專利名稱：徑向竹篾簾復(fù)合板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種徑向竹篾簾復(fù)合板及其制造方法。
背景技術(shù)：
隨著世界范圍內(nèi)人類生產(chǎn)活動的迅速發(fā)展，世界森林資源日益減少，特別是大徑級天然林、成熟林、過熟林逐步消失，為了保護(hù)地球的生態(tài)環(huán)境，取而代之的是人工林，而人工林多為速生材，其機(jī)械強(qiáng)度較低，不適作結(jié)構(gòu)材使用。同時建筑用的砼模板、汽車車廂底板、船舶甲板以及集裝箱底板由于種種特殊的技術(shù)要求，仍需要大量使用以木質(zhì)材料為主的工程結(jié)構(gòu)材料。竹材作為一種再生資源，生長快，成材早，而且具有強(qiáng)度高，韌性好，耐磨損等優(yōu)點，以竹材為原料，通過一定的機(jī)械加工和膠合工藝，其產(chǎn)品可以替代或部分替代以木材為原料的工程結(jié)構(gòu)材料，大幅面的產(chǎn)品因良好的使用性能可廣泛地用于工程結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，對緩解優(yōu)質(zhì)材、特殊用材供應(yīng)緊張以及生態(tài)環(huán)境的保護(hù)具有重要意義，為了使竹膠板的性能滿足工程結(jié)構(gòu)用材的特殊要求，隨之出現(xiàn)了多種竹膠板的制造方法，在中國專利文獻(xiàn)曾公布了一種公告號為1189406的《改進(jìn)的復(fù)塑竹簾膠合板的制造方法》，其制造方法依次包括在噴氣式網(wǎng)帶干燥機(jī)上于150-180℃下干燥竹簾、竹席，使其含水率低于12％；同時制作適用的膠膜紙；在增設(shè)有一對刷輥的四輥涂膠機(jī)上對已干燥竹簾、竹席進(jìn)行雙面施膠，所用膠料為加水稀釋的中溫固化型酚醛樹脂；施膠后的竹簾、竹席在室溫下開口陳化4-8小時；在墊板回送機(jī)上從下至上依膠膜紙、施膠竹席、多層施膠竹簾、施膠竹席的順序手工組坯，隨后層疊有序地置于多層專用裝置中在65±2℃下低溫陳化1.5-2小時；在低溫陳化后的板坯無紙面上覆蓋一張膠膜紙作為上表層，在110-120℃下進(jìn)入墊壓機(jī)熱壓并開始計時，所施的單位壓力為4.5±0.5MPa；而壓制時間按每毫米板厚2-2.5分鐘計；分段降壓后出板，并密堆集加壓0.05-0.1MPa處理24小時；最后截邊、封邊、檢驗入庫。
在中國專利還公布了一種公告號1244457《飾面竹膠模板的制造方法》，其制造方法依次包括對竹簾或編織竹席、飾面的紙或木質(zhì)單板、三夾板雜料準(zhǔn)備和制備坯料；坯料浸膠，并起池淋干或低溫烘干，飾面材料表面上膠；按設(shè)計要求進(jìn)行單層或多層組坯上機(jī)，每層的坯料縱橫均勻交替，墊板表面處理光潔，并在熱壓板上安裝定厚塊板控制厚度；在低于溫度80℃條件下將坯料送入壓機(jī)，在升溫到140-150℃和壓力35-45MPa條件下保持10-18分鐘充分固化，而后冷卻，降到溫度80℃以下時卸板；最后鋸邊及后整理。這些制造折竹膠板是以膠膜紙為表面，木單板為內(nèi)層，竹簾為芯層，同時在木單板和竹簾之間還設(shè)置了一層竹席層的結(jié)構(gòu)。
這些竹膠板的制造方法在克服一次成型存在的產(chǎn)品表面質(zhì)量缺陷，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低能耗，保證產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本有一定的作用，但如在《改進(jìn)的復(fù)塑竹簾膠合板的制造方法》采用噴氣式網(wǎng)帶干燥機(jī)上于150-180℃下干燥竹簾、竹席，能耗大；這兩種制造方法都是在對膠膜紙、單木板、竹簾、竹席浸膠組坯后，在熱壓機(jī)升溫在一定條件下，才能將坯板送熱壓機(jī)，在一定的溫度和壓力條件下，再進(jìn)行加溫加壓，使竹膠板固化，由于其組坯結(jié)構(gòu)為單木板、竹席、竹簾、竹席、木單板，膠膜紙的組坯結(jié)構(gòu)，其中的竹簾和竹席的竹篾片為弦向剖篾法剖切的弦向竹篾片，竹篾的寬度較寬，使竹簾間的排汽通道較少，而作為竹席層編織較為嚴(yán)密，在外層還設(shè)木單板和膠膜紙，使組坯后的竹膠板板面完全封閉，在熱壓過程中所產(chǎn)生的蒸汽就不能順利排出，如果不冷卻后卸壓卸板，就會在竹膠板的層與層之間鼓泡，為此只有采用冷卻水逐漸將熱壓機(jī)冷卻至熱壓的初始溫度，蒸汽才能重新被吸附到原材料中，避免鼓泡現(xiàn)象，冷卻時需要大量的冷卻水，而卸壓卸板后對下一次的加溫加壓又要重新升溫，使得生產(chǎn)能耗大，成本高、生產(chǎn)周期長，局限了熱壓機(jī)的生產(chǎn)產(chǎn)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)更為簡單的徑向竹簾膠合板及其相應(yīng)制造方法，應(yīng)用此種制造方法可提高竹材的利用率，降低竹簾、單木板的干燥能耗，縮短熱壓處理時間，節(jié)約能源，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量。
為達(dá)到上述目的本發(fā)明的徑向竹篾簾復(fù)合板為從下至上依次為實膠的膠膜紙1、單木板2、多層竹簾3、單木板2、膠膜紙1，四周為涂敷水泥和801膠混合物的封邊4。
本發(fā)明的徑向竹簾膠合板的制造方法，依次包括下述步驟(1)對原竹材進(jìn)行斷截、開片、去節(jié)、去青后采用徑向剖篾機(jī)剖篾為徑向竹篾片；(2)把徑向竹篾片編織成為竹簾；(3)把編織的竹簾卷成筒狀束縛，置于溫度為85-95℃的烘干窖內(nèi)烘干36-48小時，使竹簾的含水率為9-11％；把木單板置于130-145℃的烘干機(jī)，烘干20-30分鐘，使其含水率為8-10％；
(4)對已干燥的竹簾、膠膜紙進(jìn)行雙面實膠，對單木板進(jìn)行單面實膠，所用膠料為加水稀釋的中溫固化型酚醛樹脂；(5)對實膠的竹簾、單木板在65-75℃的烘干機(jī)內(nèi)烘干12-15分鐘，使含水率為13-15％，對實膠的膠膜紙在100-120℃烘干機(jī)內(nèi)烘干30-60秒，使其含水率為20-25％；(6)在墊板回送機(jī)上從下至上依次施膠單木板，多層實膠竹簾，施膠單木板的順序手工組坯；(7)組坯后的板坯送入墊壓機(jī)熱壓，在墊壓機(jī)溫度為135-145℃時，當(dāng)墊壓機(jī)壓力穩(wěn)定在14±0.5MPa時開始計時，在14±0.5MPa的壓力下墊壓，1.5-2分鐘，第二步把墊壓機(jī)降至1.5±0.5MPa的壓力下墊壓1.5-2分鐘，第三步把墊壓機(jī)壓力降至14±0.5MPa的壓力下墊壓2-2.5分鐘，第四步把墊壓機(jī)壓力降至6±0.5MPa的壓力下墊壓1.5-2分鐘，第五步把墊壓機(jī)壓力降至14.5±0.5MPa的壓力下墊壓1-1.5分鐘，第六步把墊壓機(jī)壓力降至7±0.5MPa的壓力下墊壓0.5-1分鐘，第七步把墊壓機(jī)壓力升至14±0.5MPa的下墊壓，整個七個步驟時間控制在20-25分鐘；(8)卸壓后卸板對板坯自然通風(fēng)冷卻后，鋸邊；(9)在板坯的上、下表層覆蓋一張膠膜紙作為上、下表面，在貼面壓機(jī)內(nèi)熱壓，壓力為12±0.5MPa，溫度為130-135℃，時間為7-8分鐘；(10)封邊、檢驗入庫。
本發(fā)明的徑向竹簾復(fù)合板取消了竹席層，簡化了復(fù)合板的結(jié)構(gòu)，竹簾的編織較竹席編織更為簡單，又提高工效。采用徑向剖篾，徑向竹篾無須剔除竹青、竹黃而能進(jìn)行有效徑向膠面，克服了采用徑向剖篾，必須剔除竹青、竹黃并因此導(dǎo)致竹材利用率低的現(xiàn)象，使竹材利用率由弦向剖篾的60-65％提高到85-90％。采用烘干窖對竹簾進(jìn)行卷筒束縛烘干，4座30m3的烘干窖與現(xiàn)有技術(shù)采用1臺15節(jié)網(wǎng)帶式烘干機(jī)的烘干產(chǎn)量相等，但1臺15節(jié)網(wǎng)帶式烘干機(jī)需要1臺4噸鍋爐供汽，需要耗電150千瓦，但4座30m3的烘干窖，只需1臺0.4噸的鍋爐供汽，只需要耗電24千瓦，大大地降低能源消耗，同時卷筒束縛烘干可以消除徑向竹篾簾干縮產(chǎn)生的縱向彎曲。將竹簾改為徑向竹篾編織，使竹篾片的寬度等于竹材的壁厚，相當(dāng)弦向剖篾時，竹篾片寬度的2/5左右，取消多層竹篾簾外面的竹席層，改變熱壓工藝的工藝，通過多次升壓降壓和相應(yīng)壓力參數(shù)的選擇，使在熱壓過程中的蒸汽能順利地排出，使得熱進(jìn)熱出的復(fù)合板不會鼓泡而保證產(chǎn)品的質(zhì)量。以基本結(jié)構(gòu)相同的12mm厚的復(fù)合板為例，現(xiàn)有的冷—熱—冷工藝，其熱壓周期約在45min左右，且要消耗大量的冷卻水。而本發(fā)明熱—熱的熱壓周期僅為20-25min，周期縮短了一半左右，可提高產(chǎn)量一倍；節(jié)能大量的蒸汽和冷卻水，熱壓后的板坑利用通過自然通風(fēng)冷卻，降低了能耗，節(jié)約了生產(chǎn)成本。


圖1為本發(fā)明的徑向竹篾簾復(fù)合板的截面示意圖。
圖2為熱壓工藝過程的壓力—時間控制圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
本發(fā)明的徑向竹篾簾復(fù)合板為從下至上依次為膠膜紙、單木板、多層竹簾、單木板、膠膜紙。
其制造方法，依次包括下述步驟(1)對原竹材進(jìn)行斷截、開片、去節(jié)、去青后采用徑向剖篾機(jī)剖篾為徑向竹篾片；徑向竹篾片中保留竹青、竹肉、竹黃三層結(jié)構(gòu)，使竹青、竹黃處于竹篾片左右兩個側(cè)面上。
(2)把剖切好的徑向竹篾片用棉質(zhì)線人工按規(guī)定尺寸編連成為竹簾。
(3)把編織的竹簾卷成筒狀，經(jīng)捆扎束縛置于溫度為90℃的烘干窖內(nèi)，烘干窖由磚墻體，在設(shè)墻體四周放置風(fēng)機(jī)組、散熱器、排氣孔以及觀察孔，在烘干窖均勻布置有入團(tuán)經(jīng)捆扎束縛的筒狀竹簾的隔架，蒸汽通過散熱器排汽孔，和風(fēng)機(jī)組在烘干窖內(nèi)循環(huán)流動進(jìn)行烘干，烘干36小時，可使竹簾的含水率為10％；把木單板置于145℃的噴氣式網(wǎng)帶干燥機(jī)內(nèi)烘25分鐘，使其含水率為9％。
(4)對已干燥的竹簾、單木板進(jìn)行雙面實膠，對膠膜紙進(jìn)行單面實膠，所用膠料為加水稀釋的中溫固化型酚醛樹脂；所述的中溫固化型酚醛樹脂，是以37±0.5％的甲醛，98％苯酚，30％的NaOH為原料制備而成，按摩爾比苯酚∶甲醛∶NaOH∶H2O為(0.5-1.5)∶(1-2)∶(0.1-0.5)∶(6-9)，其制備方法苯酚在溶酚池內(nèi)經(jīng)加熱，使其始終處于液體狀態(tài)，使用時抽入反應(yīng)釜，開動攪拌器，甲醛由甲醛泵經(jīng)甲醛過濾器，送入反應(yīng)釜，同時加入NaOH；通過蒸汽加熱至50℃后緩慢加熱，并利用物料本身放熱反應(yīng)升溫至80℃，反應(yīng)4小時，測定反應(yīng)終點，當(dāng)達(dá)到反應(yīng)終點時，通水冷卻至45℃以下卸料。根據(jù)竹簾、單木板和膠膜紙的使用要求不同加水稀釋，用于竹簾的酚醛樹脂的固含量為26％，用于單木板的酚醛樹脂的固含量為38％，用于膠膜紙的酚醛樹脂的固含量為39％。
(5)對實膠的竹簾、單木板在75℃的烘干機(jī)內(nèi)烘干12分鐘，使含水率為13％，對實膠的膠膜紙在110℃烘干機(jī)內(nèi)烘干45秒，使其含水率為20％。
(6)在墊板回送機(jī)上從下至上依次施膠單木板，多層實膠竹簾，施膠單木板的順序手工組坯。
(7)組坯后的板坯送入墊壓機(jī)熱壓，按如圖2所示在墊壓機(jī)溫度為140℃時，當(dāng)墊壓機(jī)壓力穩(wěn)定在14MPa時開始計時，在14MPa的壓力下墊壓，2分鐘，第二步把墊壓機(jī)降至1MPa的壓力下墊壓2分鐘，第三步把墊壓機(jī)壓力降至14MPa的壓力下墊壓2分鐘，第四步把墊壓機(jī)壓力降至6MPa的壓力下墊壓2分鐘，第五步把墊壓機(jī)壓力降至14.5MPa的壓力下墊壓1分鐘，第六步把墊壓機(jī)壓力降至7MPa的壓力下墊壓1分鐘，第七步把墊壓機(jī)壓力升至14MPa的下墊壓，整個七個步驟時間控制在22分鐘。
(8)卸壓后卸板對板坯自然通風(fēng)冷卻后，鋸邊。
(9)在板坯的上、下表層覆蓋一張膠膜紙作為上、下表面；(10)封邊、檢驗入庫。
權(quán)利要求
1.一種徑向竹篾簾復(fù)合板為從下至上依次為實膠的膠膜紙、單木板、多層竹簾、單木板、膠膜紙，四周為涂敷水泥和801膠混合物的封邊。
2.一種徑向竹簾膠合板的制造方法，依次包括下述步驟(1)對原竹材進(jìn)行斷截、開片、去節(jié)、去青后采用徑向剖篾機(jī)剖篾為徑向竹篾片；(2)把徑向竹篾片編織成為竹簾；(3)把編織的竹簾卷成筒狀束縛，置于溫度為85-95℃的烘干窖內(nèi)烘干36-48小時，使竹簾的含水率為9-11％；把木單板置于130-145℃的烘干機(jī)，烘干20-30分鐘，使其含水率為8-10％；(4)對已干燥的竹簾、膠膜紙進(jìn)行雙面實膠，對單木板進(jìn)行單面實膠，所用膠料為加水稀釋的中溫固化型酚醛樹脂；(5)對實膠的竹簾、單木板在65-75℃的烘干機(jī)內(nèi)烘干12-15分鐘，使含水率為13-15％，對實膠的膠膜紙在100-120℃烘干機(jī)內(nèi)烘干30-60秒，使其含水率為20-25％；(6)在墊板回送機(jī)上從下至上依次施膠單木板，多層實膠竹簾，施膠單木板的順序手工組坯；(7)組坯后的板坯送入墊壓機(jī)熱壓，在墊壓機(jī)溫度為135-145℃時，當(dāng)墊壓機(jī)壓力穩(wěn)定在14±0.5MPa時開始計時，在14±0.5MPa的壓力下墊壓，1.5-2分鐘，第二步把墊壓機(jī)降至1.5±0.5MPa的壓力下墊壓1.5-2分鐘，第三步把墊壓機(jī)壓力降至14±0.5MPa的壓力下墊壓2-2.5分鐘，第四步把墊壓機(jī)壓力降至6±0.5MPa的壓力下墊壓1.5-2分鐘，第五步把墊壓機(jī)壓力降至14.5±0.5MPa的壓力下墊壓1-1.5分鐘，第六步把墊壓機(jī)壓力降至7±0.5MPa的壓力下墊壓0.5-1分鐘，第七步把墊壓機(jī)壓力升至14±0.5MPa的下墊壓，整個七個步驟時間控制在20-25分鐘；(8)卸壓后卸板對板坯自然通風(fēng)冷卻后，鋸邊；(9)在板坯的上、下表層覆蓋一張膠膜紙作為上、下表面，在貼面壓機(jī)內(nèi)熱壓，壓力為12±0.5MPa，溫度為130-135℃，時間為7-8分鐘；(10)封邊、檢驗入庫。
全文摘要
本發(fā)明公開的一種徑向竹篾簾復(fù)合板是以竹材為原料，用徑向剖篾的方式加工出徑向竹篾，并將其縫拆成單篾簾采用束縛窖干法，徑向膠合法，熱－熱膠合工藝及后處理工藝制造的工程結(jié)構(gòu)材料，它以竹篾簾作為板材的芯層，再以竹席、膠膜紙分別作為其內(nèi)層和表層材料。本發(fā)明的徑向竹篾簾復(fù)合板結(jié)構(gòu)更為簡單，同時提高竹材的利用率，其制造方法用竹篾簾卷筒束縛在干燥窖內(nèi)烘干替代了網(wǎng)帶噴氣式烘干機(jī)，取消了竹席層，改變熱壓工藝的過程和工藝參數(shù)，大大地提高了產(chǎn)量，降低了能耗，保證了產(chǎn)品的質(zhì)量，降低了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。
文檔編號B27D1/00GK1408519SQ0112861
公開日2003年4月9日 申請日期2001年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月18日
發(fā)明者黃厥成, 肖歐平, 王小平, 李周, 羅桂成 申請人:黃厥成, 肖歐平, 王小平