專(zhuān)利名稱(chēng)：一種竹杉復(fù)合板材的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種竹杉復(fù)合板材的制造方法。適用于家具制造、室內(nèi)裝飾裝修等領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
杉木是中國(guó)最重要的速生用材樹(shù)種之一，面積和蓄積量均居全國(guó)針葉人工林首位。當(dāng)前隨著杉木的應(yīng)用領(lǐng)域被新型建材逐步取代，其需求量銳減，造成大量積壓，雖然在細(xì)木工板芯板和集成材的生產(chǎn)中得到了應(yīng)用，但木材利用率
不超過(guò)50%，生產(chǎn)中產(chǎn)生的大量制材板皮已富聚于各加工企業(yè)，至今仍未能較好地加工利用，大大浪費(fèi)了杉木資源。因此，當(dāng)前急需開(kāi)發(fā)利用杉木制材板皮。
對(duì)于竹材來(lái)說(shuō)，由于其固有的徑小、壁薄、中空等特點(diǎn)導(dǎo)致了竹材的加工利用率常低于50%，大部分變成加工剩余物，目前除少量用作鍋爐的輔助燃料外，大多廢棄沒(méi)有利用，既浪費(fèi)竹材資源又污染了環(huán)境，亟待大力開(kāi)發(fā)利用。
在現(xiàn)有技術(shù)中，有將杉木制成木條、竹材制成竹片，再經(jīng)過(guò)干燥、施膠、組坯、熱壓制成復(fù)合板的技術(shù)。但是竹材和杉木的利用率均低于50%，會(huì)產(chǎn)生大量的杉木制材板皮和竹材加工剩余物。
在現(xiàn)有技術(shù)中，也有將杉木小徑材、制材板皮經(jīng)過(guò)梳解加工成木束，再經(jīng)木束干燥、施膠、定向鋪裝、熱壓等工序制成板材的技術(shù)。雖然杉木的利用率較高，但因木束成條狀、尺寸較大，所制板材的表面較粗糙。
在現(xiàn)有技術(shù)中，還有將竹材加工剩余物一工廠(chǎng)竹刨花、竹屑經(jīng)過(guò)篩選、烘干、施膠、鋪裝、熱壓成板的技術(shù)。但由于工廠(chǎng)竹刨花不僅大部分纖維被切斷，而且多含有難以膠合的竹青、竹黃，因此制成的板材的靜曲強(qiáng)度、膠合強(qiáng)度等較低；此外，竹屑多呈顆粒狀，形態(tài)小，耗膠量大。
此外，現(xiàn)有技術(shù)中利用杉木制材板皮和竹材加工剩余物制造的刨花類(lèi)板材，存在吸水厚度膨脹率較高，尺寸不穩(wěn)定的不足。

發(fā)明內(nèi)容
4本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種綜合高效利用杉木制材板皮和竹材加工剩余物的竹杉復(fù)合板材的制造方法，旨在提高木竹材的利用率，且應(yīng)具有板面平整、強(qiáng)度高、用膠量少、尺寸穩(wěn)定性好的特性。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是竹杉復(fù)合板材的制造方法，其特征在于包括以下步驟
(1) 刨片將杉木制材板皮，用長(zhǎng)材刨片機(jī)刨削加工成薄型長(zhǎng)片狀杉木刨花，刨花長(zhǎng)度為80 — 110ram，寬度為8 — 15mm，厚度為0. 2 — 0. 5 mm;
(2) 刨花初選將薄型長(zhǎng)片狀杉木刨花、工廠(chǎng)竹刨花分別加入圓形篩中進(jìn)行初次篩選，去除粉塵、顆粒狀竹屑和顆粒狀杉木刨花；
(3) 杉木刨花噴蒸處理將薄型長(zhǎng)片狀杉木刨花裝入密閉的蒸汽處理罐中，用140-16(TC左右的蒸汽噴蒸處理3-7min;
(4) 竹刨花水煮處理將用竹刨花置于水煮池內(nèi)，加入冷水，讓水淹沒(méi)竹刨花，然后快速升溫到100°C，在IO(TC下水煮竹刨化，水煮時(shí)間為15-30分鐘；
(5) 干燥將噴蒸處理后的杉木刨花干燥到含水率7-11%，水煮處理后的竹刨花干燥到含水率3-6%;
(6) 刨花分選分別將干燥后的杉木刨花和竹刨花用擺動(dòng)篩進(jìn)行分選，薄
型長(zhǎng)片狀杉木刨花用作板材的表層材料，較細(xì)的杉木刨花和竹刨花用作板材的
芯層材料；
(7) 拌膠表層和芯層材料分別用拌膠機(jī)拌膠，所用膠粘劑為樹(shù)脂膠液，
表層刨花與芯層刨花的施膠量相同，均為100kg絕干刨花，施加6 — 9kg樹(shù)脂固體；在拌膠前，首先計(jì)算出所需樹(shù)脂膠液的重量，在該膠液中加入絕干刨花重量0. 5-1. 5%的溶融石蠟作為防水劑，并加入樹(shù)脂固體重量0. 5-1. 2%的氯化銨作為固化劑，攪拌均勻后施加于刨花上，用拌膠機(jī)攪拌均勻；
(8) 鋪裝將攪拌后的薄型長(zhǎng)片狀杉木刨花，用定向鋪裝機(jī)沿板坯長(zhǎng)度方向順紋定向鋪裝于板坯的上下兩表層；對(duì)攪拌后較細(xì)的杉木刨花和竹刨花，用機(jī)械或氣流式鋪裝機(jī)隨機(jī)均勻地鋪于板坯的芯層，在板坯中，表、芯層材料的重量百分比為表層刨花占20 — 40%,芯層刨花占60 — 8(F。。
(9) 預(yù)壓將鋪裝后的板坯置于預(yù)壓機(jī)中預(yù)壓，預(yù)壓的單位壓力1.0-1.5MPa，預(yù)壓的時(shí)間為10-40s;(10) 熱壓預(yù)壓后的板坯進(jìn)入熱壓機(jī)中進(jìn)行熱壓，熱壓溫度為155-195°C， 單位壓力為2.0-3.5MPa，時(shí)間為15-40s/mm，采用厚度規(guī)控制厚度；
(11) 后期處理熱壓后的竹杉復(fù)合板材在室溫下冷卻，然后按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行 裁邊，堆垛2 — 3天后進(jìn)行砂光。
所述樹(shù)脂膠液為E?；駿t環(huán)保型改性脲醛樹(shù)脂膠液，其中樹(shù)脂固體占50-60%，
水占40-50%。
環(huán)保i^脲醛樹(shù)脂粉是"種采用游離醛轉(zhuǎn)化技術(shù)以氨基樹(shù)脂為基料，配以交 聯(lián)劑、改性劑、增塑劑等輔料合成的單(雙)組份粉末膠合劑、能在室溫及高 溫下自動(dòng)交聯(lián)催化的粘合劑，使用后可形成很強(qiáng)的防水層(達(dá)到歐盟D4防水 標(biāo)準(zhǔn))，比大多數(shù)品類(lèi)的木材還要堅(jiān)韌，是一種高強(qiáng)度的木材專(zhuān)業(yè)粘合劑。系列 產(chǎn)品可滿(mǎn)足歐盟Eo、 1級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、美國(guó)ANSI國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、日本JAS—FcO、 Fcl 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，符合我國(guó)GB18580—2001標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明綜合高效地利用了杉木制材板皮和竹材加工 剩余物，大大提高了木竹材的利用率，并且生產(chǎn)出的板材板面平整、強(qiáng)度高、 用膠量少、尺寸穩(wěn)定性好。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例l、本例方法包括以下步驟
(1) 刨片將杉木制材板皮(含樹(shù)皮較多者需去皮)，用長(zhǎng)材刨片機(jī)刨削
加工成薄型長(zhǎng)片狀杉木刨花，刨花長(zhǎng)度為80mm，寬度為8mm，厚度為0. 2腿。 此形狀能較大幅度提高杉木利用率，增加板材的強(qiáng)度；鋪于板材表層能使板面 更加平整。
(2) 刨花初選將薄型長(zhǎng)片狀杉木刨花、工廠(chǎng)竹刨花分別加入圓形篩中進(jìn) 行初次篩選，去除粉塵、顆粒狀竹屑和顆粒狀杉木刨花。此工序可以減少施膠 量，減少刨花之間的形態(tài)差異，使板材密度分布均勻。
(3 )杉木刨花噴蒸處理將薄型長(zhǎng)片狀杉木刨花裝入密閉的蒸汽處理罐中， 用14(TC左右的蒸汽噴蒸處理3min。此工序可以減少竹杉復(fù)合板材的吸水厚度 膨脹率，提高尺寸穩(wěn)定性；可以提高刨花的膠合性能，從而減少施膠量。
(4)竹刨花水煮處理將用竹刨花置于水煮池內(nèi)，加入冷水，讓水淹沒(méi)竹 刨花，然后快速升溫到IO(TC，在IO(TC下水煮竹刨化，水煮時(shí)間為15分鐘。說(shuō)明書(shū)第4/6頁(yè)
此工序可以提高刨花的膠合性能，從而減少施膠量。
(5) 干燥將噴蒸處理后的杉木刨花千燥到含水率7%，水煮處理后的竹 刨花干燥到含水率3%。杉木刨花鋪于板材表層，竹刨花鋪于板材芯層，表層含 水率高于芯層，在熱壓時(shí)會(huì)產(chǎn)生蒸汽沖擊效應(yīng)，可以縮短熱壓時(shí)間。
(6) 刨花分選分別將干燥后的杉木刨花和竹刨花用擺動(dòng)篩進(jìn)行分選，薄 型長(zhǎng)片狀杉木刨花用作板材的表層材料，較細(xì)的杉木刨花和竹刨花用作板材的
芯層材料o
(7) 拌膠表層和芯層材料分別用拌膠機(jī)拌膠，所用膠粘劑為E。環(huán)保型改 性脲醛樹(shù)脂膠液，其中樹(shù)脂固體占5(m，水占50%。表層刨花與芯層刨花的施膠 量相同，均為100kg絕干刨花，施加6kg樹(shù)脂固體；在拌膠前，首先計(jì)算出所 需樹(shù)脂膠液的重量，在該膠液中加入絕干刨花重量O. 5%的溶融石蠟作為防水劑， 并加入樹(shù)脂固體重量0.5%的氯化銨作為固化劑，攪拌均勻后施加于刨花上，用 拌膠機(jī)攪拌均勻；
(8) 鋪裝將攪拌后的薄型長(zhǎng)片狀杉木刨花，用定向鋪裝機(jī)沿板坯長(zhǎng)度方 向順紋定向鋪裝于板坯的上下兩表層；對(duì)攪拌后較細(xì)的杉木刨花和竹刨花，用 機(jī)械或氣流式鋪裝機(jī)隨機(jī)均勻地鋪于板坯的芯層，在板坯中，表、芯層材料的 重量百分比為表層刨花占20%，芯層刨花占80%。
(9) 預(yù)壓將鋪裝后的板坯置于預(yù)壓機(jī)中預(yù)壓，預(yù)壓的單位壓力l.OMPa， 預(yù)壓的時(shí)間為10s。
(10) 熱壓預(yù)壓后的板坯進(jìn)入熱壓機(jī)中進(jìn)行熱壓，熱壓溫度為155°C， 單位壓力為2.0MPa，時(shí)間為15s/ram，采用厚度規(guī)控制厚度。
(11) 后期處理熱壓后的竹杉復(fù)合板材在室溫下冷卻，然后按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行 裁邊，堆垛2天后進(jìn)行砂光。
實(shí)施例2、本例方法包括以下步驟
(1) 刨片將杉木制材板皮(含樹(shù)皮較多者需去皮)，用長(zhǎng)材刨片機(jī)刨削 加工成薄型長(zhǎng)片狀杉木刨花，刨花長(zhǎng)度為110ram，寬度為15mm，厚度為0. 5 mm。
(2) 刨花初選將薄型長(zhǎng)片狀杉木刨花、工廠(chǎng)竹刨花分別加入圓形篩中進(jìn) 行初次篩選，去除粉塵、顆粒狀竹屑和顆粒狀杉木刨花。
(3) 杉木刨花噴蒸處理將薄型長(zhǎng)片狀杉木刨花裝入密閉的蒸汽處理罐中，用16(TC左右的蒸汽噴蒸處理7min。
(4) 竹刨花水煮處理將用竹刨花置于水煮池內(nèi)，加入冷水，讓水淹沒(méi)竹 刨花，然后快速升溫到IO(TC，在10(TC下水煮竹刨化，水煮時(shí)間為30分鐘。
(5) 干燥將噴蒸處理后的杉木刨花干燥到含水率11%，水煮處理后的竹 刨花干燥到含水率6%。
(6) 刨花分選分別將干燥后的杉木刨花和竹刨花用擺動(dòng)篩進(jìn)行分選，薄
型長(zhǎng)片狀杉木刨花用作板材的表層材料，較細(xì)的杉木刨花和竹刨花用作板材的 芯層材料。
(7) 拌膠表層和芯層材料分別用拌膠機(jī)拌膠，所用膠粘劑為&環(huán)保型改 性脲醛樹(shù)脂膠液，其中樹(shù)脂固體占60%，水占40%。表層刨花與芯層刨花的施膠 量相同，均為100kg絕干刨花，施加9kg樹(shù)脂固體；在拌膠前，首先計(jì)算出所 需樹(shù)脂膠液的重量，在該膠液中加入絕干刨花重量1. 5%的溶融石蠟作為防水劑， 并加入樹(shù)脂固體重量1.2%的氯化銨作為固化劑，攪拌均勻后施加于刨花上，用 拌膠機(jī)攪拌均勻；
(8) 鋪裝將攪拌后的薄型長(zhǎng)片狀杉木刨花，用定向鋪裝機(jī)沿板坯長(zhǎng)度方 向順紋定向鋪裝于板坯的上下兩表層；對(duì)攪拌后較細(xì)的杉木刨花和竹刨花，用 機(jī)械或氣流式鋪裝機(jī)隨機(jī)均勻地鋪于板坯的芯層，在板坯中，表、芯層材料的 重量百分比為表層刨花占40%，芯層刨花占60%。
(9) 預(yù)壓將鋪裝后的板坯置于預(yù)壓機(jī)中預(yù)壓，預(yù)壓的單位壓力1.5MPa， 預(yù)壓的時(shí)間為40s。
(10) 熱壓預(yù)壓后的板坯進(jìn)入熱壓機(jī)中進(jìn)行熱壓，熱壓溫度為195°C， 單位壓力為3.5MPa，時(shí)間為40s/腿，采用厚度規(guī)控制厚度。
(11) 后期處理熱壓后的竹杉復(fù)合板材在室溫下冷卻，然后按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行 裁邊，堆垛3天后進(jìn)行砂光。
實(shí)施例3、本例方法包括以下步驟
(1) 刨片將杉木制材板皮(含樹(shù)皮較多者需去皮)，用長(zhǎng)材刨片機(jī)刨削 加工成薄型長(zhǎng)片狀杉木刨花，刨花長(zhǎng)度為95mm，寬度為12ram，厚度為0. 3 mm。
(2) 刨花初選將薄型長(zhǎng)片狀杉木刨花、工廠(chǎng)竹刨花分別加入圓形篩中進(jìn) 行初次篩選，去除粉塵、顆粒狀竹屑和顆粒狀杉木刨花。(3) 杉木刨花噴蒸處理將薄型長(zhǎng)片狀杉木刨花裝入密閉的蒸汽處理罐中，
用15(TC左右的蒸汽噴蒸處理5min。
(4) 竹刨花水煮處理將用竹刨花置于水煮池內(nèi)，加入冷水，讓水淹沒(méi)竹
刨花，然后快速升溫到IO(TC，在10CrC下水煮竹刨化，水煮時(shí)間為25分鐘。
(5) 干燥將噴蒸處理后的杉木刨花干燥到含水率9%，水煮處理后的竹 刨花干燥到含水率4%。
(6) 刨花分選分別將干燥后的杉木刨花和竹刨花用擺動(dòng)篩進(jìn)行分選，薄
型長(zhǎng)片狀杉木刨花用作板材的表層材料，較細(xì)的杉木刨花和竹刨花用作板材的 芯層材料。
(7) 拌膠表層和芯層材料分別用拌膠機(jī)拌膠，所用膠粘劑為E。環(huán)保型改 性脲醛樹(shù)脂膠液，其中樹(shù)脂固體占50%，水占50%。表層刨花與芯層刨花的施膠
量相同，均為100kg絕干刨花，施加7kg樹(shù)脂固體；在拌膠前，首先計(jì)算出所
需樹(shù)脂膠液的重量，在該膠液中加入絕干刨花重量1. 0%的溶融石蠟作為防水劑， 并加入樹(shù)脂固體重量0.8%的氯化銨作為固化劑，攪拌均勻后施加于刨花上，用 拌膠機(jī)攪拌均勻；
(8) 鋪裝將攪拌后的薄型長(zhǎng)片狀杉木刨花，用定向鋪裝機(jī)沿板坯長(zhǎng)度方 向順紋定向鋪裝于板坯的上下兩表層；對(duì)攪拌后較細(xì)的杉木刨花和竹刨花，用 機(jī)械或氣流式鋪裝機(jī)隨機(jī)均勻地鋪于板坯的芯層，在板坯中，表、芯層材料的 重量百分比為表層刨花占30%，芯層刨花占70%。
(9) 預(yù)壓將鋪裝后的板坯置于預(yù)壓機(jī)中預(yù)壓，預(yù)壓的單位壓力1.2MPa， 預(yù)壓的時(shí)間為25s。
(10) 熱壓預(yù)壓后的板坯進(jìn)入熱壓機(jī)中進(jìn)行熱壓，熱壓溫度為175°C， 單位壓力為2.8MPa，時(shí)間為28s/mm，采用厚度規(guī)控制厚度。
(11) 后期處理熱壓后的竹杉復(fù)合板材在室溫下冷卻，然后按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行 裁邊，堆垛2天后進(jìn)行砂光。
上述實(shí)施例中所用到的設(shè)備如蒸汽處理罐、拌膠機(jī)、定向鋪裝機(jī)、機(jī)械 或氣流式鋪裝機(jī)、預(yù)壓機(jī)、熱壓機(jī)等都是板材制造行業(yè)常用的設(shè)備和工藝，由 于不是本發(fā)明的要點(diǎn)所在，故不作展開(kāi)介紹。
權(quán)利要求
1、一種竹杉復(fù)合板材的制造方法，其特征在于包括以下步驟(1)刨片將杉木制材板皮，用長(zhǎng)材刨片機(jī)刨削加工成薄型長(zhǎng)片狀杉木刨花，刨花長(zhǎng)度為80-110mm，寬度為8-15mm，厚度為0.2-0.5mm；(2)刨花初選將薄型長(zhǎng)片狀杉木刨花、工廠(chǎng)竹刨花分別加入圓形篩中進(jìn)行初次篩選，去除粉塵、顆粒狀竹屑和顆粒狀杉木刨花；(3)杉木刨花噴蒸處理將薄型長(zhǎng)片狀杉木刨花裝入密閉的蒸汽處理罐中，用140-160℃左右的蒸汽噴蒸處理3-7min；(4)竹刨花水煮處理將用竹刨花置于水煮池內(nèi)，加入冷水，讓水淹沒(méi)竹刨花，然后快速升溫到100℃，在100℃下水煮竹刨化，水煮時(shí)間為15-30分鐘；(5)干燥將噴蒸處理后的杉木刨花干燥到含水率7-11％，水煮處理后的竹刨花干燥到含水率3-6％；(6)刨花分選分別將干燥后的杉木刨花和竹刨花用擺動(dòng)篩進(jìn)行分選，薄型長(zhǎng)片狀杉木刨花用作板材的表層材料，較細(xì)的杉木刨花和竹刨花用作板材的芯層材料；(7)拌膠表層和芯層材料分別用拌膠機(jī)拌膠，所用膠粘劑為樹(shù)脂膠液，表層刨花與芯層刨花的施膠量相同，均為100kg絕干刨花，施加6-9kg樹(shù)脂固體；在拌膠前，首先計(jì)算出所需樹(shù)脂膠液的重量，在該膠液中加入絕干刨花重量0.5-1.5％的溶融石蠟作為防水劑，并加入樹(shù)脂固體重量0.5-1.2％的氯化銨作為固化劑，攪拌均勻后施加于刨花上，用拌膠機(jī)攪拌均勻；(8)鋪裝將攪拌后的薄型長(zhǎng)片狀杉木刨花，用定向鋪裝機(jī)沿板坯長(zhǎng)度方向順紋定向鋪裝于板坯的上下兩表層；對(duì)攪拌后較細(xì)的杉木刨花和竹刨花，用機(jī)械或氣流式鋪裝機(jī)隨機(jī)均勻地鋪于板坯的芯層，在板坯中，表、芯層材料的重量百分比為表層刨花占20-40％，芯層刨花占60-80％；(9)預(yù)壓將鋪裝后的板坯置于預(yù)壓機(jī)中預(yù)壓，預(yù)壓的單位壓力1.0-1.5MPa，預(yù)壓的時(shí)間為10-40s；(10)熱壓預(yù)壓后的板坯進(jìn)入熱壓機(jī)中進(jìn)行熱壓，熱壓溫度為155-195℃，單位壓力為2.0-3.5MPa，時(shí)間為15-40s/mm，采用厚度規(guī)控制厚度；(11)后期處理熱壓后的竹杉復(fù)合板材在室溫下冷卻，然后按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行裁邊，堆垛2-3天后進(jìn)行砂光。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的竹杉復(fù)合板材的制造方法，其特征在于所述樹(shù)脂膠液為E?；騌環(huán)保型改性脲醛樹(shù)脂膠液，其中樹(shù)脂固體占50-60%，水占 40-50%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種竹杉復(fù)合板材的制造方法。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種綜合高效利用杉木制材板皮和竹材加工剩余物的竹杉復(fù)合板材的制造方法，旨在提高木竹材的利用率，且應(yīng)具有板面平整、強(qiáng)度高、用膠量少、尺寸穩(wěn)定性好的特性。解決該問(wèn)題的技術(shù)方案是包括步驟(1)刨片；(2)刨花初選；(3)杉木刨花噴蒸處理；(4)竹刨花水煮處理；(5)干燥；(6)刨花分選；(7)拌膠；(8)鋪裝；(9)預(yù)壓；(10)熱壓；(11)后期處理。本發(fā)明適用于家具制造、室內(nèi)裝飾裝修等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)B27N3/02GK101664952SQ20091015265
公開(kāi)日2010年3月10日 申請(qǐng)日期2009年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月10日
發(fā)明者杜春貴, 金春德 申請(qǐng)人:浙江林學(xué)院