CN101708618B - 一种竹型材的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种能形成丰富纹理的竹型材的加工工艺方法，通过150-180℃的炭化工艺，充分消除竹片的内应力，增强竹片防腐性能和可调整的竹片的颜色。通过将网状竹片扭成麻花条状竹索后编制成竹辫浸胶高压热固化，可得到珍贵木材一样的纹理，且编制竹辫用的股数和编制方法不同，型材的纹理也相应变化，通过本工艺的高压处理彻底改变竹子的原形态，将竹纤维重组为新型竹型材，并得到超越木材的各项物理性能指标；本发明在高压热固化前将竹辫进行预压缩，减小了模压机油缸行程，降低设备高度，节约设备成本，提高了生产效率。本工艺方法制备的竹型材可代替面临枯竭的珍贵木材，应用于家居、地板、门窗、建筑材料，具有良好的市场前景。

Description

一种竹型材的加工方法

(一)技术领域：

本发明与将竹子加工成竹型材的方法有关。

(二)背景技术：

已有的炭化高密度竹材的加工方法如中国专利200610021013.2所述：

炭化高密度竹材的加工方法，包括如下步骤：(1)将竹加工成竹片，去掉青层和死黄层，(2)将竹丝竹片劈成竹丝或碾成纵横相连的竹丝片，(3)将竹丝片或竹丝放在碳化罐中，在2-3MPa压力下，100-300℃温下热解炭化2-3小时，(4)将热解炭化的竹丝片或竹丝浸胶，(5)将浸将后的竹丝片或竹丝在模具中经高压后固化成型材。可用于制备各种竹板、竹条。

该方法完全靠碳化步骤中竹片在碳化罐中的时间和压力决定竹片的颜色深浅，竹片着色单调单一。产品型材只有竹纤维平直的自然纹路，在模具中高压时，由于竹丝片密度小，所占体积大，模具也必须具有大的容积，增加成本，操作不便。碳化温度不易达到最佳的150-220℃，碳化不充分。

(三)发明内容：

本发明的目的是提供一种产品色泽和纹理可调整，强度高，操作方便，耗能少、投资省的竹材的加工方法。

本发明是这样实现的：

本发明竹型材的加工方法，包括如下步骤：

(1)将竹材加工成宽3-40mm，长1-3m的竹片，

(2)去除竹节后再去掉竹片的青层和黄层，将竹片碾压成网状，

(3)将网状竹片送入碳化罐中，放入蒸汽升压至3-4MPa，每保压25分钟由排气阀排一次蒸汽，排气后再送入蒸汽增压至3-4MPa，如此循环4-12次使温度保存在150-180℃之间；或者将网状竹片送入烘窑加热至180-220℃，放入蒸汽升压到0.5-1MPa，保压时间2-6小时，或者将网状竹片用染料染色，

(4)将网状竹片扭成麻花状竹索，再将至少两条竹索，编制成竹辫，将竹辫烘干，

(5)将烘干的竹辫放入温度35-50℃的平衡处理房，进行水分平衡8-36小时，

(6)将水分平衡后的竹辫浸胶，采用常规浸胶或真空浸注，固体胶量控制在5-12％，

(7)将浸胶后的竹辫在80℃以下低温快速烘干，竹辫含水量在10-30％，

(8)将绳辫拉直，平行放入预压模具，预压模具的横截面为U形，其长轴与竹辫同向，将预压模具放入预压机，用汽缸或液压缸推动的预压杆和压头将预压模具内的装料高度压减200-500mm，

(9)预压模具卸出的经预压的成块料送入模压机模具，模压机模具的横截面为U形，其长轴与竹辫的同向，竹辫上有压板，模具两端侧壁有相对孔，压力为30-100MPa，压板压入模压机模具到位后用自动穿销机将销穿过模具压机模具两侧壁的相对孔内锁紧模压机模具，

(10)将模压机模具送到固化室内，在2小时内加热到110-155℃，保温1-6小时，缓慢冷却到50℃以下后出室，

(11)从模压机模具取出销和压板，用油缸推出竹型材。

步骤(3)中将网状竹片放入真空罐内，真空罐内注入染料，抽真空-0.8MPa，保持1-2小时，使网状竹片染色。

步骤(4)中用2条或3条或4条或5条麻花状竹索编制成竹辫。

本发明可不将竹片送入碳化罐碳化而送入烘窑处理，可大大节约成本和提高生产效率。更可省去碳化处理步骤，而用颜料对竹片染色，增加了产品的花色品种，节约能源。本发明的碳化步骤，可使温度保持在150-180℃，充分消除竹片内应力，增加竹片防腐性能和竹片的颜色深度。本发明将网状竹片扭成麻花条状竹索后编成竹辫浸胶高压固化，可增加产品型材强度和使型材具有丰富的纹理(编制竹辫用的股数和编制方法不同，型材的纹理也不同)。本发明在高压固化前将竹辫预压缩，大大减小模压机油缸行程，降低其高度，大大节约设备制造成本。

(四)具体实施方式：

本发明一种竹材重组材的加工方法，包括如下步骤：

(1)将竹材锯成1-3米的竹段，并剖加工成宽度3-40毫米的竹片，

(2)将竹片展平，用铲刀去除竹节、再用多组不同直径钢丝做成的钢丝砂球去掉青层和死黄层，并碾成纵横相连的网状竹片，(也可以采用砂带将竹青和竹黄砂掉后，碾压成纵横相连的网状竹片，也可采用左右螺旋多次碾压形成网状竹片)

(3)将网状竹片装入带小车的料架送入碳化罐中，打开进汽阀门，放入蒸汽升压至3.5MPa，每保压25分钟由排气阀排一次蒸汽，排汽时间为0.5分钟，再送入蒸汽增压，在3-4MPa压力下，150-180℃热解半炭化2-6小时，(也可可采用200摄氏度，小于1MPa蒸汽压力条件下，半炭化2-6小时，做适用于防腐要求高的室外材料)

(4)将竹片扭成麻花状竹索，将2-5条竹索编成竹辫，

(5)将竹辫进行烘干到水分15％以下，

(6)根据所需要的色泽将烘干后的竹辫(本色、浅炭化色、深炭化色及各种经着色处理后的竹辫)进行组合，组合后的竹辫放入温度35-50℃的平衡处理房进行水分平衡8-36小时，

(7)取出经平衡处理后的竹辫，装入圆形浸胶笼内，将浸胶笼水平放入胶池浸泡20-30分钟，胶池内酚醛树脂胶粘剂与水的比例为1∶1，浸泽过程中将浸胶笼旋转，使胶液能均匀进入竹材纤维组织内，固体胶量控制在5-12％，浸胶后的竹辫按照一头高一头低倾斜滴胶处理10分钟后掉头倾斜再滴胶10分钟处理，再水平存放30-60分钟，

(8)将浸胶存放后的竹辫进行80℃以下的低温快速烘干，采用多层往复式快速烘干线调节适当的风量、布风口让烘干的竹辫各个部位含水率均匀，将竹片烘干到含水量在10-30％，

(9)对烘干后的竹辫进行自然存放45-60分钟后，按照所压制重组材的密度计算出的竹辫的重量，将竹辫进行称重定量，

(10)将定量竹辫装入预压模具，并移位到预压机内，用汽缸或液压缸推动预压推杆将竹辫预压压减200-500毫米，

(11)开启液压进料推杆，将预压后的竹辫推入模压机模具内，开启模压机上压头，调节压机压力为30-100MPa，将竹辫连同竹辫上方放置的特制压板压下，采用气动或液压自动穿销机构进行穿销锁模，

(12)将锁模模具连同模具机模具内的竹运输到固化窑内，开启固化窑加热系统，将固化窑内温度在2小时内加热到110-155℃，保温1-6小时，再缓慢冷却到50℃以下以后从固化窑内运输出模具机模具，

(13)将固化运输出的模具机模具进行取出穿销、压板等处理后，将模具机模具连同固化后的型材采用链条运输机输送至脱模机组，采用油缸推出竹型材，脱模，脱模后的竹材经过齐头锯去掉头子，并清理毛边即得到所需要的竹型材材料。

Claims (3)

1.竹型材的加工方法，包括如下步骤：

(1)将竹材加工成宽3-40mm，长1-3m的竹片，

(2)去除竹节后再去掉竹片的青层和黄层，将竹片碾压成网状，或不去青黄直接碾压成网状，

(3)将网状竹片送入碳化罐中，放入蒸汽升压至3-4MPa，每保压25分钟由排气阀排一次蒸汽，排气后再送入蒸汽增压至3-4MPa，如此循环4-12次使温度保存在150-180℃之间；或者将网状竹片送入烘窑加热至180-220℃，放入蒸汽升压到0.5-1MPa，保压时间2-6小时，或者将网状竹片用染料染色，

(4)将网状竹片扭成麻花状竹索，再将至少两条竹索，编制成竹辫，将竹辫烘干至含水率15％以下，

(5)将烘干的竹辫放入温度35-50℃的平衡处理房，进行水分平衡8-36小时，

(6)将水分平衡后的竹辫浸胶，采用常规浸胶或真空浸注，固体胶量控制在5-12％，

(7)将浸胶后的竹辫在80℃以下低温快速烘干，竹辫含水量在10-30％，

(8)将竹辫拉直，平行放入预压模具，预压模具的横截面为U形，其长轴与竹辫同向，将预压模具放入预压机，用汽缸或液压缸推动的预压杆和压头将预压模具内的装料高度压减200-500mm，

(9)预压模具卸出的经预压的成块料送入模压机模具，模压机模具的横截面为U形，其长轴与竹辫同向，竹辫上有压板，模压机模具两端侧壁有相对孔，压力为30-100MPa，压板压入模压机模具到位后用自动穿销机构将销穿过模具两侧壁的相对孔内锁紧模压机模具，

(10)将模压机模具送到固化室内，在2小时内加热到110-155℃，保温1-6小时，缓慢冷却到50℃以下后出室，

(11)从模压模具取出销和压板，用油缸推出竹型材。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(3)中将网状竹片放入真空罐内，抽真空-0.8MPa，真空罐内注入染料，保持1-2小时，使网状竹片染色。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(4)中用2条或3条或4条或5条麻花状竹索编制成竹辫。