一种缝纫刨花夹芯复合材料的制造方法与流程

本发明涉及一种缝纫刨花夹芯复合材料的制造方法，属于生物质基复合材料制品成型技术制造技术领域。

背景技术：

木材是世界公认的四大原材料(木材、钢铁、水泥、塑料)之一，与其他矿产资源材料相比，木材是上述四大原材料中唯一可再生的生物质资源。我国具有丰富的生物质资源，但利用率低，大量的生物质能源被浪费。刨花板的生产是提高生物质尤其是林业资源的利用率有效的方法之一。据统计,截止2020年底，我国刨花板总年生产能力为3691万m³,2020年新增年生产能力309万m³，刨花板市场需求量巨大。

麻类纤维是一种天然的植物纤维，因为其纤维长可以加工成麻线纺织成麻布，有很好的力学性能。麻类纤维主要应用在纺织业中，对于其高附加值利用还有待探索。

但随着人们的生活水平不断提高，对于刨花板的要求也随之提高，现有刨花板存在强度低，抗蠕变性能差等特点，缩短了刨花板的使用寿命，增加了使用者更换刨花板的频率，给使用者的经济造成严重的损害，现有高强度的定向刨花板由于刨花大，刨花板表面粗糙，装饰困难，很难应用到家具领域中，故而限制了刨花板应用领域和制造领域的发展。

技术实现要素：

本发明的目的在于改进现有刨花板存在强度低，抗蠕变性能差等特点，成本低，提升强度高。从而提供一种缝纫刨花夹芯复合材料的制造方法。

本发明的技术方案：

一种缝纫刨花夹芯复合材料的制造方法，步骤如下：

1)准备制备缝纫刨花夹芯复合材料所需的刨花芯体刨花、胶粘剂、固化剂，刨花芯体加上下纤维布为一个长方形，长为290mm～340mm，宽为50mm～320mm，厚度为7mm～20mm；

2)裁剪上下面板所需的纤维布，纤维布为长方形，具体尺寸根据所制备刨花芯体的尺寸来决定；

3)将刨花与胶粘剂搅拌，并与上下纤维布分别铺装在模具中，经预压、热压后制成预成型体；

4)将预成型体放入数控钻孔机床中，用夹具夹紧预成型体并实现不同间距不同行距的钻孔；

5)对打过孔的预成型体用缝纫线进行缝纫，缝纫方式为改进锁式缝纫方式，缝纫时首先需要在上面穿入浸渍过胶黏剂的缝线，然后在下面穿入浸渍过胶黏剂的底线；

6)将缝合好的刨花夹心复合材料上下两面涂胶；

7)通过热压的方法对缝合好的刨花夹心复合材料进行热压成形，固化后得到缝纫刨花夹心复合材料。

所述的纤维布是麻纤维布。所述的缝纫线是麻纤维，缝纫线粗细为0.8mm～2mm，使用的缝纫线是浸胶的。

所述的刨花芯体刨花是普通木质刨花，刨花尺寸：刨花长3mm～25mm，宽3mm-6mm，厚0.1mm～0.6mm或更细。

所述刨花夹芯复合材料密度为0.6～0.9g/cm³。

所述的钻孔角度为30°～90°，孔径为1.5mm～3.5mm，钻孔的间距为5mm～30mm，钻孔的行距可以为10mm～40mm。

所述第二次热压与第一次热压后成品厚度一致。

本发明的有益效果是：本发明制备缝纫刨花夹芯复合材料的方法适用于不同的厚度尺寸的成型，且成本低廉且容易实现。与现有刨花板相比，提高了普通刨花板的力学性能和抗蠕变性能。开拓了麻类纤维的应用领域，提高了生物质材料的利用率。

附图说明

图1为缝纫刨花夹芯复合材料成型方法流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例1

本实施例提供了一种黄麻纤维缝纫刨花夹芯复合材料的制造方法，制备流程如图1所示，具体包括以下步骤：

本实施例产品选用黄麻纤维布(25s*25s)，纤维密度为1.5g/cm³；胶粘剂属于脲醛树脂胶粘剂，固化温度为100℃～150℃，固化剂为20％浓度的氯化铵水溶液。缝纫线为黄麻纤维，尺寸为1mm。刨花为普通刨花，刨花尺寸为：长18mm～25mm，宽3mm～6mm，厚0.2mm～0.6mm。

测刨花的含水率，裁剪黄麻纤维布，尺寸为长320mm,宽340mm。称黄麻纤维布的重量，再分别称量刨花，胶，固化剂的重量，使得最终热压后制成的预成型体密度为0.7g/cm³，厚度13mm，胶粘剂固体粉末的质量为刨花质量的10％，20％浓度氯化铵水溶液的质量为胶粘剂固体粉末质量的0.7％。把称量好的固体胶粉、固化剂与水进行搅拌得脲醛树脂胶粘剂溶液，并通过喷胶的方法使胶液与刨花在搅拌机的作用下均匀的混合在一起形成混合料。之后把黄麻纤下层维布、混合料、黄麻纤维上层布分别均匀的铺装在模具中，放入预压机预压，压力1.5mpa，时间30s，脱模后放入热压机中，用厚度规规定最终成型厚度，热压压力10mpa，时间6min。制得预成型体后进行切割，切成试件尺寸长310mm，宽50mm。后放入数控钻孔机床上钻孔，钻孔行距为10mm，间距为10mm，孔洞直径为2mm，角度为90°。将打好孔的试件用粗细为1mm的黄麻纤维缝纫线，通过改进的锁式缝纫方法进行缝纫，线缝纫前需浸胶，胶为脲醛树脂胶粘剂。缝纫后上下两面再次涂胶，单面涂胶量为单面所用固体胶粉质量为单面纤维布质量的20％，刷涂后把试件放入热压机中热压，放入厚度规保证热压前后试件厚度不变，热压温度为120℃，时间3min。待试件固化成型后即可获得黄麻纤维缝纫刨花夹芯复合材料。

实施例2

本实施例产品选用材料和加工步骤除钻孔步骤均与实施例1相同，不同在于在数控机床钻孔步骤中钻孔角度本实施例为45°，间距为12mm，行距为10mm，孔洞直径为2mm。最终制成内部纤维柱结构为w型的黄麻纤维缝纫刨花夹芯复合材料。

技术特征：

1.一种缝纫刨花夹芯复合材料的制造方法，其特征在于，步骤如下：

1)准备制备缝纫刨花夹心复合材料所需的刨花芯体刨花、胶粘剂、固化剂，刨花芯体加上下纤维布为一个长方形，长为290mm～340mm，宽为50mm～320mm，厚度为7mm～20mm；

2)裁剪上下面板所需的纤维布，纤维布为长方形，具体尺寸根据所制备刨花芯体的尺寸来决定；

3)将刨花与胶粘剂搅拌，之后铺装在模具中，并上下铺装纤维布，经预压、热压后制成预成型体；

4)将预成型体放入数控钻孔机床中，用夹具夹紧预成型体并实现不同间距不同行距的钻孔；

5)对打过孔的预成型体用缝纫线进行缝纫，缝纫方式为改进的锁式缝纫方式，缝纫时首先需要在上面穿入浸渍过胶黏剂的缝线，然后在下面穿入浸渍过胶黏剂的底线；

6)将缝合好的刨花夹芯复合材料上下两面涂胶；

7)通过热压的方法对缝合好的刨花夹心复合材料进行热压成形，固化后得到缝纫刨花夹芯复合材料。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述的纤维布是麻纤维布。

3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述的刨花芯体刨花是普通木质刨花，刨花尺寸：刨花长3mm～25mm，宽3mm～6mm，厚0.1mm～0.6mm或更细。

4.根据权利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，所述的缝纫线是麻纤维，使用的缝纫线是浸胶的。

5.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述刨花夹芯复合材料密度为0.6～0.9g/cm³。

6.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述的钻孔角度为30°～90°，钻孔孔径为1.5mm～3.5mm，钻孔的间距为5mm～30mm，钻孔的行距可以为10mm～40mm。

7.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述第二次热压与第一次热压后成品厚度一致。

8.根据权利要求1、2或4所述的制造方法，其特征在于，所述缝纫线粗细为0.8mm～2mm。

技术总结
本发明涉及一种缝纫刨花夹芯复合材料的制造方法，属于生物质基复合材料制品成型技术制造技术领域。本方法首先将刨花与胶粘剂进行搅拌并裁剪纤维布，之后将纤维布与拌胶后的刨花依次放入模具中铺装，预压，脱模后进行热压，之后将热压后的预成型体进行钻孔，利用改进的锁式缝纫法将钻孔后的预成型体与浸胶的缝纫线进行缝纫，最后利用热压机固化成型。与现有的普通刨花板相比，其力学强度大，抗蠕变性能高，且制作方法能满足不同尺寸规格的刨花板，成本低廉容易实现。与现有定向刨花板相比，其装饰性能更优异。

技术研发人员：张宇慧;胡英成;王立峰
受保护的技术使用者：东北林业大学
技术研发日：2021.06.23
技术公布日：2021.08.20