成的塑料模具送入微波固化箱體中，微波加熱I min。
[0018]實施例2:—種木纖維異形件冷壓激振成型熱固化方法，其特征包括以下步驟:A):對木纖維原料進行干燥處理，使其