我国木地板行业新技术情况分析

摘要：从申请专利的数量、专利权人类型、所在地、技术内容等方面，分析了我国2015年木地板及相关专利的情况。

在国家知识产权局官网的“专利检索与分析”窗口中，以“地板”为“发明名称”检索项的关键词，以“木”为“摘要”检索项的关键词，查询专利申请日在“2015年1月1日—2015年12月31日”之间的专利，可检索到566条相关的专利信息。从专利类型、专利权人、所属地、发明的技术内容等方面，对这些专利进行分析，以期了解目前我国木地板技术创新情况。

1 木地板专利申请概况

从专利类型来看，发明专利251件，占总量的44.3%，实用新型专利315件，占55.7%。从专利权人的类型来看，木地板及相关产品生产企业仍然是木地板（含木塑地板）专利的申报主体，占总量的78.3%，高等院校和科研院所共占5.1%，个人申报的占16.6%（详见图1）。纵观申报企业的业务范围，涉及木地板、胶合板、纤维板、软木、家具、木业设备机械、印刷、环境、涂料、木塑等领域。

图1 木地板专利专利权人类别情况

从专利所属地来看，西藏、青海、新疆3地未检索到木地板相关的专利申请，其他的28个省（直辖市、自治区）都有木地板专利申请。其中，浙江、江苏两地的木地板专利数量较多，分别占总量的27%和16%，安徽、广东、山东、湖北次之，分别占12%、11%、7%和4%，黑龙江、上海、江西、四川、湖南、北京、广西、吉林、山西、福建等其他地区共占23%。浙江和江苏是我国木地板生产的集群区，这些地区木地板企业及相关企业数量较多，大型企业比例也较高，创新能力较强。各地的申请情况见图2。

图2 木地板专利所属地分布情况

2 木地板专利技术内容分析

2.1 木地板防潮、防水、防表层开裂和防变形技术

木材的干缩湿胀特性，导致木地板在环境温湿度变化时可能发生变形，使得地板表面出现开缝、鼓包等现象，影响木地板的使用性能和装饰性能。因此，木地板的防水、防潮和防变形技术一直备受关注。2015年的木地板专利中，有30多项相关的技术。这些技术主要从以下几方面对木地板进行改进：

1）在木地板表层增加防水层，如采用防潮油、水泥基渗透结晶型防水涂料、SBS橡胶改性沥青防水涂料、防水PE涂层、耐高温防水耐磨复合涂层、防水PVC层等。

2）在地板四周涂覆防水涂层，或包覆防水膜，或在相邻两块木板之间涂覆粘结层。

3）在实木复合地板面层单板的正反两面涂覆特制胶水，增加面层单板的黏弹性，防止其开裂。

4）优化木地板结构，如在基板上均匀开设有数个贯穿基板上下底面的通孔；采用金属件连接底板与面板，并在底板与面板之间添加一层由若干直立的板条相互交叉榫合而成的芯层；在地板基材内设有多个贯穿于长度方向的加强筋孔并内嵌加强筋条；在地板底面的两侧开设变形槽，防止地板长度方向变形；在木地板结构的下部增加橡胶层和金属膜层，阻隔地板下的潮湿空气进入实木层；实木芯材层的上、下表面分别沿横向均布多个纵向抗变形锯切槽。

5）优化原材料性能，如在强化木地板的基材制备过程中添加纳米二氧化硅等防水成分；对原木进行蒸煮软化消除木材的内应力；芯层采用纤维水泥板、硅酸钙板、硅酸镁板、硅酸铝板、复合硅酸盐板、玻镁板以及在这些材料中添加水泥基渗透结晶型防水剂。

2.2 木地板阻燃、防火技术

阻燃防火一直是木地板行业内的热点，2015年木地板专利中关于阻燃防火技术方面的专利有20多项，主要技术内容如下：

1）地板结构中增加一层阻燃层，如采用浸渍了阻燃剂的单板或阻燃浸渍纸作为面板；面层为阻燃面漆层、阻燃炭化面层、玻璃纤维阻燃面层以及采用无机胶黏剂和植物纤维制备的无机阻燃层。

2）基材中添加阻燃剂，如强化木地板基材中添复配阻燃剂、磷聚氨酯阻燃剂、APP-II型多聚磷酸铵阻燃剂；以尾矿粉、废塑粉、轻质碳酸钙、木质纤维粉、发泡调节剂等为原料制备的新型阻燃木质地板；使用改性无机阻燃胶黏剂等。

4 ） 研制新型阻燃剂， 如以四水八硼酸二钠、羟基硅油乳液、硫酸铈、水溶性聚合物、棕榈酸铝、氧化钙、聚醋酸乙烯酯乳液、环氧大豆油、硬脂酸铅等制备的阻燃剂；以水溶性聚磷酸铵、硼酸铵、聚醚改性硅油、乙二胺四乙酸四钠、水玻璃、聚乙二醇、聚醋酸乙烯酯乳液、棕榈酸铵、酚醛树脂、硬脂酸钡、磷酸氢二铵等为原料合成的阻燃剂；以氨基硅油浮液、硼砂、稀土金属盐螯合物、高分子乳液、高级脂肪酸盐、油酸钙、异辛醇磷酸酯、硼酸溶液、六次甲基四胺等为原料制备的阻燃剂；以硼砂、抗菌剂、叔碳酸乙烯酯、聚氨酯、无定型聚酯多元醇、氢氧化钙、脱糖缩合木质素磺酸钠、阴离子型聚丙烯酰胺等为原料制备的阻燃抗菌剂。

2.3 防虫、驱蚊、抗菌、变色、静音、发光、防静电、防滑等功能型地板

关于防虫、驱蚊、抗菌、变色、静音、发光、防静电、防滑等功能型地板方面的专利有40多项，主要技术内容如下：

1）防腐、防虫、驱蚊、除味技术。

大部分技术是在木地板的底层或底面涂覆防虫剂，个别技术是在木地板基材纤维板的制备过程中添加艾叶、驱蚊草以及纳米磁性粒子，使产品具有驱蚊和磁性功能。另外，个别竹地板采用浸有花椒、薰衣草等成分的液体浸泡地板坯料，花椒和薰衣草分别具有驱除蚂蚁和驱蚊功效，可防止地板在使用过程中被蚂蚁钻蚀，同时薰衣草散发的天然香味还可驱蚊和使居住环境更加怡人。此外，还有专利是在地板基材中添加防虫剂、防腐剂和除味剂，在基材四周包覆材质为无纺布的防腐层。

2）光致变色、发光技术。

部分技术以具有光致变色材料为面层，地板在光照下可变换色彩，增加地板表面装饰性能。个别技术以竹片/铝酸锶荧光粉复合材料为表板，竹地板通过光能转换在夜晚起到指路和装饰的功能，可用作景观园林等户外地面装饰材料。

3）防静电技术。

主要通过采用镀锌钢板、导电橡胶层等导电材料作为地板底层板，或地板基板的表面和面板的背面涂覆静电膜层等方式，实现地板的抗静电性能。

4）防滑、静音、抗菌等技术。

多数专利是通过在地板面层涂覆防滑漆或添加抗菌剂等实现防滑和抗菌功能；通过采用静音材料、吸音材料为地板底材，或以PVC、软木层为面层等方式，实现地板静音消噪功能。

5）按摩养生功能。

个别技术通过将按摩珠嵌入实木地板表面预留孔，并使按摩珠部分凸出地板表面，形成类似于行走在鹅卵石路面上，鹅卵石对足底产生按摩功能。

2.4 地采暖技术

近年来，随着我国地采暖产业的发展，地采暖用木地板也迅速发展。2015年的木地板专利中，有关地采暖方面的专利有20多项，主要特点如下：

1）从木地板种类来看，地采暖用实木复合地板方面的专利仍然占最大份额，地采暖用实木地板方面的专利数量比强化木地板的要多，这与2015年行业对地采暖用实木地板的关注度较高有关。

2）自身不带热源但适合地暖铺设的木地板，如地板背部带可铺设地热管道的凹槽；地板芯材设有空腔槽，空腔槽可将地热管散发能量储存起来节约资源，同时消除木材的内应力，防止地板变形；地板基材由一块芯材、两块拉力板和两条边枋组成，纹理方向为横向的芯材上均匀分布上U槽和下U槽，采用上下粘接拉力板、左右两侧用凹凸卯榫结构或梳齿结构连接木材纹理为纵向的边枋的结构，有效防止地板变形；实木复合地板表板面层浸有环氧树脂层，背面黏贴无纺布，有效防止表板的开裂；实木地板背面设有纵横排列的地板底条，且地板底条之间设有相应的纵横向通风槽；对三层实木复合地板的表板进行低温热处理，提高表板的尺寸稳定性，使之适于地暖铺设。

3）自带发热层的地采暖用木地板，如采用热流管回旋流动且底部采用保温材料设计的木地板，地板结构中嵌入碳晶纤维发热层的木地板；带热源的木地板，如木地板底层设置有电热管安装板、快速导热丝和保温板等；以碳晶片为发热层的木地板；带有铝合金导热片的多层复合式地热地板；内置低压碳纤维发热线的实木复合地板；一种实木框采暖地板，基板和面皮之间设有远红外碳晶发热膜；以碳纤维纸为发热源的强化木地板。

2.5 木地板锁扣技术

在经历2005—2007年的“337调查”和地板锁扣专利侵权事件后，越来越多的国内木地板生产企业开始潜心研发具有自主知识产权的新一代锁扣技术。目前，我国强化木地板的锁扣技术已相对较完善和先进，实木地板、实木复合地板和竹地板的锁扣技术备受关注，2015年就有40多项相关技术，主要特点如下：

1）实木地板、竹地板、实木复合地板和木塑地板的专利数量较多，强化木地板相对较少。

2）榫材料有创新，以往木地板榫槽均是通过木地板坯料直接铣削而成，其榫材料与木地板坯料一致，2015年的木地板专利中，个别专利是通过位于地板本体四周且与地板本体上、下两面平行的槽和相对应的插榫实现地板间连接，其插榫由聚脂纤维材料制成。

3）榫槽的结构与配合丰富，如发明名称为“一种梯形榫槽拼接的竹节形木地板”、“一种燕尾榫紧固结构的竹地板”、“一种双钩锁扣地板”、“一种锁扣式拼接的多层实木复合地板”、“一种插销式木地板锁扣”、“一种阶梯式锁扣木地板”、“一种塑木地板的双卡槽安装结构”、“一种微缝半隐榫槽木质地板”等。

2.6 木地板的铺装技术

行业内常说“三分产品，七分安装”，木地板安装影响地板的使用性能，如稳定性、隔声性和防潮性等。2015年木地板专利中也有一批相关技术，主要包括：

1）通过在木龙骨与木地板之间的架空空间内铺设声阻尼海绵，在木工板上部铺设吸音毛毡垫等方式，起到隔声吸音、防潮等作用。

2）研发新型铺设方式，如用立柱与拉绳结合替换传统的龙骨结构，实现木地板的无龙骨安装。

3）研发新型龙骨，如由具有一定弹性的塑料材料制作的、其高低可调且拆卸方便的龙骨。

2.7 木塑地板

木塑地板方面相关专利有90多项，主要特点如下：

1）坯料合成技术。

主要集中在降低甲醛或不含甲醛、防霉抗菌、抗氧化、着色、防火阻燃等性能方面。另外，部分专利是关于采用秸秆粉代替木粉制备木塑地板，还有个别技术向原料中添加艾叶、驱蚊草、除味剂、杀菌剂以及纳米磁性粒子等，使木塑地板具有驱蚊、除味、抗菌和磁性等功能。

2）安装和连接。

有地板层与底座之间通过榫槽安装，地板层及底座的各部件通过卡扣连接，以及木塑地板安装用卡扣、固定架等新型配件的技术，使得木塑地板便于维修、更换，免去了大量的胶水、自攻钉、金属卡件、塑料卡件等的使用，且结构稳定。

3）表面装饰性能。

有黏贴一层薄木、炭化木、竹片、竹单板等饰面的木塑地板及饰面技术，解决现有木塑地板缺乏木材天然纹理以及木塑地板表面装饰单板层与木塑地板基材之间难以粘合的技术问题。

4）阻燃、减震、消音、采暖等功能性技术。

有采用含有氧化镁、氯化镁、陶瓷板等的无机板材作为底材的阻燃木塑地板；表层增加减震消音层或软木层的降噪吸音型木塑地板；结构中间增加发热层，适用于地采暖用的木塑地板；表面增加耐磨层，耐磨性能好的木塑地板等。

5）还有关于木塑地板的装配辅具、抛光设备上的除尘装置、生产双面贴膜装置等木塑地板生产设备方面的技术。

2.8 木地板生产设备及其他技术.

关于木地板生产设备方面及其他方面的技术，主要有复合地板预压装置、对木地板底面进行压印的装置、连续涂漆装置、平整性检测装置、手刮纹加工装置、全自动热压设备、木地板切割机上的行程控制装置、自动开槽机械、生产线自动上料装置、木地板冷却清洗风干的装置、木地板成型机上的上料装置、木地板钝刀加工装置、木地板翻板传输装置、火烤碳化木地板及专用设备、实木地板油漆计算机配色系统、基于BP神经网络的实木地板油漆自动配色等。

还有部分关于木地板原辅料及清洁保养方面的技术，如无毒、不含甲醛的木地板胶黏剂，具有陈放时间长、室温固化等性能的木地板用胶黏剂，具有耐挤压、抗冲击的功效、粘结力大的改良型地板胶；木地板甲醛清除剂，木地板用高效去污、无毒、抑菌型清洁剂或弱

碱性抗菌地板清洁剂，抑菌型地板清洁布，活塞吸水式木质地板清洁擦，环保型地板上光剂，乙烯基酯树脂防腐地板漆，木地板防滑油漆等。

另外，还有一些新型木地板产品，如真皮复合地板、自粘式软木地板、玉石拼花地板、竹炭多功能地板、含有茶多酚的木地板等。

3 结语

经过20多年的发展，我国木地板行业已进入稳步发展的成熟阶段，建立了从生产、销售到配套铺装的服务体系，并形成了一定企业规模的产业集群，形成了多种类、多规格的多元化产品格局。

随着我国天然林商业禁伐等政策的实施，以及主要木材出口国对原木出口的控制等，我国木地板行业将面临原料紧缺、成本上涨的局面，同时还不得不面对木地板出口国的贸易技术壁垒，因此加强技术创新、提高产品附加值将是我国木地板企业谋求长远发展的必经之路。

从2015年我国木地板申请专利的情况来看，技术创新已经得到行业的重视，生产企业已成为技术创新的主体，这将有利于整个木地板产业的技术进步，进而提升我国木地板产业在世界木地板产业中的重要地位。

  （ 我国木地板专利申请情况分析 杨 忠1，吕 斌1，李立喜2

    1. 中国林业科学研究院木材工业研究所，北京 100091；2. 南京久扬木业有限公司，南京 210012 ）

编辑：201702