專利名稱:竹木復合板及其生產(chǎn)工藝技術(shù)的制作方法
本發(fā)明涉及一種復合膠合板，特別要指出的是它的芯層材料是用竹材黃篾部分編織成的竹笆，它的五層和九層結(jié)構(gòu)板見圖1.1、4為表層單板;2為膠層;3為竹笆，本發(fā)明提供了生產(chǎn)這種復合膠合板的工藝技術(shù)，特別是關(guān)于脲醛樹脂的制造、調(diào)膠、涂膠、組胚陳化，熱壓膠合等方面的工藝技術(shù)。
目前已有的復合膠合板其芯層材料都是木質(zhì)刨花，削片等，這給木材資源比較短缺的國家和地區(qū)大力發(fā)展復合膠合板帶來困難。單純的竹膠合板，它的表面粗糙外觀差，長期使用暴露的膠層易老化。表面嚴重的透膠和不平整也限制了它的使用范圍。
本發(fā)明用木質(zhì)單板做表、背層材料，用竹笆做芯層材料，采用適當?shù)墓に嚪椒?，開發(fā)了竹木復合板產(chǎn)品解決了竹膠合板存在的弊病擴大了它的應用范圍。這對于木材資源缺乏，竹材資源豐富的國家和地區(qū)來說意義尤為突出。
本發(fā)明所說的復合膠合板是用木質(zhì)單板做為表、背層材料，用竹笆做芯層材料，經(jīng)過涂膠、組胚陳化、熱壓膠合加工而成的產(chǎn)品。
木質(zhì)單板的制造方法與普通膠合板生產(chǎn)中的單板的制造方法相同，可采用旋切或刨切加工方法，單板經(jīng)干燥后含水率為8-12%。所用竹笆是用竹材黃篾編織而成，篾條要求厚薄均勻，厚度為1.0-1.2mm，寬窄一致為8-12mm，節(jié)子應削平，編織需緊密，直編，揀三押三，扭插邊，竹笆的規(guī)格應根據(jù)竹木復合板幅面確定，在長度和寬度方面各留10cm加工余量。竹笆干燥后含水率應當控制在8-12%，無霉變、無黑點，表面無污染物，顏色盡可能一致。
所用的脲醛樹脂質(zhì)量指標為
樹脂含量 60±2粘度 550-700厘泊(20℃)游離醛 ＜1.5%PH 7.0-7.5它的配方按克分子比可以寫成尿素∶甲醛∶氨水＝1∶1.72-1.76∶0.08-0.09一次作業(yè)量可以按下表給出原料 純量(kg) 純度(％) 用量(kg)尿素 213.4 97 220
甲醛 168.8 37 504.5氨水 5.4 25 21.5
該樹脂的操作工藝可按下述步驟進行(1)先向反應釜內(nèi)加入一次作業(yè)量的甲醛，在攪拌下用30%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)PH值至7.0，再加入第一次尿素用量。
(2)開動真空泵，使反應釜內(nèi)的真空度達到400mmHg，用壓差將稱量好的氨水吸入，此時的PH值應為7.5-8.0。
(3)通蒸汽加溫，大約30分鐘左右，使釜內(nèi)溫度上升至60℃，再經(jīng)過30-40分鐘，使溫度上升至90℃，及時測定PH變化，使釜內(nèi)溫度控制在90-94℃，此時PH值應為5.5。
(4)加入第二次尿素用量，反應15分鐘后，用20%的NH4cl溶液調(diào)節(jié)PH＝4.8-5.0。
(5)溫度保持在94℃左右測定粘度值，達到要求后，立即將PH調(diào)至6.7-7.0。
(6)通水冷卻，降溫至80℃，開始真空脫水，真空度為600mmHg，使反應沸騰達到正常，脫水過程中，溫度應低于70℃。
(7)脫水達到要求后，停止真空，取樣測定粘度應為500-700厘泊，然后通水冷卻至60℃。
(8)再加入第三次尿素用量，攪拌10分鐘后，將PH值調(diào)至7.0-7.5，進一步冷卻到45℃，即可放料。
下表提供了調(diào)膠配脲醛樹脂 100份填料(面粉) 4-6份加入水量 4-6份固化劑(20%NH4cl) 0.2-1.5%調(diào)制工藝可按下述步驟進行首先將脲醛樹脂稱量好，加入4-6份水，再緩慢加入填料(面粉)4-6份，并不斷攪拌，使之混合均勻，膠液不應有結(jié)團現(xiàn)象，最后再加入20%氯化銨溶液0.2-1.5%，并且不斷攪拌，成為均勻膠液后，即可使用。
單板和竹笆的涂膠量是390-450g/m2(按雙面計)經(jīng)涂膠組坯后，要放置一段時間，稱之為陳化時間，為20-60分鐘。
熱壓工藝中，熱壓壓力的高壓值為20-35kg/cm2，中壓值為6-20kg/cm2，低壓值為3-6kg/cm2。板坯送入熱壓機、首先將壓力升至高壓值，經(jīng)過一段時間，再逐漸降到中壓值和低壓值。熱壓時間按竹木復合板的厚度計算，每1毫米厚為1.5-2.5分鐘。對于10層以下的薄型竹木復合板，熱壓溫度保持在110-125℃范圍之內(nèi)。對于10層和10層以上的厚型竹木復合板，當壓力取高壓值和中壓值時，熱壓溫度都是取115-125℃之間，當壓力降至低壓值時，熱壓溫度應隨之降到40-45℃之間。
實施例1 五層結(jié)構(gòu)的竹木復合板在調(diào)膠配比中，填料(面粉)為4份，陳化時間為30分鐘，熱壓溫度為120℃，熱壓壓力高壓值取20kg/cm2，中壓值取6kg/cm2，低壓值取3kg/cm2，熱壓時間為2-2-6-1.8分鐘，繪成的熱壓曲線圖見圖2。
實施例2 十九層結(jié)構(gòu)的竹木復合板在調(diào)膠配比中，填料(面粉)為4份，陳化時間為30分鐘，熱壓壓力，高壓值為30kg/cm2，中壓值為20kg/cm2和10kg/cm2，低壓值為5kg/cm2，熱壓時間為2-19-3-3-6分鐘。熱壓曲線圖見圖3。當熱壓壓力取高壓值和中壓值時，熱壓溫度都是120℃;當壓力降低至低值時，熱壓溫度隨之降到40-45℃之間。
竹木復合板的物理力學性能可以和普遍的膠合板相比，有些強度性能遠遠超過普通膠合板，而且成本低，是一種有實用價值的新型復合材料。竹木復合板強度大，不變形，不翹曲，幅面規(guī)格可以根據(jù)用途制造。它可用來制造家具、車廂、儀器外殼，以及用于建筑內(nèi)部裝修、船舶制造等，它有著廣泛的用途?，F(xiàn)有的竹膠合板工廠經(jīng)過技術(shù)改造后可以生產(chǎn)本產(chǎn)品。我國木材資源短缺，而南方各省竹材資源非常豐富。竹木復合板為大力開發(fā)利用竹材、節(jié)約木材提供了廣闊發(fā)展前景。
權(quán)利要求
1.一種以木質(zhì)單板做為表、背層材料的復合膠合板經(jīng)涂膠、組坯、熱壓膠合而成，其特征在于它以竹材黃篾部分編織成的竹笆做為芯層材料。
2.一種復合膠合板的制造工藝，包括單板、竹笆、脲醛樹脂的制造以及調(diào)膠、涂膠、組坯、陳化和熱壓膠合，其特征在于a.制造的木質(zhì)單板經(jīng)干燥后含水率為8-12%;b.芯層材料的制造指的是用黃篾編織成的竹笆，經(jīng)干燥后含水率為8-12%;c.脲醛樹脂的質(zhì)量指標是樹脂含量 60±2粘度 550-700厘泊(20℃)游離醛 ＜1.5%PH 7.0-7.5d.調(diào)膠的配方比是脲醛樹脂 100份填料(面粉) 4-6份加入水量 4-6份固化劑(20%NH4cl) 0.2-1.5%e.雙面涂膠量390-450g/m2;f.組坯后陳化時間是20-60分鐘;g.熱壓壓力高壓值為20-35kg/cm2、中壓值為6-20kg/cm2、低壓值為3-6kg/cm2;h.熱壓時間按復合膠合板的厚度計算，每1毫米厚，膠合時間為1.5-2.5分鐘;1.熱壓溫度對10層以下的薄型竹木復合板為110-125℃，熱壓過程中溫度保持不變，10層及10層以上的厚型竹木復合板，當熱壓壓力保持高壓值和中壓值時，熱壓溫度值為115℃-125℃，當熱壓壓力逐步降至低壓值時，熱壓溫度也隨之降低到40-50℃之間。
3.如權(quán)力要求2所說的合成樹脂制造工藝，其特征在于脲醛樹脂的配方，按克分子比為脲醛∶甲醛∶氨水＝1∶1.72-1.76∶0.08-0.09
4.如權(quán)利要求
3所說的制造工藝其特征在于脲醛樹脂制造的一次作業(yè)量為原料 純量(kg) 純度(％) 用量(kg)尿素 213.4 97 220
甲醛 168.8 37 504.5氨水 5.4 25 21.5
5.如權(quán)利要求
4所說的制造工藝其特征是脲醛樹脂的制造工藝為a 先向反應釜內(nèi)加入一次作業(yè)量的甲醛，在攪拌下用30%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)PH值為7.0，再加入第一次尿素用量;b 開動真空泵，使反應釜內(nèi)具有400mmHg的真空度，將稱量好的氨水吸入反應釜內(nèi)，PH值應為7.5-8.0;c 通蒸汽約30分鐘左右，使釜內(nèi)溫度升至60℃再經(jīng)過30-40分鐘升溫至90℃，并保持溫度在90-94℃之間，及時測定PH值變化，達到5.5。d 加入第二次尿素，反應15分鐘后用20%的NH4cl溶液調(diào)節(jié)，使PH＝4.8-5.0，保持溫度在94℃左右測定粘度值;e 粘度值達到要求后，立即將PH值調(diào)至6.7-7.0;f 然后通水冷卻降至80℃，開始真空脫水，真空度為600mmHg，反應沸騰，脫水過程中，溫度應低于70℃;g 脫水達到要求后，停止真空，取樣測定粘度應為500-700厘泊，粘度合格后，再通水冷卻至60℃;h 再加入第三次尿素用量，攪拌10分鐘后將PH調(diào)至7.0-7.5，進一步冷卻到40-45℃，然后放料。
6.如權(quán)利要求
2、3、4、5所說的制造工藝其特征在于調(diào)膠工藝方法是將脲醛稱量好加入4-6%的水，再緩緩加入填料(面粉)4-6%并不斷攪拌，使之混合均勻，不應有結(jié)團現(xiàn)象，然后加入20%的氯化銨溶液0.2-1.5%，并不斷攪拌成為均勻膠液，即可使用。
專利摘要
本發(fā)明公開了一種以竹笆為芯層，木質(zhì)單板為表背層材料的復合膠合板，并公開了它的制造工藝。提供了竹笆的編織特性、脲醛樹脂的制造、調(diào)膠、涂膠、組坯熱壓膠合等方面的工藝技術(shù)。對于木材資源缺乏、竹材資源豐富的國家和地區(qū)發(fā)展復合膠合板工業(yè)有特殊的意義。
文檔編號B32B21/00GK86106919SQ86106919
公開日1988年5月18日 申請日期1986年11月2日
發(fā)明者趙立, 韋錚, 林榮中, 萬秀平 申請人:北京林業(yè)大學導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan