CN1004126B

CN1004126B - 竹材胶合板制造方法

Info

Publication number: CN1004126B
Application number: CN87100368.6A
Authority: CN
Inventors: 张齐生; 解兆骅
Original assignee: Nanjing Forestry University
Current assignee: Nanjing Forestry University
Priority date: 1987-01-19
Filing date: 1987-01-19
Publication date: 1989-05-10
Also published as: CN87100368A

Abstract

本发明属人造板生产中的胶合板制造技术。以毛竹为原料，其展平方法采用去内、外竹节、剖分，经水煮、蜡煮两次软化处理后加压展平的方法。加压展平后的竹材经刨削加工、干燥定形后，可作为生产胶合板所需的面板、背板或芯板使用。制成的胶合板，其用途与木材的厚胶合板相似。强度、硬度、耐磨性高于木材胶合板，是一种良好的工程结构新材料。

Description

竹材胶合板制造方法

本发明属人造板生产中的胶合板制造技术。

普通胶合板均由三层或多层旋制薄木胶合而成。由于木材资源的日益缺乏。世界各国都在原材料及开发新产品方面进行大量的研究。东南亚国家的森林资原中、除木材以外，还有大量的各种竹子，其中毛竹（Phyllostachys Pubescens）的竹杆粗大通直、生长迅速，物理、力学性能优良。但是，若用毛竹制造胶合板，则存在一系列的技术问题。主要是由于竹杆为一自然生长形成的中空（带节）薄壁圆筒，沿其轴线方向的直径和厚度自根部至梢部逐渐减小，且横截面也不是一理想的圆。当竹杆长度超过一米时，已无法使用木材胶合板制造中的薄木旋切技术;勉强使用，竹材的利用率也极低。如能将毛竹沿圆周方向展平后制成胶合板，就能大大提高毛竹的利用率，且能充分发挥竹材本身强度比木材高的优点。

由于毛竹的结构为中空的圆筒状，且有一定的厚度，因此，如将剖开的竹筒直接加压展平，将使竹材沿纵向（轴线方向）断裂成若干条状的竹片。这里因为竹材的刚性较好，弹性模量E值高达1074公斤力/厘米²，展开时其外表面受压、内表面受拉，且应力值大大超过竹材的破坏强度。因此，如何解决竹材的展开问题，成为用竹材生产胶合板技术中的关键。

目前国内外有关单位在竹材胶合板生产中采用了如下的几种加工方法。如菲律宾实用新型专利No.43中，提及了“层积竹材”专利产品生产工艺中采用胶粘剂和填充材料来展平竹材的方法。国内则有将竹材劈篾后编成竹席，再浸（或涂）胶后生产出竹编胶合板产品的方法;还有将竹材劈篾后直接浸（或涂）胶，再层叠胶合生产竹材层压板的方法。以上各种方法，胶粘剂耗量大，手工操作多，质量不易控制，故大大影响了产品的使用和推广。

本发明的目的就是研究一种便于工业化生产的竹材展平方法和工艺简便、竹材利用率较高、产品性能优越的竹材胶合板制造工艺。

采用本发明制造竹材胶合板的主要工艺过程如下：

1.原料准备-采用梢头直径大于50毫米的新鲜成熟毛竹。毛竹采伐后在遮阴、潮湿的条件下保存时，贮存期最好不要超过半年。

2.截断-将毛竹按生产胶合板的幅面大小，截断成需要的长度。

3.去内外竹节-用专用切削加工设备将截断后的竹筒内外节切除。也可将内外表面的竹簧、竹青去掉0.5～1毫米左右，以利于软化和展开。

4.剖分-一般对半部分，也可剖成两块以上。此工序也可按排在工序3之前。

5.水煮-将部分后的竹材浸泡在80℃以上的热水中加热1小时以上，水温低时应延长浸泡时间。

6.蜡煮-将水煮后的竹材放入115～140℃的石蜡溶液中。处理时间为每毫米厚的竹材0.5～0.8分钟。壁厚大或温度低时取上限;壁厚小或温度高时取下限。石蜡可用熔点为50～70℃的普通工业石蜡。

7.展开-将蜡煮后的竹材放入两块热平板中一次加压展平。平板温度为130～140℃，展平压力为6～8公斤力/厘米²，保压时间120秒以上。也可采用其它间歇式或连续式加压设备依次进给或分段展开，如在热平板中依次分段进给加压展开的方法或在旋转辊筒中连续进给加压展开的方法。

8.刨削加工-将展平后的竹片用木工压刨或其它刨削设备适当刨平内外表面，使其达到需要的厚度。

9.干燥定形-由于展平后的竹片有一定的残余应力，将使竹片产生恢复原状的变形;同时竹片内含有大量的水分，不能满足胶合工艺的要求。因此，需将竹片在压力不大于0.5公斤力/厘米²、温度为120～150℃的条件下进行加压干燥，使竹片的终含水率小于8%，并使竹片保持平直状。

经干燥定形后的竹片即可作为胶合板生产所需的面板、背板、芯板材料使用。以后的生产过程与木材胶合板生产工艺基本相同。

采用本发明的方法，竹材展开方法简便，展平后竹片宽度为80～150毫米（与原竹直径大小有关）。竹片内表面（有竹簧的一面）产生细散的裂纹，外表面（有竹青的一面）没有或有很少的裂纹。经刨削加工后竹材仍不散离而保持完整的条片状。可根据需要改变层数、厚度、幅面、胶种和结构生产出多品种、多规格的产品。具有工艺简单、胶料消耗少，机械化程度高等优点。制成的产品保留了竹材本身力学强度高、硬度大、弹性好的特点。从根本上改变了毛竹径级小壁薄、中空和各向异性等缺陷。其用途与木材厚胶合板相似，是一种良好的工程结构材料。

附图为一种三层全竹材胶合板的结构示意图。

采用本发明的典型实施例如下：

用梢头直径D≥50毫米的毛竹，截断成一定的长度后，去内外竹节、剖分成两块或三块。经水煮、蜡煮、加压展平、刨削、干燥定形、铣边、整理、涂胶、组坯、预压、热压、裁边后生产出三层或三层以上的竹材胶合板产品。采用的主要工艺过程参数及展开效果、产品技术性能如下：

水煮-水温≥80℃，水煮1.0小时以上。

蜡煮-处理时间为每毫米厚度的竹子煮0.5～0.8分钟。不同蜡液温度对展开效果的影响见下表：

展开-热压平板表面温度130～140℃，展开压力6～8公斤力/厘米²、保压时间120秒以上。

干燥定形-温度120～150℃，压力小于0.5公斤力/厘米²，竹材的终含水率为7～8%。

采用上述工艺参数，制成的胶合板性能可达到以下指标（使用酚醛胶）;

1.容积重-不小于0.8克/厘米³;

2.含水率-不小于7%;

3.静曲强度-纵向不小于900公斤力/厘米²。横向不小于500公斤力/厘米²;

4.冲击强度-不大于0.6公斤力·米/厘米²;

5.胶层剪切强度-不小于20公斤力/厘米²;

6.水中浸泡24小时后，吸水率不大于20%;厚度膨胀系数不大于6%;

7.木螺钉握着力不小于180公斤力/厘米。

产品经应用试验，可代替木材制造载重卡车车厢板，也可用于其它车辆、船舶、建筑、包装等行业中，是一种良好的工程结构新材料。

Claims

1、一种用直径≥50毫米的毛竹制造胶合板的方法，包括将毛竹截断、剖分、展平处理后，经铣边、组坯、涂胶、预压、热压、裁边等加工工艺后制造出竹材胶合板产品的方法，其特征是：展平处理采用将毛竹剖分前（或后）去内、外竹节，进行水煮、蜡煮二次软化处理，然后经加压展平、刨削加工和干燥定形的毛竹展平方法。

2、根据权利要求1所述的毛竹制造胶合板的方法，其特征是：蜡煮处理的过程为将常规水煮处理后的竹材放入115～140℃的石蜡熔液中，处理时间为每毫米厚的竹材煮0.5～0.8分钟。

3、根据权利要求1所述的毛竹制造胶合板的方法，其特征是：加压展平竹材的步骤为将经软化处理后的竹材放入热平板中，在压力为6～8公斤力/厘米²、平板表面温度为130～140℃的条件下，经保压120秒以上后展平取出。

4、根据权利要求1所述的毛竹制造胶合板的方法，其特征是：将加压展平后的竹片，经刨削加工后，在压力不大于0.5公斤力/厘米²、温度为120～150℃的条件下进行加压干燥，至竹片终含水率小于8%。