[00120197]防开裂柔性面实木地热地板

1、任务来源 成果任务来源于十三五国家重点研发计划项目“珍贵树种定向培育和增值加工技术集成与示范（项目编号：2017YFD0601100）”课题五--“珍贵树种实木地板增值加工技术集成与示范研究”（编号2017YFD0601105）,执行期限为2017年07月至2020年12月。 2、应用领域和技术原理 新产品以项目研发的“珍贵树种实木地热地板增值加工技术”为技术支撑,该技术是通过采用低温热处理技术对实木地板坯料进行处理以改善其耐湿热尺寸稳定性的基础上,采用柔性涂装技术对地板表面进行涂饰的创新技术。该技术原理在于：（1）确定合理的低温热处理工艺,在木材强度及材色基本不变的条件下,改善木材的尺寸稳定性;（2）开发柔性UV油漆,以其作为柔性涂装体系基本涂层之一,以满足地热环境下漆膜伸缩的柔韧性要求,解决漆膜易开裂、脱皮剥落的行业关键共性问题。 3、主要技术性能指标 珍贵树种实木地热地板产品性能：9.0%≤含水率≤11.0%;漆膜表面耐磨≤0.08 g/100r;漆膜附着力1级;漆膜硬度≥H;模拟地采暖环境（温度40℃,相对湿度30%）中使用3个月不开裂。 4、与国内外同类技术比较 目前,实木地热地板在使用过程中最主要的问题是由于木材干缩湿胀所引起的变形、翘曲、开裂等问题,致力于解决这些问题的方法有多种,包括有水分封闭技术、高温炭化处理（热处理）技术、锁扣技术、真空高温浸渍技术、乙酰化技术,王艳伟等曾综述了这几种方式的优缺点。其中,木材热处理是指在高温乏氧条件下,以木材为原料、进行短期热解处理的一种环保型物理改性技术。热处理可显著改良木材吸湿性大、尺寸稳定性差和耐久性不佳等固有缺陷,从而制成性能优良、颜色美观且环境友好的木制产品。但木材热处理技术的主要问题是当温度高于200℃时,木材力学强度损失严重。大量研究表明,温度达到120℃时,木材半纤维素首先发生分解。当温度超过180℃,木材中果胶、抽提物、半纤维素等物质会部分或全部降解,是木材力学强度降低的主要原因。项目通过合理调整热处理工艺参数,提升热处理材尺寸稳定性,同时避免其力学性能下降过大。 地热环境下,实木地板需承受较大的温湿度变化,即使经过改性处理后的实木地板基材,因干缩湿胀引起的尺寸变化也不可避免,普通UV油漆固化后形成的漆膜柔韧性常常不满足要求,导致地板表面漆膜发生开裂、脱皮剥落等严重的质量问题。项目研制了一种柔韧性好的柔性UV油漆,将其作为柔性涂装体系的基本涂层,结合耐磨漆、加硬漆等基本涂层,结合低温热处理工艺优化研究,开发出一套防开裂柔性面实木地热地板产品的生产工艺。产品在使用过程中未有扒缝起拱,漆膜开裂等问题。 5、成果的创新性、先进性 （1）优化实木地热地板的低温热处理工艺,开发低温热处理技术,对木材进行改性,显著提高了木材尺寸稳定性,提升了实木地热地板产品抵抗环境温湿度大幅变化的能力,有助于解决实木地板开裂、变形问题; （2）研制防开裂柔性UV涂装油漆,以其作为表面涂饰的基本涂层之一,通过优化低温热处理工艺、柔性UV油漆涂层结构与性能关系、柔性涂装工艺等研究工作,解决实木地热地板翘曲变形及漆膜易开裂、剥落等问题; （3）将低温热处理技术与防开裂柔性涂装技术集成,开发出一套防开裂柔性面实木地热地板新产品的生产工艺,产品具有尺寸稳定性好、表面漆膜柔韧性强和附加值高等特点。 6、作用意义 我国是木地板生产大国,据统计,2018年,我国木地板市场规模约为835亿元,木地板年总产量和销量均超过5亿m2,跻身于世界第一,市场规模将以10%的年复合增速增长。然而我国南、北方主要珍贵用材树种生产力与经营技术单一、经营水平低,高值产品少等问题普遍存在,珍贵资源得不到充分利用。开发防开裂柔性面实木地热地板新产品,改善珍贵树种用材实木地热地板品质,提高木材利用率,提升产品附加值,以满足日益增长的实木地热地板领域的市场需求,有助于提高实木地热地板的产品份额,促进木地板加工产业的发展和转型升级。