CN102198685A - 一种均密度竹材刨花板生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及人造板加工工艺,特别是一种均密度竹材刨花板生产方法。本发明是通过以下技术方案得以实现的:一种均密度竹材刨花板生产方法,其特征在于,它依次包括以下步骤:(1)选材;(2)第一次筛选;(3)第一次烘干;(4)第二次筛选;(5)第二次烘干;(6)施胶;(7)热压;(8)冷却。本发明具有各处密度均匀,尺寸稳定性高、静曲强度高的优点。
Description
技术领域
本发明涉及人造板加工工艺,特别是一种均密度竹材刨花板生产方法。
背景技术
竹材是我国森林资源的一个重要组成部分,我国木材每年的产量约5000万m3,毛竹砍伐量约500万吨,占木材产量的十分之一,而且竹子的生长速度比一般速生材要快,因此合理利用竹材对解决我国木材资源短缺问题有着特别重要的意义。
竹材的各向力学性能一般都高于木材。但由于竹材的宏观结构是一节一节中空的圆筒,尽管竹壁力学性能很好,而竹材本身并不能承受很大的载荷,也不能像木材一样锯成板材;因此,研究制造竹材刨花板是合理利用竹材的一条有效途径。
现有技术中的竹刨花板生产方法,如中国专利号为200710065957.4为发明专利所公开的一种竹大片刨花板的制造方法,它包括:
①沿纵向径面将竹秆分解为竹大片刨花,竹青和竹黄分别位于大片刨花 的两侧;
②将大片刨花置于干燥机中,干燥至含水率7%至19%;
③用滚筒式拌胶机按3%至18%的施胶量对大片刨花施胶,施胶后的大片刨花干燥至含水率8%至25%;或用浸胶槽对大片刨花作浸渍式施胶,施胶量15%至25%,施胶后的大片刨花干燥至含水率8%至18%;
④用铺装机将含胶刨花铺装成板坯,预压成形;
⑤设定热压温度为100℃至180℃,压力1.5至5.5Mpa,热压时间3至180min,用热平板或结合常规模具,经热压得到任意截面形状的竹大片刨花 板。
采用上述方法制得的竹刨花板密度易不均匀,且由于含水率过高易产生曲翘,尺寸稳定性差。
发明内容
本发明的目的是提供一种均密度竹材刨花板生产方法,它具有各处密度均匀,尺寸稳定性高的优点。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种均密度竹材刨花板生产方法,其特征在于,它依次包括以下步骤:
(1)选材,原料为竹制品生产过程中的碎屑下脚料;
(2)第一次筛选,采用滚筒式筛选机对上述下脚料进行筛选,只留下竹碎屑;
(3)第一次烘干,将经第一次筛选而得的竹碎屑放置于烘箱中,控制烘箱内的温度为80℃至120℃,使竹碎屑的含水率调整为10%至15%;
(4)第二次筛选,将经第一次烘干而得的竹碎屑再次筛选得粒径小于0.9cm的竹碎屑;
(5)第二次烘干,将经第二次筛选而得的竹碎屑放置于烘箱中,控制烘箱内的温度为70℃至90℃,使竹碎屑的含水率调整为3%至4%;
(6)施胶,将经第二次烘干而得的竹碎屑放置于搅拌机中搅拌,并采用喷淋方式施胶,采用的粘胶剂为脲醛胶,施胶量为142kg/m3至158kg/m3;
(7)铺装,将经施胶而得的竹碎屑通过铺装机预压成板坯;
(8)热压,分为三个阶段,分别为预热阶段、压缩阶段、保温保压阶段;
预热阶段:设置热压板的温度为120℃至140℃,闭合热压板直至热压板与板坯表面接触,并保持压力为280t至300t,时间为8至10s;
压缩阶段:经预热后,将热压板的温度升高至190℃至200℃,保持压力为800t至1000t,闭合热压板并将板坯压缩至预定的厚度,压缩的时间根据预定板坯厚度确定,为8至10s/mm;
保温保压阶段:当板坯经压缩阶段压至预定的厚度后,停止闭合热压板,并保持温度及压力不变,保温保压的时间根据预定板坯厚度确定,为8至10s/mm;
(9)冷却。
作为本发明的优选,所述步骤(3)第一次烘干过程中控制烘箱的温度为90℃至110℃。
作为本发明的优选,所述步骤(5)第二次烘干过程中控制烘箱内的温度为75℃至85℃。
作为本发明的优选,该方法还包括步骤(9)冷却之后的裁切及砂光步骤。
综上所述,本发明具有以下有益效果:
1、本发明选材为竹制品生产过程中废弃的碎屑下脚料,因此,相对背景技术,原材料的成本更为低下;且由于本发明的选材的下脚料为碎屑,无需再将原材分解为刨花,因此,在对原材的加工上更是节省了能耗与设备成本;
2、本发明的原料为竹碎屑,因此,相对背景技术,在烘干过程中,更易将原料的含水率控制在较合适的百分比,而原材的含水率的增加,会使制品的含水率提高,弹性模量下降;且原材的含水率过高会影响胶合强度,也易产生鼓泡、分层等缺陷;但若原材的含水率过低,则不利于脲醛胶的均匀分布,且会提高干燥成本;经发明人多次实验,将原材的含水率控制在3至4%最为合适,配合本发明的热压步骤,使制品不但具有优秀的弹性模量,且静曲强度高,尺寸稳定性高;
3、本发明的原材为竹碎屑,因此,在本发明的施胶在过程中,施胶更为均匀;
4、本发明的原材为竹碎屑,因此,在热压过程中,坯板的各处受力更为均匀,竹碎屑之间的受力也较分散,至使应用本发明的制备的竹刨花板各处的密度均匀;
5、本发明采用两次筛选,两次烘干的方式;步骤(2)第一次筛选是为了去除下脚料中的杂质,例如,石块、金属粒等,只留下竹碎屑,且本发明该步骤可以采用滚筒式筛选机,筛网的孔的直径为1.5cm至1.8cm;本发明步骤(4)第二次筛选可以采用震动筛选的方式,是为了筛选出粒径符合要求的竹碎屑用于制备竹刨花板;采用两次筛选的方式,确保了用于制备竹刨花板的竹碎屑中没有杂质;由于一次性将竹碎屑的含水率控制至3%至4%在工艺上有困难,因此,采用两次烘干的方式;采用两次筛选并在两次筛选步骤之间加入一次烘干步骤的方式还另有一个作用,就是当第一次烘干后,一些竹碎屑的粒径由于失水而缩小,从而符合了用于制备竹刨花板的竹屑对粒径的要求,因此,两次筛选的方式也提高了本发明对原材的利用率;
6、施胶量是影响吸水厚度膨胀率的最显著因素,因为当板材密度一定时,随着施胶量的增加,胶结面增大,胶结力增强,从而使得吸水厚度膨胀率随着施胶量的增加而显著减小;同时,施胶量直接影响板材的强度,随着施胶量增加,制品的静曲弹性模量、静曲强度和内结合强度提高,然而,施胶量过大,则成本增加,在制品性能达到要求的前提下,应减少施胶量;发明人经过大量实验得本发明采用的施胶量最为合适。
具体实施方式
本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
实施例1:一种均密度竹材刨花板生产方法,它依次包括以下步骤:
(1)选材,原料为竹制品生产过程中的碎屑下脚料,如生产竹凉席时产生的竹碎屑;
(2)第一次筛选,采用滚筒式筛选机对上述下脚料进行筛选,去除下脚料中石块、金属粒等杂质,只留下竹碎屑;
(3)第一次烘干,将经第一次筛选而得的竹碎屑放置于烘箱中,控制烘箱内的温度为80℃,使竹碎屑的含水率调整为15%;
(4)第二次筛选,将经第一次烘干而得的竹碎屑再次筛选得粒径小于0.9cm的竹碎屑,采用的筛选机为震动筛选机;
(5)第二次烘干,将经第二次筛选而得的竹碎屑放置于烘箱中,控制烘箱内的温度为70℃,使竹碎屑的含水率调整为4%;
(6)施胶,将经第二次烘干而得的竹碎屑放置于搅拌机中搅拌,并采用喷淋方式施胶,采用的粘胶剂为脲醛胶,施胶量为142kg/m3;
(7)铺装,将经施胶而得的竹碎屑通过铺装机预压成板坯;
(8)热压,分为三个阶段,分别为预热阶段、压缩阶段、保温保压阶段;
预热阶段:设置热压板的温度为120℃,闭合热压板直至热压板与板坯表面接触,并保持压力为280t,时间为8s;
压缩阶段:经预热后,将热压板的温度升高至190℃,保持压力为800t,闭合热压板并将板坯压缩至预定的厚度,本实施例的预定板坏经热压后的厚度为12cm,压缩的时间根据预定板坯厚度确定,为8s/mm,即压缩的时间为96s;
保温保压阶段:当板坯经压缩阶段压至预定的厚度后,即被压缩至12cm时,停止闭合热压板,并保持温度及压力不变,保温保压的时间根据预定板坯厚度确定,为8s/mm,本实施例的保温保压时间为96s;
(9)冷却,板坯热压结束后放置于空气中,自然冷却;
(10)裁切,对板坯进行双端裁切,使板坯的尺寸符合要求;
(11)砂光,对板坯进行表面砂光。
经本实施例制备的竹刨花板的部分物理性能数据如下:
上表中,GB/T4897-92为中华人民共和国“刨花板”国家标准;CAN3-0437.0-M85, CAN3-0437.1-M85两者为加拿大“大片刨花板”国家标准。
实施例2:一种均密度竹材刨花板生产方法,它依次包括以下步骤:
(1)选材,原料为竹制品生产过程中的碎屑下脚料,如生产竹凉席时产生的竹碎屑;
(2)第一次筛选,采用滚筒式筛选机对上述下脚料进行筛选,去除下脚料中石块、金属粒等杂质,只留下竹碎屑;
(3)第一次烘干,将经第一次筛选而得的竹碎屑放置于烘箱中,控制烘箱内的温度为90℃,使竹碎屑的含水率调整为14%;
(4)第二次筛选,将经第一次烘干而得的竹碎屑再次筛选得粒径小于0.9cm的竹碎屑,采用的筛选机为震动筛选机;
(5)第二次烘干,将经第二次筛选而得的竹碎屑放置于烘箱中,控制烘箱内的温度为75℃,使竹碎屑的含水率调整为3%;
(6)施胶,将经第二次烘干而得的竹碎屑放置于搅拌机中搅拌,并采用喷淋方式施胶,采用的粘胶剂为脲醛胶,施胶量为146kg/m3;
(7)铺装,将经施胶而得的竹碎屑通过铺装机预压成板坯;
(8)热压,分为三个阶段,分别为预热阶段、压缩阶段、保温保压阶段;
预热阶段:设置热压板的温度为130℃,闭合热压板直至热压板与板坯表面接触,并保持压力为290t,时间为9s;
压缩阶段:经预热后,将热压板的温度升高至195℃,保持压力为900t,闭合热压板并将板坯压缩至预定的厚度,本实施例的预定板坏经热压后的厚度为14cm,压缩的时间根据预定板坯厚度确定,为9s/mm,即压缩的时间为126s;
保温保压阶段:当板坯经压缩阶段压至预定的厚度后,即被压缩至14cm时,停止闭合热压板,并保持温度及压力不变,保温保压的时间根据预定板坯厚度确定,为9s/mm,本实施例的保温保压时间为126s;
(9)冷却,板坯热压结束后放置于空气中,自然冷却;
(10)裁切,对板坯进行双端裁切,使板坯的尺寸符合要求;
(11)砂光,对板坯进行表面砂光。
经本实施例制备的竹刨花板的部分物理性能数据如下:
上表中,GB/T4897-92为中华人民共和国“刨花板”国家标准;CAN3-0437.0-M85, CAN3-0437.1-M85两者为加拿大“大片刨花板”国家标准。
实施例3:一种均密度竹材刨花板生产方法,它依次包括以下步骤:
(1)选材,原料为竹制品生产过程中的碎屑下脚料,如生产竹凉席时产生的竹碎屑;
(2)第一次筛选,采用滚筒式筛选机对上述下脚料进行筛选,去除下脚料中石块、金属粒等杂质,只留下竹碎屑;
(3)第一次烘干,将经第一次筛选而得的竹碎屑放置于烘箱中,控制烘箱内的温度为110℃,使竹碎屑的含水率调整为13%;
(4)第二次筛选,将经第一次烘干而得的竹碎屑再次筛选得粒径小于0.9cm的竹碎屑,采用的筛选机为震动筛选机;
(5)第二次烘干,将经第二次筛选而得的竹碎屑放置于烘箱中,控制烘箱内的温度为85℃,使竹碎屑的含水率调整为4%;
(6)施胶,将经第二次烘干而得的竹碎屑放置于搅拌机中搅拌,并采用喷淋方式施胶,采用的粘胶剂为脲醛胶,施胶量为150kg/m3;
(7)铺装,将经施胶而得的竹碎屑通过铺装机预压成板坯;
(8)热压,分为三个阶段,分别为预热阶段、压缩阶段、保温保压阶段;
预热阶段:设置热压板的温度为130℃,闭合热压板直至热压板与板坯表面接触,并保持压力为290t,时间为9s;
压缩阶段:经预热后,将热压板的温度升高至195℃,保持压力为900t,闭合热压板并将板坯压缩至预定的厚度,本实施例的预定板坏经热压后的厚度为15cm,压缩的时间根据预定板坯厚度确定,为9s/mm,即压缩的时间为135s;
保温保压阶段:当板坯经压缩阶段压至预定的厚度后,即被压缩至15cm时,停止闭合热压板,并保持温度及压力不变,保温保压的时间根据预定板坯厚度确定,为10s/mm,本实施例的保温保压时间为150s;
(9)冷却,板坯热压结束后放置于空气中,自然冷却;
(10)裁切,对板坯进行双端裁切,使板坯的尺寸符合要求;
(11)砂光,对板坯进行表面砂光。
经本实施例制备的竹刨花板的部分物理性能数据如下:
上表中,GB/T4897-92为中华人民共和国“刨花板”国家标准;CAN3-0437.0-M85, CAN3-0437.1-M85两者为加拿大“大片刨花板”国家标准。
实施例4:一种均密度竹材刨花板生产方法,它依次包括以下步骤:
(1)选材,原料为竹制品生产过程中的碎屑下脚料,如生产竹凉席时产生的竹碎屑;
(2)第一次筛选,采用滚筒式筛选机对上述下脚料进行筛选,去除下脚料中石块、金属粒等杂质,只留下竹碎屑;
(3)第一次烘干,将经第一次筛选而得的竹碎屑放置于烘箱中,控制烘箱内的温度为120℃,使竹碎屑的含水率调整为10%;
(4)第二次筛选,将经第一次烘干而得的竹碎屑再次筛选得粒径小于0.9cm的竹碎屑,采用的筛选机为震动筛选机;
(5)第二次烘干,将经第二次筛选而得的竹碎屑放置于烘箱中,控制烘箱内的温度为90℃,使竹碎屑的含水率调整为3%;
(6)施胶,将经第二次烘干而得的竹碎屑放置于搅拌机中搅拌,并采用喷淋方式施胶,采用的粘胶剂为脲醛胶,施胶量为158kg/m3;
(7)铺装,将经施胶而得的竹碎屑通过铺装机预压成板坯;
(8)热压,分为三个阶段,分别为预热阶段、压缩阶段、保温保压阶段;
预热阶段:设置热压板的温度为140℃,闭合热压板直至热压板与板坯表面接触,并保持压力为300t,时间为10s;
压缩阶段:经预热后,将热压板的温度升高至200℃,保持压力为1000t,闭合热压板并将板坯压缩至预定的厚度,本实施例的预定板坏经热压后的厚度为16cm,压缩的时间根据预定板坯厚度确定,为10s/mm,即压缩的时间为160s;
保温保压阶段:当板坯经压缩阶段压至预定的厚度后,即被压缩至16cm时,停止闭合热压板,并保持温度及压力不变,保温保压的时间根据预定板坯厚度确定,为10s/mm,本实施例的保温保压时间为160s;
(9)冷却,板坯热压结束后放置于空气中,自然冷却;
(10)裁切,对板坯进行双端裁切,使板坯的尺寸符合要求;
(11)砂光,对板坯进行表面砂光。
经本实施例制备的竹刨花板的部分物理性能数据如下:
上表中,GB/T4897-92为中华人民共和国“刨花板”国家标准;CAN3-0437.0-M85, CAN3-0437.1-M85两者为加拿大“大片刨花板”国家标准。
Claims (4)
1.一种均密度竹材刨花板生产方法,其特征在于,它依次包括以下步骤:
(1)选材,原料为竹制品生产过程中的碎屑下脚料;
(2)第一次筛选,采用滚筒式筛选机对上述下脚料进行筛选,只留下竹碎屑;
(3)第一次烘干,将经第一次筛选而得的竹碎屑放置于烘箱中,控制烘箱内的温度为80℃至120℃,使竹碎屑的含水率调整为10%至15%;
(4)第二次筛选,将经第一次烘干而得的竹碎屑再次筛选得粒径小于0.9cm的竹碎屑;
(5)第二次烘干,将经第二次筛选而得的竹碎屑放置于烘箱中,控制烘箱内的温度为70℃至90℃,使竹碎屑的含水率调整为3%至4%;
(6)施胶,将经第二次烘干而得的竹碎屑放置于搅拌机中搅拌,并采用喷淋方式施胶,采用的粘胶剂为脲醛胶,施胶量为142kg/m3至158kg/m3;
(7)铺装,将经施胶而得的竹碎屑通过铺装机预压成板坯;
(8)热压,分为三个阶段,分别为预热阶段、压缩阶段、保温保压阶段;
预热阶段:设置热压板的温度为120℃至140℃,闭合热压板直至热压板与板坯表面接触,并保持压力为280t至300t,时间为8至10s;
压缩阶段:经预热后,将热压板的温度升高至190℃至200℃,保持压力为800t至1000t,闭合热压板并将板坯压缩至预定的厚度,压缩的时间根据预定板坯厚度确定,为8至10s/mm;
保温保压阶段:当板坯经压缩阶段压至预定的厚度后,停止闭合热压板,并保持温度及压力不变,保温保压的时间根据预定板坯厚度确定,为8至10s/mm;
(9)冷却。
2.根据权利要求1所述的一种均密度竹材刨花板生产方法,其特征在于,所述步骤(3)第一次烘干过程中控制烘箱的温度为90℃至110℃。
3.根据权利要求1所述的一种均密度竹材刨花板生产方法,其特征在于,所述步骤(5)第二次烘干过程中控制烘箱内的温度为75℃至85℃。
4.根据权利要求1所述的一种均密度竹刨花板生产方法,其特征在于,该方法还包括步骤(9)冷却之后的裁切及砂光步骤。
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Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: WANG HONGGEN TO: WANG HONGGEN LIU YUEQUN |
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |