CN100999092A - 一种竹篾积成材的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种竹篾积成材制造方法，原料用竹篾或经加缝处理的厚竹篾，或适量的单板条或经碾压、梳解的木束；原料干燥至含水率8～15％；浸渍用胶为酚醛树脂或性能相当的其它胶粘剂，浸胶量3～8％(树脂的绝干重量与竹篾的绝干重量之比)；并干燥或陈化至含水率8～12％；将含胶的竹篾或加缝处理过的厚竹篾或加入适量浸过胶并低温干燥后的单板条、木束等单元材料在厚度方向上不分层次地同方向组成板坯；将板坯置于双向高频压机的电极之间进行加压和高频加热胶合。优点：避免表层胶粘剂过度固化而发脆或芯层胶粘剂未固化而造成胶合不良的现象；使用较低的压力而达到良好的胶合质量，竹篾积成材的成型胶合压力≤9MPa。热压胶合的周期短。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种竹篾积成材的制造方法，属于竹材(木材)加工技术领域。
背景技术
现有的竹材人造板(如竹材胶合板、竹地板、竹材集成材、竹材层压板等)制造方法中的热压胶合工序使用的都是蒸汽加热的多层热压机，采用接触式传热，这种加热方式是用蒸汽加热热平板，热平板再向板坯传热，热能到达芯层的传热时间随着板坯厚度增大而增加，当板坯厚度达到30mm时，热压时间需要30多分钟，这一方面容易使表层或靠近表层的胶粘剂过度固化，胶层发脆，降低板材力学性能；另一方面也影响了热压机的生产效率。尤其是当厚度进一步加大，如要热压胶合50mm以上的竹材人造板，传统的接触传热的加热方式就无法保证胶合质量了。为此，现有的厚度较大的竹材人造板(如ZL99117809.2中所称竹材重组材)由于上述原因，其胶合工序先采用冷压成型，然后在保持压力条件下使板坯在60～130℃左右的烘房内长时间加热固化。由于竹材硬度高，为了获得大的密度和好的胶合性能，需10～100MPa的超高压力。这种超高压会对竹材细胞组织造成损伤，在使用过程竹材重组材会出现表面开裂现象，影响产品质量。另一方面，该种成型方法，生产周期长达20多小时，且后期仍需堆放15天以上，逐步消除内应力后才能进行加工。
发明内容
本发明的目的是提供一种制造竹篾积成材或竹木复合积成材的制造方法。它可有效克服现有技术存在的易使表层或靠近表层的胶粘剂过度固化导致胶层发脆、胶合性能差、超高压损伤竹材细胞影响产品性能、生产周期长等缺陷。
本发明的技术解决方案：一种竹篾积成材制造方法，其特征是工艺步骤分为：一、备料，原料用竹篾或经加缝处理的厚竹篾，或适量的单板条或经碾压、梳解的木束；二、干燥，干燥至含水率8～15％；三、浸胶，胶粘剂为酚醛树脂或性能相当的其它胶粘剂，浸胶量为3～8％(树脂的绝干重量与竹篾的绝干重量之比)；并干燥或陈化至含水率8～12％；四、组坯，将含胶的竹篾或加缝处理过的厚竹篾或加入适量浸过胶并低温干燥后的单板条、木束等单元材料在厚度方向上不分层次地同方向组成板坯；五、胶合，将板坯置于高频压机的电极之间进行加压和高频加热胶合。
为保证积成材的密度，防止加压时产生塌边及防止竹材的细胞组织被压溃，加压应采取双向加压(垂直和水平方向)，并在垂直方向实行分段加压，即随着板坯内温度的上升，压力逐步加大，最终达到一个固定的压力。高频交变电场的两极分别作用在板坯上，使竹材或木材中的活性分子(主要是水分子)被电场极化，被极化的分子在电场力的作用下，向相反极性的电极移动，与周围其它分子相互摩擦、碰撞而产生热能。电场方向随频率不断变换，导致极性分子在电场中不断地作高频率的循环往复运动，产生的热能也不断地被竹材、木材和胶粘剂吸收，使板坯加热、胶粘剂发生缩聚反应而固化，从而使板坯胶合成型。所述的高频电流频率为6.78或13.56兆赫兹，两极间的最大间距≤1.5m。
本发明的优点：①板坯内外同时被加热，板坯内部温度均匀，可避免表层胶粘剂过度固化而发脆或芯层胶粘剂未固化而造成胶合不良的现象；②由于竹材、木材受热后产生塑性变形，便于压缩，因而温度和压力同步增加的热压工艺，可使用较低的压力而达到良好的胶合质量，采用本项工艺，竹篾积成材的成型胶合压力≤9MPa。③热压胶合的周期短，通常厚度为100mm的竹篾积成材，一个热压周期约为15～30分钟。而传统的热压胶合方法，其热压周期至少在2小时以上，而且质量难以保证。
附图说明
附图1是竹篾积成材板坯高频热压胶合工艺示意图，
附图2是竹篾和窄条木单板复合积成材板坯高频热压胶合工艺示意图。
图中1是高频发生器，2是高频压机的上下压板(上、下各一块)，3是电极(上、下各一块)，4是竹篾积成材板坯，5是侧向加压的压板(左、右各一块)，6是竹篾，7是窄条单板。
具体实施方式
实施例1：
对照图1，100mm厚的竹篾积成材的高频加热胶合工艺如下：
将厚度3mm、宽度20mm的厚竹篾(可称为竹片)在加缝机上进行加缝处理，使厚竹篾的上下表面有不在同一直线上的未穿透的缝隙，以便增加其后浸胶时的含胶量。将厚竹篾干燥至含水率12％，浸渍酚醛树脂，浸胶量5％(树脂的绝干重量与竹篾的绝干重量之比)。浸胶后竹篾干燥或陈化至含水率12％，再按照密度1.0g/cm3进行竹篾重量计算、称重，竹篾同一方向组坯(厚度方向不分层次)，输入EH25-6.78-2-XM1型双向高频压机电极平板之间(即单层热压机的两平板内)，两侧压板首先加压，使压板间距固定在设定的位置(如700mm)，上压板垂直向下加压，当单位压力达到1.5～2.0MPa时，停止加压，接通高频电源开始加热，随着温度上升逐渐加大压力，在8分钟内使压力达到设定的单位压力8.0MPa，并保压14分钟，再在5分钟内分段降压、排汽、卸压。高频电流频率为6.78或13.56兆赫兹，两极间的最大间距≤1.5m。其物理力学性能如下：
密度：0.95～1.1g/cm3
MOR//：≥100MPa
MOE//：≥10000MPa
实施例2：
对照图1，50mm厚的竹篾积成材的高频加热胶合工艺如下：
将厚度为1.2mm、宽度15mm的竹篾干燥至含水率13％，浸渍三聚氰胺树脂，浸胶量6％(树脂的绝干重量与竹篾的绝干重量之比)。浸胶后竹篾干燥或陈化至含水率10％，再按照密度1.1g/cm3进行竹篾重量计算、称重，竹篾同一方向组坯(厚度方向不分层次)，输入EH25-6.78-2-XM1型双向高频压机电极平板之间(即单层热压机的两平板内)，两侧压板首先加压，使压板间距固定在设定的位置(如700mm)，上压板垂直向下加压，当单位压力达到1.5～2.0Mpa时，停止加压，接通高频电源开始加热，随着温度上升逐渐加大压力，在8分钟内使压力达到设定的单位压力8.0MPa，并保压10分钟，再在7分钟内分段降压、排汽、卸压。高频电流频率为6.78或13.56兆赫兹，两极间的最大间距≤1.5m。其物理力学性能如下：
密度：0.95～1.1g/cm3
MOR//：≥110MPa
MOE//：≥11000MPa
实施例3：
对照附图2，100mm竹篾和窄条木单板复合重组材板坯高频热压胶合工艺如下：
将上述竹篾按所述方法进行处理；窄条木单板干燥、浸胶、干燥或陈化至含水率12％；然后在规定尺寸的木框中按同方向铺设设定密度所需竹篾重量的25％的竹篾层，再铺设所需窄条木单板重量的33％的窄条木单板层，依次反复，直至计量的竹篾和木单板铺设完毕，移去木框，将板坯置于EH25-6.78-2-XM1型双向高频压机电极平板之间(即单层热压机的两平板内)两侧压板首先加压，使压板间距固定在设定的位置(如700mm)，上压板垂直向下加压，当单位压力达到1.5～2.0Mpa时，停止加压，接通高频电源开始加热，随着温度上升逐渐加大压力，在12分钟内使压力达到设定的最高单位压力6.0MPa。并保压17分钟，再在10分钟内分段降压、排汽、卸压。高频电场两极间电压为4000伏，频率为6.78或13.56兆赫兹，两极间的最大间距≤1.5m。
其物理力学性能如下：
密度：0.8～1.0g/cm3
MOR//：≥100MPa
MOE//：≥10000Mpa。
Claims (5)
1、一种竹篾积成材的制造方法，其特征是工艺步骤分为，一、备料，原料用竹篾或经加缝处理的厚竹篾，或适量的单板条或经碾压、梳解的木束；二、干燥，干燥至含水率10～15％；三、浸胶，胶粘剂为酚醛树脂或性能相当的其它胶粘剂，浸胶量3～8％(树脂的绝干重量与竹篾的绝干重量之比)；并干燥或陈化至含水率8～12％；四、组坯，将含胶的竹篾或加缝处理过的厚竹篾或加入适量浸过胶并低温干燥后的单板条、木束等单元材料在厚度方向上不分层次地同方向组成板坯；五、胶合，将板坯置于高频压机的电极之间进行加压和高频加热胶合。
2、根据权利要求1所述的一种竹篾积成材的制造方法，其特征是备料工艺步骤一中的竹篾，其厚度0.8～1.2mm、宽度8～25mm，经加缝处理的厚竹篾，厚度1.2～4.0mm、宽度10～25mm。
3、根据权利要求1所述的一种竹篾积成材的制造方法，其特征是组坯工艺步骤四，竹篾或加缝处理的厚竹篾、窄条木单板、木束，干燥、浸胶、干燥或陈化至含水率8～12％；然后在规定尺寸的木框中按同方向铺设一定重量比的竹篾层，再铺设一定重量比的窄条木单板或木束层，依次反复，直至计量的竹篾和木单板或木束铺设完毕，移去木框。
4、根据权利要求1所述的一种竹篾积成材的制造方法，其特征是所述的胶合工艺步骤五中的加压是采取垂直和水平双向加压，垂直方向加压实行分段加压，即随着板坯内温度的上升，压力逐步加大，使压力达到设定的单位压力≤9.0MPa，并保压8～20分钟，再在5～10分钟内分段降压、排汽、卸压。
5、根据权利要求1所述的一种竹篾积成材的制造方法，其特征是胶合工艺步骤五中的高频加热胶合，其压力≤9Mpa，高频电流频率为6.78或13.56兆赫兹，两极间的最大间距≤1.5m。
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