CN102407557A - 一种竹木复合积成方材生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及竹木加工领域，特别是一种竹木复合积成方材生产方法。本发明是通过以下技术方案得以实现的：一种竹木复合积成方材生产方法，它包括以下步骤
（1）木束条的制备；
（2）竹片的制备；
(3)木束条与竹片的组坯；（4）装模与冷压成型；
（5）将模具连同压缩密实的木方坯料一起送入窑内进行升温固化，升温至120℃-140℃，木方坯料的水分在热的作用下，通过坯料两端逐渐向外蒸发，经过8h-10h加热使胶黏剂固化；再使窑内降温至50℃以下时将木方坯料连同模具移至窑外冷却，保压放置4-5天，使木方坯料各部分的温度与含水率趋于一致，消除内应力；
（6）拆除模具，经裁截及铣、锯加工成所需方材。
应用本发明制备的方材具有良好的物理性能。
Description
技术领域
本发明涉及竹木加工领域，特别是一种竹木复合积成方材生产方法。
背景技术
我国森林面积达到1.75亿hm
2
，森林覆盖率18.21 %，活立木总蓄积136.18亿m
3
，森林蓄积124.56亿m
3
；尽管我国人工林面积已居世界首位，森林资源继续保持面积和蓄积“双增长”的良好势头，但我国森林资源所面临的形势依然严峻；我国森林覆盖率仅相当于世界平均水平的61.52%，居世界第130位；人均森林面积1320m
2
，不到世界平均水平的1/4；人均森林蓄积9.42m
3
，不到世界平均水平的1/6；随着城镇建设速度的加快和人民生活水平的提高，木材和木质材料的需求量逐年上升，这就形成了难以回避的供需矛盾，特别是我国国产优质大径木材资源矛盾尤为突出，珍贵阔叶木材更加紧缺，而人工速生林木材及制材后的边皮等资源较丰富；另外，我国是世界上竹类资源最丰富的国家，约有40多属400余种，其面积和产量均居世界首位；如何很好地综合利用这些丰富的资源对缓解我国木材资源紧张矛盾，促进人造板工业的可持续发展具有非常重要的意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种竹木复合积成方材生产方法，应用本发明制备的方材具有良好的物理性能。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种竹木复合积成方材生产方法，它包括以下步骤
（1）木束条的制备：
（a）将小径速生材及制材后的边皮进行梳解；
（b）去除木束条中的树皮和废料，然后将其放入干燥窑干燥至含水率为10%-12%；
（c）采用滚筒喷胶的方式进行施胶，黏胶剂选用水溶性酚醛树脂胶黏剂；
（d）施胶后风干至含水率为12%-16%；
（2）竹片的制备：
（a）竹片为刨切薄竹加工过程中产生的厚度为0.5-0.6mm的废弃料；
（b）将上述废弃料在干燥窑中干燥至含水率8%-10%；
（c）采用浸胶方式进行施胶；将水溶性酚醛树脂胶黏剂倒入浸胶池中，然后再将竹片浸到胶液中，浸渍时胶液全部浸没竹片，浸胶时间为1h-2h；
（d）将施胶后的竹片风干至含水率为12%-16%；
（3）木束条与竹片的组坯：在组坯槽中往复振动，使大小粗细木束条相互搓捻、交织，再将木束条和竹片混合捆扎成柱状，捆扎时竹片包覆在外层；
（4）装模与冷压成型：在冷压机上设有便于导入模具的过渡性预压紧空间；采取边铺边压的方法，先将扎捆的木束条与竹片铺装到一定高度，压入模具内；原材料全部铺装完毕，再放置上盖板，垂直加压使上盖板随物料压缩密实逐步降至预定位置，用插销锁定，然后卸压，使冷压机回复到初始位置，将模具连同压缩密实的木方坯料整体推出，完成装模与冷压成型操作；
（5）将模具连同压缩密实的木方坯料一起送入窑内进行升温固化，升温至120℃-140℃，木方坯料的水分在热的作用下，通过坯料两端逐渐向外蒸发，经过8h-10h加热使胶黏剂固化；再使窑内降温至50℃以下时将木方坯料连同模具移至窑外冷却，保压放置4-5天，使木方坯料各部分的温度与含水率趋于一致，消除内应力；
（6）拆除模具，经裁截及铣、锯加工成所需方材。
作为本发明的优选，所述木束条的制备过程中步骤（a）具体为：利用速生材径向强度较低的特性，先对小径材施以适当径向压力，使其径裂，初步分离成较大块且相互粘连不完全分离的松散结构体；紧接着用梳齿对初步分离的松散结构体再进行纵向梳解，梳齿运动方向基本与木材纤维方向一致，梳齿切入时水平分速度大于进给速度，以使粘连部分分离，且使较粗体再细分；直径木束条的直径为0.5-8mm。
综上所述，本发明具有以下有益效果：竹材具有强度高、硬度大、韧性好、耐磨等特点，但它也有径级小、利用率低等缺点；而人工速生林如杉木、杨木等树种，具有加工容易，生产效率高等优点，但同时存在强度低，表面硬度低，残余应力大等缺点；本发明的实现科学合理地发挥竹材和木材各自的优点和特性，克服了不足；本发明的采用为边料及废弃料，因此，节省原料的浪费，提高了材料的利用率；且应用本发明制得的方材具有良好的物理性能。
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1：一种竹木复合积成方材生产方法，它包括以下步骤：
（1）木束条的制备：
（a）将小径杉木及制材后的边皮进行梳解：利用速生材径向强度较低的特性，先对小径材施以适当径向压力，使其径裂，初步分离成较大块且相互粘连不完全分离的松散结构体；紧接着用梳齿对初步分离的松散结构体再进行纵向梳解，梳齿运动方向基本与木材纤维方向一致，梳齿切入时水平分速度大于进给速度，以使粘连部分分离，且使较粗体再细分；直径木束条的直径为0.5-8mm；
（b）去除木束条中的树皮和废料，然后将其放入干燥窑干燥至含水率为10%-12%，控制干燥窑内的温度为40至60℃，湿度为75至80%。
（c）采用滚筒喷胶的方式进行施胶，黏胶剂选用固含量为23%的水溶性酚醛树脂胶黏剂；
（d）施胶后风干至含水率为12%；
（2）竹片的制备：
（a）竹片为刨切薄竹加工过程中产生的厚度为0.5-0.6mm的废弃料；
（b）将上述废弃料在干燥窑中干燥至含水率8%；
（c）采用浸胶方式进行施胶；将水溶性酚醛树脂胶黏剂倒入浸胶池中，然后再将竹片浸到胶液中，浸渍时胶液全部浸没竹片，浸胶时间为1h；
（d）将施胶后的竹片风干至含水率为12%；
（3）木束条与竹片的组坯：在组坯槽中往复振动，使大小粗细木束条相互搓捻、交织，再将木束条和竹片混合捆扎成柱状，捆扎时竹片包覆在外层；
（4）装模与冷压成型：在冷压机上设有便于导入模具的过渡性预压紧空间；采取边铺边压的方法，先将扎捆的木束条与竹片铺装到一定高度，压入模具内；原材料全部铺装完毕，再放置上盖板，垂直加压使上盖板随物料压缩密实逐步降至预定位置，用插销锁定，然后卸压，使冷压机回复到初始位置，将模具连同压缩密实的木方坯料整体推出，完成装模与冷压成型操作；
（5）将模具连同压缩密实的木方坯料一起送入窑内进行升温固化，升温至120℃，木方坯料的水分在热的作用下，通过坯料两端逐渐向外蒸发，经过8h加热使胶黏剂固化；再使窑内降温至48℃时将木方坯料连同模具移至窑外冷却，保压放置4天，使木方坯料各部分的温度与含水率趋于一致，消除内应力；
（6）拆除模具，经裁截及铣、锯加工成所需方材。
实施例2：一种竹木复合积成方材生产方法，它包括以下步骤
（1）木束条的制备：
（a）将小径杨木及制材后的边皮进行梳解：利用速生材径向强度较低的特性，先对小径材施以适当径向压力，使其径裂，初步分离成较大块且相互粘连不完全分离的松散结构体；紧接着用梳齿对初步分离的松散结构体再进行纵向梳解，梳齿运动方向基本与木材纤维方向一致，梳齿切入时水平分速度大于进给速度，以使粘连部分分离，且使较粗体再细分；直径木束条的直径为0.5-8mm。
（b）去除木束条中的树皮和废料，然后将其放入干燥窑干燥至含水率为11%；
（c）采用滚筒喷胶的方式进行施胶，黏胶剂选用水溶性酚醛树脂胶黏剂；
（d）施胶后风干至含水率为14%；
（2）竹片的制备：
（a）竹片为刨切薄竹加工过程中产生的厚度为0.5-0.6mm的废弃料；
（b）将上述废弃料在干燥窑中干燥至含水率9%；
（c）采用浸胶方式进行施胶；将水溶性酚醛树脂胶黏剂倒入浸胶池中，然后再将竹片浸到胶液中，浸渍时胶液全部浸没竹片，浸胶时间为1.5h；
（d）将施胶后的竹片风干至含水率为14%；
（3）木束条与竹片的组坯：在组坯槽中往复振动，使大小粗细木束条相互搓捻、交织，再将木束条和竹片混合捆扎成柱状，捆扎时竹片包覆在外层；
（4）装模与冷压成型：在冷压机上设有便于导入模具的过渡性预压紧空间；采取边铺边压的方法，先将扎捆的木束条与竹片铺装到一定高度，压入模具内；原材料全部铺装完毕，再放置上盖板，垂直加压使上盖板随物料压缩密实逐步降至预定位置，用插销锁定，然后卸压，使冷压机回复到初始位置，将模具连同压缩密实的木方坯料整体推出，完成装模与冷压成型操作；
（5）将模具连同压缩密实的木方坯料一起送入窑内进行升温固化，升温至130℃，木方坯料的水分在热的作用下，通过坯料两端逐渐向外蒸发，经过9h加热使胶黏剂固化；再使窑内降温至49℃时将木方坯料连同模具移至窑外冷却，保压放置5天，使木方坯料各部分的温度与含水率趋于一致，消除内应力；
（6）拆除模具，经裁截及铣、锯加工成所需方材。
实施例3：一种竹木复合积成方材生产方法，它包括以下步骤
（1）木束条的制备：
（a）将小径杨木及制材后的边皮进行梳解：利用速生材径向强度较低的特性，先对小径材施以适当径向压力，使其径裂，初步分离成较大块且相互粘连不完全分离的松散结构体；紧接着用梳齿对初步分离的松散结构体再进行纵向梳解，梳齿运动方向基本与木材纤维方向一致，梳齿切入时水平分速度大于进给速度，以使粘连部分分离，且使较粗体再细分；直径木束条的直径为0.5-8mm。
（b）去除木束条中的树皮和废料，然后将其放入干燥窑干燥至含水率为12%；
（c）采用滚筒喷胶的方式进行施胶，黏胶剂选用水溶性酚醛树脂胶黏剂；
（d）施胶后风干至含水率为16%；
（2）竹片的制备：
（a）竹片为刨切薄竹加工过程中产生的厚度为0.5-0.6mm的废弃料；
（b）将上述废弃料在干燥窑中干燥至含水率10%；
（c）采用浸胶方式进行施胶；将水溶性酚醛树脂胶黏剂倒入浸胶池中，然后再将竹片浸到胶液中，浸渍时胶液全部浸没竹片，浸胶时间为2h；
（d）将施胶后的竹片风干至含水率为16%；
（3）木束条与竹片的组坯：在组坯槽中往复振动，使大小粗细木束条相互搓捻、交织，再将木束条和竹片混合捆扎成柱状，捆扎时竹片包覆在外层；
（4）装模与冷压成型：在冷压机上设有便于导入模具的过渡性预压紧空间；采取边铺边压的方法，先将扎捆的木束条与竹片铺装到一定高度，压入模具内；原材料全部铺装完毕，再放置上盖板，垂直加压使上盖板随物料压缩密实逐步降至预定位置，用插销锁定，然后卸压，使冷压机回复到初始位置，将模具连同压缩密实的木方坯料整体推出，完成装模与冷压成型操作；
（5）将模具连同压缩密实的木方坯料一起送入窑内进行升温固化，升温至140℃，木方坯料的水分在热的作用下，通过坯料两端逐渐向外蒸发，经过10h加热使胶黏剂固化；再使窑内降温至47℃以下时将木方坯料连同模具移至窑外冷却，保压放置5天，使木方坯料各部分的温度与含水率趋于一致，消除内应力；
（6）拆除模具，经裁截及铣、锯加工成所需方材。
Claims (2)
1.一种竹木复合积成方材生产方法，其特征在于，它包括以下步骤
（1）木束条的制备：
（a）将小径速生材及制材后的边皮进行梳解；
（b）去除木束条中的树皮和废料，然后将其放入干燥窑干燥至含水率为10%-12%；
（c）采用滚筒喷胶的方式进行施胶，黏胶剂选用水溶性酚醛树脂胶黏剂；
（d）施胶后风干至含水率为12%-16%；
（2）竹片的制备：
（a）竹片为刨切薄竹加工过程中产生的厚度为0.5-0.6mm的废弃料；
（b）将上述废弃料在干燥窑中干燥至含水率8%-10%；
（c）采用浸胶方式进行施胶；将水溶性酚醛树脂胶黏剂倒入浸胶池中，然后再将竹片浸到胶液中，浸渍时胶液全部浸没竹片，浸胶时间为1h-2h；
（d）将施胶后的竹片风干至含水率为12%-16%；
（3）木束条与竹片的组坯：在组坯槽中往复振动，使大小粗细木束条相互搓捻、交织，再将木束条和竹片混合捆扎成柱状，捆扎时竹片包覆在外层；
（4）装模与冷压成型：在冷压机上设有便于导入模具的过渡性预压紧空间；采取边铺边压的方法，先将扎捆的木束条与竹片铺装到一定高度，压入模具内；原材料全部铺装完毕，再放置上盖板，垂直加压使上盖板随物料压缩密实逐步降至预定位置，用插销锁定，然后卸压，使冷压机回复到初始位置，将模具连同压缩密实的木方坯料整体推出，完成装模与冷压成型操作；
（5）将模具连同压缩密实的木方坯料一起送入窑内进行升温固化，升温至120℃-140℃，木方坯料的水分在热的作用下，通过坯料两端逐渐向外蒸发，经过8h-10h加热使胶黏剂固化；再使窑内降温至50℃以下时将木方坯料连同模具移至窑外冷却，保压放置4-5天，使木方坯料各部分的温度与含水率趋于一致，消除内应力；
（6） 拆除模具，经裁截及铣、锯加工成所需方材。
2.根据权利要求1所述的一种竹木复合积成方材生产方法，其特征在于，所述木束条的制备过程中步骤（a）具体为：利用速生材径向强度较低的特性，先对小径材施以适当径向压力，使其径裂，初步分离成较大块且相互粘连不完全分离的松散结构体；紧接着用梳齿对初步分离的松散结构体再进行纵向梳解，梳齿运动方向基本与木材纤维方向一致，梳齿切入时水平分速度大于进给速度，以使粘连部分分离，且使较粗体再细分；直径木束条的直径为0.5-8mm。
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