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薄木 木皮 装饰贴面技术及其应用comfortman薄木(木皮)装饰贴面技术及其应用 2010年11月27日薄木（木皮）装饰贴面技术及其应用来源： 发布时间：2008-7-22 10:55:45南京林业大学 吴智慧随着家具和木制品生产中各种木质人造板的应用，需要采用各种贴面和封边材料作表面装饰和边部封闭处理。贴面（含封边）材料按其材质的不同有多种类型，其中，木质类的有天然薄木、人造薄木、单板等；纸质类的有印刷装饰纸、合成树脂浸渍纸、装饰板等；塑料类的有聚氯乙烯（pvc）薄膜、聚乙烯（pve）薄膜、聚烯羟（alkorcell奥克赛）薄膜等；其它的还有各种纺织物、合成革、金属箔等。贴面材料主要起表面保护和表面装饰两种作用。不同的贴面材料具有不同的装饰效果。其中，薄木是家具制造与室内装修中最常采用的一种木质的高级贴面材料。采用薄木贴面工艺悠久历史，能使零部件表面保留木材的优良特性并具有天然木纹和色调的真实感，至今仍是深受欢迎的一种表面装饰方法，广泛地应用于各种家具与木制品生产和室内装修中。 1薄木的分类薄木（wood veneer），俗称“木皮”，是一种具有珍贵树种特色的木质片状薄型饰面或贴面材料。装饰薄木（木皮）的种类较多，目前，国内外还没有统一的分类方法。一般具有代表性的分类方法是按薄木的制造方法、形态、厚度及树种等来进行的。 1.1按制造方法分（1）锯制薄木（sawed veneer）：采用锯片或锯条将木方或木板锯解成的片状薄板（根据板方纹理和锯解方向的不同又有径向薄木和弦向薄木之分）。 （2）刨切薄木（sliced veneer）：将原木剖成木方并进行蒸煮软化处理后再在刨切机上刨切成的片状薄木（根据木方剖制纹理和刨切方向的不同又有径向薄木和弦向薄木之分）。 （3）旋切薄木（rotary veneer）：将原木进行蒸煮软化处理后在精密旋切机上旋切成的连续带状薄木（弦向薄木）。 （4）半圆旋切薄木（semi-circular rotary veneer）：在普通精密旋切机上将木方偏心装夹旋切或在专用半圆旋切机上将木方进行旋切成的片状薄木（根据木方夹持方法的不同可得到径向薄木或弦向薄木），是介于刨切法与旋切法之间的一种旋制薄木。 1.2按薄木形态分（1）天然薄木（natural veneer）：由天然珍贵树种或自然生长木材的木方直接刨切制得的薄木。 （2）人造薄木（artificial veneer）：由一般树种的旋切单板仿照天然木材或珍贵树种的色调染色后再按纤维方向胶合成木方后制成的刨切薄木，即为“科技木”（technical wood）的薄木，简称“科技薄木”（technical veneer）。 （3）集成薄木（integrated veneer）：由珍贵树种或一般树种（经染色）的小方材或单板按薄木的纹理图案先拼成集成木方后再刨切成的整张拼花薄木。 1.3按薄木厚度分（1）厚薄木：厚度0.5 mm，一般指0.53 mm厚的普通薄木。 （2）薄型薄木：0.2 mm厚度0.5 mm，一般指0.20.5 mm厚的薄木。 （3）微薄木：厚度0.2 mm，一般指0.050.2 mm且背面粘合特种纸或无纺布的连续卷状薄木或成卷薄木。 1.4按薄木花纹分（1）径切纹薄木：由木材早晚材构成的相互大致平行的条纹薄木。 （2）弦切纹薄木：由木材早晚材构成的大致呈山峰状的花纹薄木。 （3）波状纹薄木：由波状或扭曲纹理产生的花纹薄木，又称琴背花纹、影纹，常出现在槭木（枫木）、桦木等树种。 （4）鸟眼纹薄木：由纤维局部扭曲而形成的似鸟眼状的花纹，常出现在槭木（枫木）、桦木、水曲柳等树种。 （5）树瘤纹薄木：由树瘤等引起的局部纤维方向极不规则而形成的花纹，常出现在核桃木、槭木（枫木）、法桐、栎木等树种。 （6）虎皮纹薄木：由密集的木射线在径切面上形成的片状泛银光的类似虎皮的花纹，木射线在弦切面上呈纺锤形，常出现在栎木、山毛榉等木射线丰富的树种。 1.5按薄木树种分（1）阔叶材薄木：由阔叶树材或模拟阔叶树材制成的薄木，如水曲柳、桦木、榉木、樱桃木、核桃木、泡桐等。 （2）针叶材薄木：由针叶树材或模拟针叶树材制成的薄木，如云杉、红松、花旗松、马尾松、落叶松等。 2科技薄木的特点科技薄木（technical veneer）是以普通木材为原料，采用电脑虚拟与模拟技术设计，经过高科技手段制造出来的仿真甚至优于天然珍贵树种木材的全木质新型表面装饰材料。一般常称为人造薄木（artificial veneer），也称工程薄木（engineering veneer）。它既保持了天然木材的属性，又赋予了新的内涵。 由科技木制得的薄木既可仿真那些日渐稀少且价格昂贵的天然珍贵树种，又可以创造出各种更具艺术感的美丽花纹和图案。科技薄木和天然薄木相比，具有以下特点: （1）色泽丰富、品种多样：科技薄木产品经电脑设计，可产生不同的颜色及纹理，色泽更加光亮、纹理立体感更强、图案充满动感和活力。 （2）成品利用率高：科技薄木克服了天然薄木的自然缺陷，产品没有虫洞、节疤和色变等天然缺陷。科技薄木产品因其纹理的规律性、一致性，不会产生天然薄木产品由于原木不同、批次不同而使纹理、色泽不同。 （3）产品发展潜力大：随着国家禁伐措施和天然林保护政策的实施，可利用的珍贵树种日渐减少，使得科技薄木产品是珍贵树种装饰材料的替代品。 （4）装饰幅面尺寸宽大：科技薄木克服了天然薄木径级小的局限性，根据不同的需要可加工成不同的幅面尺寸。 （5）加工处理方便：易于加工及防腐、防蛀、防火（阻燃）、耐潮等处理。 3 薄木的贴面技术前已述及，为了美化制品外观，改善使用性能，保护表面，提高强度，中高档家具或木制品都要进行表面饰面或贴面处理。薄木贴面是将具有珍贵树种特色的薄木胶贴在基材或板式部件的表面，能使零部件表面保留木材的优良特性并具有天然木纹和色调的真实感，是一种高档装饰贴面工艺。其贴面工艺与设备如下所示。 3.1薄木的准备（1）薄木保存：薄木装饰性强、厚度小、易破损，因此必须妥为保存。为了能拼出对称均衡的图案，薄木必须按刨切顺序分摞堆放和干燥，标明树种、尺寸和厚度。薄木储存室内要阴凉干燥，相对湿度为65%，使薄木含水率不低于12%，同时，室内应避免阳光直射引起薄木变色。厚度为0.20.3 mm以下的薄木一般不需要干燥，含水率要保持在20%左右，否则，薄木易破碎和翘曲，另外要求在5以下的室内保存，冬季要用聚氯乙烯薄膜包封，夏季防入冷库保管，以免发霉和腐朽。 （2）薄木加工：在薄木贴面前，要根据部件尺寸和纹理要求将薄木进行划线、剪切或锯切，除去端裂和变色等缺陷部分，截成要求的规格尺寸。由于薄木厚度小，单张加工容易破损，因此薄木都是成摞地加工。薄木剪截时，首先应横纹剪截，而后顺纹剪截。剪截加工的主要设备是重型铡刀。剪截后的薄木边缘要保持平直，不许有裂缝、毛刺等缺陷。 （3）薄木选拼：由于薄木幅面比较狭窄，使用时需要胶拼。薄木的胶拼可以在胶贴前进行，也可以在胶贴的同时进行。复杂图案要手工操作，批量生产的简易拼合可在拼缝机胶拼。常用的薄木胶拼形式有四种：无纸带（胶缝）胶拼、有纸带胶拼、z状胶线胶拼和点状胶滴胶拼。如图1所示。 1）胶缝胶拼 2）纸带胶拼 3）胶线胶拼 4）胶滴胶拼1、2薄木 3连续胶缝 4纸带 5z状胶线 6点状胶滴图1 薄木拼缝形式1）手工选拼：一般有两种情况。 第一种是在薄型薄木胶贴的同时进行手工拼缝。将薄木粘贴在基材上，拼缝处两张薄木搭接重叠在一起，用直尺压住接缝位置，再用锋利的切刀沿直尺边缘将两层薄木裁割开，然后将接缝两侧裁下的多余边条抽出，即可使两张薄木能直接胶拼和贴饰在基材表面上。如图2所示。 1块状纸带 2纸带 3薄木 图2 薄木手工拼缝 图3 手工纸带拼缝 第二种是在胶贴前先将薄木进行手工拼缝。拼缝时，先用纸带条（块状）固定，再用连续纸带胶拼，薄木端头必须用胶带拼好，以免在搬运中破损。如图3所示。手工纸带拼缝最常用的是手工薄木拼花，此时薄木的选拼需要根据设计的拼花图案来确定合理的薄木剪裁加工和薄木拼花方案。薄木拼花的种类很多，常见的有顺纹拼、对纹拼、箱纹拼、反箱纹拼（盒状拼）、v形拼（人字形拼）、双v形拼、宝石纹拼（菱形拼、方形拼）、反宝石纹拼、席纹拼（棋盘状拼）、杂纹拼、涡纹拼等。如图4所示。拼花工作要在光线明亮的工作台上进行。拼合复杂图案时，通常最好在专用工作台，台面上有均匀分布的孔眼，台面下有真空箱，选拼时，抽真空使薄木平展地吸附在台面上，直至用纸带手工胶拼以后才停止抽气，取下拼好花的薄木堆放或送到下道工序胶贴。 顺纹拼花 对纹拼花 箱纹拼花 盒状拼花 v形拼花 双v形拼花 宝石纹拼花 反宝石纹拼花 席纹拼花 杂纹拼花 涡纹拼花 图4 手工薄木拼花图案2）拼缝机胶拼：到目前为止，还没有完全适合胶拼薄木用的拼缝机，薄木的机械胶拼还都是借助于单板的拼缝机。各种拼缝机的适用范围如下表1所示。 表1 各种拼缝机的适用范围拼缝机类型薄木厚度 无纸带拼缝机 有纸带拼缝机 热熔胶线拼缝机 热熔胶滴拼缝机 厚薄木（拼缝处涂胶） 各种薄木 薄型薄木、微薄木 薄型薄木、微薄木 无纸带拼缝机：无纸带拼缝时，薄木侧边涂有胶粘剂，在无纸带拼缝机中的加热辊和加热垫板作用下固化胶合。所用胶种为脲醛树脂胶等。这种无纸拼缝方法实际上是借助于胶合板的芯板胶拼设备，对于微薄木或不太平整的薄木拼接不佳，只适用于厚薄木的拼接。 有纸带拼缝机：胶纸带可以贴在薄木的表面，在表面砂光处理时除去；也可以采用穿孔胶纸带贴在薄木的背面，此时，纸带处于薄木和基材之间。在薄木较薄时，纸带很容易在表面反映出来，同时胶纸带的耐水性比较差，易造成薄木与基材间的剥离或脱层。因此，一般采用表面胶贴纸带的方法，但这种方法，在表面精加工时，为了除去纸带，要砂磨表层或用刮刀刮除，这样，将使表层薄木变薄，而且纸带上的胶粘剂有污染板面、残留痕迹的缺点，操作时必须特别细心。 热熔胶线拼缝机：是采用外包有热熔树脂（如乙烯醋酸乙烯共聚物）的细玻璃纤维即热熔胶线代替胶纸带，将两张薄木拼接在一起。拼缝时，两张薄木背面向上送入机内，在挤压辊作用下，使其相互挤紧进料，热熔胶线经过加热器使树脂熔融，加热器左右摆动并喷出胶液，在两张薄木的接缝处的形成“z”状胶线，然后在室温下固化使两张薄木拼接在一起。这种z状拼缝机一般适用于拼接厚度为0.50.8 mm的薄木。 热熔胶滴拼缝机：也是采用外包有热熔树脂的细玻璃纤维代替胶纸带，将两张薄木拼接在一起。拼缝时，热熔胶在点状涂胶器上经过加热熔融，在两张薄木的接缝处涂上胶滴，然后在压辊作用下使胶滴压扁将两张薄木拼接在一起。用这种拼缝机可以拼接厚度为0.41.8 mm的薄木。 3.2薄木的胶贴工艺常用的薄木胶贴工艺有干贴和湿贴两种。 （1）干贴工艺：是指薄木经过干燥后再胶贴的工艺。这种胶贴方法薄木容易破碎、损耗较大，所以一般要求薄木厚度大于0.4 mm。干贴工艺中最常用的是干贴拼花，即边拼花边干贴，一般要先将热熔胶或其它适当的胶粘剂涂在基材上，待其冷却固化后，再按设计图案将薄木用熨斗一张一张地拼贴上去。干法拼贴薄木的技术要求较高，生产效率较低，且难于适应厚度较大的薄木拼贴。如果薄木的含水率低于20%时，其传热慢、易破碎，因此要求薄木的含水率应在20%以上。 （2）湿贴工艺：是指薄木不经过干燥处理（含水率在30%以上）而直接胶贴在基材上的工艺。这种胶贴方法生产工序简便、薄木损耗小、生产成本低，一般适合于薄木厚度不大于0.4 mm，国内常用的0.20.3 mm的薄木即可采用此工艺。但胶贴时要注意：胶粘剂粘度要大，并有一定的初粘性，否则薄木易错位或离缝；高含水率薄木采用热压胶贴时会产生收缩，因此薄木不可绷紧、应放松和留有收缩余量，而且含水率应均匀一致，太干的要随时喷水。 薄木胶贴包括基材涂胶、配坯和胶压等工序。 （1）基材涂胶 各种需要胶贴薄木的部件，先要在准备饰面的基材上涂胶。常用的胶粘剂有：脲醛树脂胶（uf）、聚醋酸乙烯酯乳白胶（pvac）、以及这两种树脂的混合胶（uf + pvac）和醋酸乙烯-n-羟甲基丙烯酰胺乳液胶（vac/nma）等。手工胶贴时，常用热熔胶（醋酸乙烯酯树脂胶）。 脲醛树脂胶是目前广泛应用的一种胶粘剂，操作性能好、耐水性较好、价格较便宜，但初粘性较小、渗透性强、易造成透胶和薄木错位。因此，一般在调胶时添加适量的填充剂（麦面粉、淀粉、豆粉等），以提高胶液粘度，减少透胶现象，并降低成本。此外，还需加入适当的固化剂（如氯化铵），让ph值下降到4.85.0，使胶液快速固化。 聚醋酸乙烯酯乳白胶是热塑性胶粘剂，预压性和初粘性好、不会透胶、操作方便、可冷压也可热压。但耐水性较差。为了提高其耐水性，一般有两种方法。最常用的一种方法是将其与脲醛树脂胶混合使用，取长补短、提高耐水性。其混合比例一般为：聚醋酸乙烯酯乳白胶：脲醛树脂胶 = 75：35，并加入1030%的填充剂和适量的固化剂。其混合比例要根据具体情况而定，如薄木经干燥后贴面，则乳白胶可少加或不加；如薄木未经干燥直接贴面时，因导管粗大易透胶，则乳白胶应多加。在湿贴的情况下，常用的配比为：乳白胶：脲醛胶：面粉 = 1：1：0.2。另一种提高聚醋酸乙烯酯乳白胶的耐水性的方法是加入交联剂共聚。交联剂在乳液胶粘或成膜过程中与醋酸乙烯分子进行交联，使之成为热固性树脂，从而提高耐水性、耐热性和耐蠕变性。常用的一种交联剂为：n-羟甲基丙烯酰胺，它与醋酸乙烯交联共聚制成醋酸乙烯-n-羟甲基丙烯酰胺（vac/nma）乳液胶，适用于薄木的胶贴，可冷压也可热压（热压温度仅60）。其调胶配方为：vac/nma乳液：四氯化锡（50%）：石膏 = 100：6：3。 用装饰薄木对人造板进行贴面时，可以在胶粘剂中适当加入颜料，以遮盖基材的颜色，使其不影响装饰效果。贴面时，一般是对基材进行单面涂胶。胶粘剂的涂胶量要根据基材种类和薄木厚度的不同来确定。在单板或胶合板表面单面涂胶量为110120g/m2（薄木厚度小于0.4 mm）、或120150g/m2（薄木厚度大于0.4 mm）；在细木工板表面单面涂胶量为120150g/m2；在刨花板上单面涂胶量为150200g/m2；在纤维板上单面涂胶量为150160g/m2。涂胶量不宜太大，胶层应均匀，为此常使用带挤胶辊的四辊涂胶机，并且涂胶辊最好为不带沟槽的橡胶辊。为了防止透胶，基材涂胶后应陈放30分钟左右。 （2）配（组）坯 为了保证薄木胶贴后的部件的形状稳定性，胶贴时应遵守对称原则，即基材表、背面应各贴一张薄木，其树种、厚度、含水率和纤维方向均应一致。但为了节省珍贵树种木材和优质薄木，降低成本，背面可以改用材性类似的树种，使其两面应力平衡、防止翘曲变形。 薄木贴面时，组坯有两种情况：一种是可以在刨花板、纤维板等基材的表面上直接贴上薄木饰面材料，基材表面平整，薄木厚度可小些；表面平整度差的，薄木厚度以不小于0.6 mm为宜。另一种是若用薄型薄木或微薄木贴面需要在基材的表面上用一层厚度为0.61.5 mm的单板或纸板做中板，以保证板面平整和增加结构强度。 （3）胶压 薄木胶贴有冷压和热压两种。 冷压贴面时，应采用冷固性脲醛树脂胶或聚醋酸乙烯酯乳白胶，需将板坯在冷压机中上下对齐。为了加压均匀，在板摞中间每隔一定距离，应放置一块厚的垫板。冷压贴面时的单位压力稍低于热压贴面时，一般为0.51.0mpa，在室温（1520）条件下加压时间为48小时，夏季短一些，冬季长一些。 薄木贴面常用热压法。热压贴面时可用多层压机（215层）或单层压机加压，各层板坯应在压机中对齐。加压时，压力上升不宜过快，使薄木有舒展机会，但从升压到闭合不得超过2 min，以防止胶层在热压板温度下提前固化。各层压板间隔中的板坯厚度相差不得大于0.20.3 mm。热压条件与基材的种类和厚度、薄木的树种和厚度、胶粘剂的种类有关。其一般热压工艺条件如表2所示。 表2 薄木贴面热压工艺条件 胶粘剂种 及薄木 厚度 热压条件 多层压机中 用脲醛树脂胶（uf）单层压机中用改性胶粘剂两液合胶(uf+pvac)醋酸乙烯-n-羟甲基丙烯酰胺乳液胶(vac/nma)薄木厚0.60.8 mm薄木厚1.01.5mm薄木厚0.20.3mm合板基材薄木厚0.5mm纤维板基材薄木厚0.41.0mm刨花板基材薄木厚0.61.0mm热压温度() 110120130140145150115608010095100单位压力(mpa) 0.81.0 0.81.00.50.80.70.80.50.70.81.0热压时间(min) 3422530s4060s1.025768胶贴厚度为0.20.3 mm的薄木时，要求压机精度高，为使板面压力和板坯受力均匀，可在上热板上固定铝合金垫板，在下热板上固定带沟槽的夹布耐热橡胶板等富有弹性的缓冲材料。这种薄木通常不进行干燥，直接湿贴于基材表面，为了防止热压贴面后，薄木表面产生裂纹，应在热压前喷水或喷510%的甲醛溶液，特别是薄木的周边部分。 薄木胶贴设备有冷压机和热压机两种。冷压机的加压方式较多，有丝杆螺母加压、气压加压和液压加压等多种形式。热压机的加热方式也较多，有蒸汽加热、热油加热和电加热等，热压机的压板层数有单层、多层和连续式等。 （4）后期处理 热压后，应立即检查薄木胶贴质量，并用23%的草酸溶液擦除表面因单宁与铁离子作用产生的变色，或用酒精、乙醚等除去表面油污。薄木装饰贴面卸压后，应进行热堆放24h以上，使其应力均衡和消除内应力，胶粘剂充分固化，然后修边砂光（砂带一般为180240号），并用填木丝、刮腻子等方法修补裂缝、虫眼、节孔等缺陷。腻子可用乳白胶加木粉和颜料调制而成，其颜色应与木色相近。 4薄木贴面的缺陷及解决办法在实际生产中使用各种胶粘剂经过手工、冷压或热压胶贴薄木时，最常见的胶贴缺陷是装饰贴面表面出现脱胶、透胶、鼓泡、裂纹、翘曲、离缝、压痕、污染及变色等，其产生原因和解决办法如表3所示。 表3 薄木胶贴常见胶贴缺陷及解决办法常见缺陷产 生 原 因解 决 办 法胶贴不牢、大面积脱胶 1、胶质量不好（如发霉等） 2、含水率过高 1、因面积大，不易修复。把薄木撕掉、刮净残胶、重新胶贴 2、手工胶贴时薄木含水率应控制在15%左右 局部脱胶、出现鼓泡 1、局部没有涂到胶 2、烫压时间过长、胶已焦化 3、含水率不均匀 1、涂胶、烫压要均匀 2、可用锋利切刀顺木纹划破鼓泡处薄木或用粗头注射器将胶注入鼓泡内，然后用熨斗压平；鼓泡面积大时可将其薄木切除、刮净残胶、选择相近薄木重新胶贴、补片周边要严密 3、薄木或基材的含水率都应均匀一致 胶贴表面出现凹凸不平 1、基材本身表面不平整 2、胶层厚薄不均、烫压时没有把多余的胶液挤出来 1、难以修复，严重时可将薄木重新刨掉，修整部件表面 2、烫压时使多余胶挤出形成厚薄均匀的胶层 胶贴表面有透胶 1、胶液过稀、涂胶量过大 2、薄木厚度太薄 3、薄木材性构造造成（导管太大） 4、薄木含水率过高 5、胶贴单位压力过高 1、调整胶粘剂粘度和涂胶量，胶粘剂重量比以pvac+面粉uf为原则。 2、用厚为0.5 mm以上的薄木可避免透胶 3、选用导管较小的树种 4、薄木含水率不应过高，湿布擦过后要自然干燥后再贴，热压前少喷水 5、延长陈放时间，胶贴单位压力应控制在0.51.0mpa 6、轻微者用刀刮或研磨掉；严重者把薄木切除重新胶贴 胶贴表