CN104260158A - 一种民族乐器用竹板材的生产方法及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种民族乐器用竹板材的生产方法及其应用，方法包含竹材的采集，竹材目测分级，竹材的分段，竹条的加工，去竹条的竹青层外层的青色和竹黄内层的白层，竹片的加工，竹片的高温碳化、烘干，养生，精刨，浸胶，组坯，压制和二次养生。用贴合竹板材或不同厚度的混合竹板材替代民族乐器中的非发音部件。本发明解决了民族乐器结构中以竹代木用竹板材的排列和生产方法，及其在民族乐器中的应用部位，有大幅降低民族乐器的生产成本，促进民族乐器的普及和发展的优点。

Description

一种民族乐器用竹板材的生产方法及其应用

技术领域

本发明涉及一种民族乐器用竹板材的生产方法及其应用。

背景技术

中国是一个竹材资源丰富的国家，特别是毛竹的产量高居世界之首。竹材最大的优点是价格低，产量大，生态环保。它是生长速度最快的植物之一，3～5年即可成材，一次造林，可持续使用，常伐常新，青山常在，不会对生态环境造成影响。竹材应用研究也得到充分的重视。经过几十年的研究，竹集成材、竹层积材、竹胶合板、竹地板、竹模板、竹车厢板等一系列技术和产品得到开发和应用。

我国民族乐器如扬琴、古筝、琵琶、阮、二胡、柳琴、月琴、三弦等销售数量比较大的几种乐器，均采用名贵木材制作。由于名贵木材日益匮乏，且大多源于进口，价格昂贵，货源紧张，使民族乐器的生产成本居高不下，紧张和减少的货源也严重地影响了民族乐器的发展。

但在民族乐器结构中能否以竹代木，竹材的何种排列方式在民族乐器中使用能够不影响传统民族乐器的传统发音等等问题，目前国内外还未进行研究解决。

发明内容

本发明的目的是提供一种民族乐器用竹板材的生产方法及其应用，该方法解决了民族乐器结构中以竹代木用竹板材的排列和生产方法，及其在民族乐器中的应用部位，有大幅降低民族乐器的生产成本，促进民族乐器的普及和发展的优点。

本发明的生产方法如下：

(1)竹材的采集，采集竹龄5～6年的生长竹，采集地点为湖南省桃江地区、并对采集地点、时间、数量、人员加以记载；

(2)竹材目测筛选，对所采集的竹材按直径、弯曲度和缺陷目测筛选，选稍径大于50mm，竹材长度5.5m～7.5m，弯曲程度为通直和局部弯曲的竹材；

(3)竹材的分段，自竹根部去除25～35cm长，切割分段，各段竹管长度为0.5～1m，去除干枯、霉变、虫蛀，有缩节和破裂的竹管，依同径级竹材分类；

(4)竹条的加工，将分段后的竹管用撞机制成竹条，竹条宽度为12～20mm，长度为0.5～1m，厚度6～10mm；

(5)去竹条的竹青层外层的青色和竹黄内层的白层，用刮皮机将竹条的竹青层外层的青色和竹黄内层的白层去除，刮皮深度为去除0.5～1mm；

(6)竹片的加工，采用定宽和定厚机械将竹条加工成宽度和厚度规则的竹片，竹片宽度12～20mm，得高密度的竹青片和低密度的竹黄片，及介于两者密度之间的中间竹片，中间竹片的厚度为2～4mm，高密度的竹青片的厚度为2～4mm，低密度的竹黄片的厚度为2～4mm，中间竹片的密度g/cm³为0.6～0.7，高密度的竹青片的密度g/cm³为0.71以上，低密度的竹黄片的密度g/cm3在0.59以下，各密度的竹片分类存放；

(7)竹片的高温碳化，将各密度的竹片分类置放在高温蒸汽碳化炉中，采用高温蒸煮工艺进行高温碳化，炉中温度110～120℃，压强1MPa，时间130分钟；

(8)竹片的立体烘干，将碳化后的各密度的竹片分类置放在立体烘干干燥房中烘干，烘干温度65～67℃，时间4～5天，使竹片含水率降至8～10％；

(9)竹片的一次养生，将烘干的各密度的竹片分类置放在干燥、避雨、高地面的架子上，时间10～15天；

(10)竹片的二次烘干，再将各密度的竹片分类置放在立体烘干干燥房中烘干，烘干温度65℃，时间4～5天，使竹片含水率为8～10％；

(11)竹片精刨，将各密度的竹片分类用精刨机精刨，四边面精刨误差控制在0.02～0.05mm之间；

(12)分类竹片的分别浸胶，采用水溶性酚醛树脂为胶粘剂，固含量为54％，各分类竹片分别放入有编号的金属筐中，各金属筐放入浸胶池，浸胶时间为1小时，将金属筐提出浸胶池，沥去滴胶，静置30～40分钟；

(13)竹片的组坯，分为：

同一平面内纵向同行的竹片依竹青片、中间竹片交叉排列，同一平面横向相邻的竹片错缝组坯，平面层数1～2层，且各层之间竹片错缝组坯，形成贴合竹板材的预组坯；

或将同一平面内纵向同行的竹片依竹青片、中间竹片和竹黄片的顺序交叉排列，横向相邻的竹片错缝组坯，形成混合夹层的预组坯，数层平面依顶层和底层为一层贴合竹板材的预组坯、两者之间为一层混合夹层的预组坯，且各层之间竹片错缝组坯，形成不同厚度的混合竹板材的预组坯；

或数层平面依一层为贴合竹板材的预组坯、下一层为混合夹层的预组坯的上下交叉、错缝排列顺序的预组坯，形成不同厚度的混合竹板材的预组坯；

(14)压制，将各组坯后的预组坯置在热压机上，正向压力1Mpa，侧向压力0.3～0.4Mpa，固化温度140℃，时间10～12分钟，分别制成贴合竹板材，不同厚度的混合竹板材，将制成的竹板材标记存放；

(15)将制成的各类竹板材进行二次养生，将制成的各类竹板材分类置放在干燥、避雨、高地面的架子上，时间10～15天。

所述方法制成的民族乐器用竹板材的应用是：用贴合竹板材或不同厚度的混合竹板材替代民族乐器中的非发音部件，包括：

扬琴，扬琴结构中的色木琴帮，琴头，滚板、梁子、盒盖、码子和支撑架均用贴合竹板材或不同厚度的混合竹板材制作，发音面板采用桐木面板；或除发音面板以外的其他部位均用贴合竹板材或不同厚度的混合竹板材制作；

古筝，古筝结构中的外贴帮、琴头贴片、古筝码子用贴合竹板材制作，发音面板采用桐木面板，古筝支撑架用贴合竹板材或不同厚度的混合竹板材制作；

二胡和三弦，二胡和三弦结构中的琴筒、琴杆、琴轴、琴托用贴合竹板材或不同厚度的混合竹板材制作，其中琴杆和琴轴为同一类竹板材制作；

琵琶，琵琶结构中的发音面板用桐木面板，琵琶贝板、琴头和琴轴用贴合竹板材或不同厚度的混合竹板材制作，其中琴杆和琴轴为同一类竹板材制作；

阮和月琴，阮和月琴结构中的前、后发面板用桐木制作，其它部位用贴合竹板材或不同厚度的混合竹板材制作；

柳琴，柳琴结构中的发音面板用桐木制作，其它部位用贴合竹板材或不同厚度的混合竹板材制作。

本发明的优点是：该方法解决了民族乐器结构中以竹代木用竹板材的排列和生产方法，及其在民族乐器中的应用部位，有大幅降低民族乐器的生产成本，促进民族乐器的普及和发展的优点。本发明大幅度提高了竹材的使用领域，造成竹材利用率大幅提高，节省木材使用成本和使用量。

具体优点如下：

(1)大幅降低民族乐器的生产成本，用竹替代木的民族乐器的生产成本较传统民族乐器的生产成本降低60～70％，销售价格亦大幅度下降，利于促进民族乐器的普及和发展。

(2)民族乐器使用效果好，本发明制成的民族乐器竹纹清晰、板面美观、色泽自然、竹香怡人，质感高雅气派，能自动调节环境湿度并抗湿，导热系数低，能吸音隔声，除低音和压残响，有效摈除杂声。测试表明：其稳定性是木材质无法比拟的，本发明制成的民族乐器声音干净、通透、清脆动人，是非常好的民族乐器。

(3)民族乐器质量好，本发明制成的民族乐器具有高度的割裂性、弹性和韧性。传统民族乐器更坚硬密实，抗压抗弯强度更高，且民族乐器表面不积尘、不结露、易清洁，避免了螨类细菌的繁殖，免去虫蛀之扰，能大幅度提高民族乐器的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的贴合竹板材的预组坯的结构示意图。

图2为本发明的数层(五层)平面竹片的预组坯的结构示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示，一种民族乐器用竹板材的生产方法如下：

(1)竹材的采集，采集竹龄5～6年的生长竹，采集地点为湖南省桃江地区、并对采集地点、时间、数量、人员加以记载。

竹材属天然材料，其品种、成长条件、竹龄、径级、弯曲的程度、竹壁厚度和竹管的尖削度等均有不同。能将所有的竹材不加选择，直接使用。竹材最好选湖南省桃江地区生长的楠竹或毛竹。竹龄5年，并对采集地点、时间、数量、人员加以记载。

(2)竹材目测筛选，对所采集的竹材按直径、弯曲度和缺陷目测筛选，选稍径大于50mm，竹材长度5.5m～7.5m，弯曲程度为通直和局部弯曲的竹材。

局部弯曲的竹材由切割分段后各竹管的弯曲控制，局部弯曲的竹管可去除。

(3)竹材的分段，自竹根部去除25～35cm长，切割分段，各段竹管长度为0.5～1m，去除干枯、霉变、虫蛀，有缩节和破裂的竹管，依同径级竹材分类。

自竹根部去除25～35cm长，余部切割分段，是为保证各段竹管直径、物理指标基本相同，以保证民族乐器音质。

(4)竹条的加工，将分段后的竹管用撞机制成竹条，竹条宽度为12～20mm，长度为0.5～1m，厚度6～10mm。

(5)去竹条的竹青层外层的青色和竹黄内层的白层，用刮皮机将竹条的竹青层外层的青色和竹黄内层的白层去除，刮皮深度为去除0.5～1mm。以保证民族乐器色质一致。

(6)竹片的加工，采用定宽和定厚机械将竹条加工成宽度和厚度规则的竹片，竹片宽度12～20mm，得高密度的竹青片1和低密度的竹黄片3，及介于两者密度之间的中间竹片2，中间竹片的厚度为2～4mm，高密度的竹青片的厚度为2～4mm，低密度的竹黄片的厚度为2～4mm，中间竹片的密度g/cm³为0.6～0.7，高密度的竹青片的密度g/cm³为0.71以上，低密度的竹黄片的密度g/cm3在0.59以下，各密度的竹片分类存放。

如破成的竹片长度0.5m，竹片宽度12mm，竹青片、中间竹片和竹黄片的厚度均为2.5mm为最佳。

(7)竹片的高温碳化，将各密度的竹片分类置放在高温蒸汽碳化炉中，采用高温蒸煮工艺进行高温碳化，炉中温度110～120℃，压强1MPa，时间130分钟。竹片的高温碳化能保证其用于民族乐器中物理性能的稳定。

(8)竹片的立体烘干，将碳化后的各密度的竹片分类置放在立体烘干干燥房中烘干，烘干温度65～67℃，时间4～5天，使竹片含水率降至8～10％。

(9)竹片的一次养生，将烘干的各密度的竹片分类置放在干燥、避雨、高地面的架子上，时间10～15天。以使其在民族乐器中物理性能的进一步稳定。

(10)竹片的二次烘干，再将各密度的竹片分类置放在立体烘干干燥房中烘干，烘干温度65℃，时间4～5天，使竹片含水率为8～10％。以进一步稳定各密度的竹片的物理性能。

(11)竹片精刨，将各密度的竹片分类用精刨机精刨，四边面精刨误差控制在0.02～0.05mm之间。

(12)分类竹片的分别浸胶，采用水溶性酚醛树脂为胶粘剂，固含量为54％，各分类竹片分别放入有编号的金属筐中，各金属筐放入浸胶池，浸胶时间为1小时，将金属筐提出浸胶池，沥去滴胶，静置30～40分钟。

(13)竹片的组坯，分为：

同一平面4内纵向同行的竹片依竹青片1、中间竹片2交叉排列，同一平面横向相邻的竹片错缝组坯，平面层数1～2层，且各层之间竹片错缝组坯，形成贴合竹板材的预组坯。即适合于由1～2层平面竹片的组坯。

或将同一平面内纵向同行的竹片依竹青片1、中间竹片2和竹黄片3的顺序交叉排列，横向相邻的竹片错缝组坯，形成混合夹层的预组坯，数层平面依顶层和底层为一层贴合竹板材的预组坯、两者之间为一层混合夹层的预组坯，且各层之间竹片错缝组坯，形成不同厚度的混合竹板材的预组坯。即适合于由三层平面竹片组合的组坯。

或数层平面依一层为贴合竹板材的预组坯、下一层为混合夹层的预组坯的上下交叉、错缝排列顺序的预组坯，形成不同厚度的混合竹板材的预组坯。即适合于四层及以上平面竹片的组坯。

(14)压制，将各组坯后的预组坯置在热压机上，正向压力1Mpa，侧向压力0.3～0.4Mpa，固化温度140℃，时间10～12分钟，分别制成贴合竹板材，不同厚度的混合竹板材，将制成的竹板材标记存放。

(15)将制成的各类竹板材进行二次养生，将制成的各类竹板材分类置放在干燥、避雨、高地面的架子上，时间10～15天。使贴合竹板材，不同厚度的混合竹板材的含水率和物理性能最终适用使用的气候和环境。

本发明的民族乐器用竹板材的应用，用贴合竹板材或不同厚度的混合竹板材替代民族乐器中的非发音部件，包括：

扬琴，扬琴结构中的色木琴帮，琴头，滚板、梁子、盒盖、码子和支撑架均用贴合竹板材或不同厚度的混合竹板材制作，发音面板采用桐木面板；或除发音面板以外的其他部位均用贴合竹板材或不同厚度的混合竹板材制作。

古筝，古筝结构中的外贴帮、琴头贴片、古筝码子用贴合竹板材制作。发音面板采用桐木面板。古筝支撑架用贴合竹板材或不同厚度的混合竹板材制作。古筝发音与帮板有直接关系，为了不影响古筝音色的改变，古筝只采用了贴合竹板材制作外贴邦、琴头贴片、古筝码子等一切外部能看到的地方为最佳。面板仍采用桐木面板，外贴竹板材保证了古筝的外观不易开裂。

二胡和三弦，二胡和三弦结构中的琴筒、琴杆、琴轴、琴托用贴合竹板材或不同厚度的混合竹板材制作。其中琴杆和琴轴为同一类竹板材制作。

琵琶，琵琶结构中的发音面板用桐木面板，琵琶贝板、琴头和琴轴用贴合竹板材或不同厚度的混合竹板材制作，其中琴杆和琴轴为同一类竹板材制作，如用贴合竹板材制作。

阮和月琴，阮和月琴结构中的前、后发面板用桐木制作，其它部位用贴合竹板材或不同厚度的混合竹板材制作。如琴轴、琴杆等。

柳琴，柳琴结构中的发音面板用桐木制作，其它部位用贴合竹板材或不同厚度的混合竹板材制作。

总之，本发明解决了民族乐器结构中以竹代木用竹板材的排列和生产方法，及其在民族乐器中的应用部位，有大幅降低民族乐器的生产成本，促进民族乐器的普及和发展的优点。

Claims (2)

1.一种民族乐器用竹板材的生产方法，其特征在于：

(1)竹材的采集，采集竹龄5～6年的生长竹，采集地点为湖南省桃江地区、并对采集地点、时间、数量、人员加以记载；

(2)竹材目测筛选，对所采集的竹材按直径、弯曲度和缺陷目测筛选，选稍径大于50mm，竹材长度5.5m～7.5m，弯曲程度为通直和局部弯曲的竹材；

(3)竹材的分段，自竹根部去除25～35cm长，切割分段，各段竹管长度为0.5～1m，去除干枯、霉变、虫蛀，有缩节和破裂的竹管，依同径级竹材分类；

(4)竹条的加工，将分段后的竹管用撞机制成竹条，竹条宽度为12～20mm，长度为0.5～1m，厚度6～10mm；

(5)去竹条的竹青层外层的青色和竹黄内层的白层，用刮皮机将竹条的竹青层外层的青色和竹黄内层的白层去除，刮皮深度为去除0.5～1mm；

(6)竹片的加工，采用定宽和定厚机械将竹条加工成宽度和厚度规则的竹片，竹片宽度12～20mm，得高密度的竹青片和低密度的竹黄片，及介于两者密度之间的中间竹片，中间竹片的厚度为2～4mm，高密度的竹青片的厚度为2～4mm，低密度的竹黄片的厚度为2～4mm，中间竹片的密度g/cm³为0.6～0.7，高密度的竹青片的密度g/cm³为0.71以上，低密度的竹黄片的密度g/cm3在0.59以下，各密度的竹片分类存放；

(7)竹片的高温碳化，将各密度的竹片分类置放在高温蒸汽碳化炉中，采用高温蒸煮工艺进行高温碳化，炉中温度110～120℃，压强1MPa，时间130分钟；

(8)竹片的立体烘干，将碳化后的各密度的竹片分类置放在立体烘干干燥房中烘干，烘干温度65～67℃，时间4～5天，使竹片含水率降至8～10％；

(9)竹片的一次养生，将烘干的各密度的竹片分类置放在干燥、避雨、高地面的架子上，时间10～15天；

(10)竹片的二次烘干，再将各密度的竹片分类置放在立体烘干干燥房中烘干，烘干温度65℃，时间4～5天，使竹片含水率为8～10％；

(11)竹片精刨，将各密度的竹片分类用精刨机精刨，四边面精刨误差控制在0.02～0.05mm之间；

(12)分类竹片的分别浸胶，采用水溶性酚醛树脂为胶粘剂，固含量为54％，各分类竹片分别放入有编号的金属筐中，各金属筐放入浸胶池，浸胶时间为1小时，将金属筐提出浸胶池，沥去滴胶，静置30～40分钟；

(13)竹片的组坯，分为：

同一平面内纵向同行的竹片依竹青片、中间竹片交叉排列，同一平面横向相邻的竹片错缝组坯，平面层数1～2层，且各层之间竹片错缝组坯，形成贴合竹板材的预组坯；

或将同一平面内纵向同行的竹片依竹青片、中间竹片和竹黄片的顺序交叉排列，横向相邻的竹片错缝组坯，形成混合夹层的预组坯，数层平面依顶层和底层为一层贴合竹板材的预组坯、两者之间为一层混合夹层的预组坯，且各层之间竹片错缝组坯，形成不同厚度的混合竹板材的预组坯；

或数层平面依一层为贴合竹板材的预组坯、下一层为混合夹层的预组坯的上下交叉、错缝排列顺序的预组坯，形成不同厚度的混合竹板材的预组坯；

(14)压制，将各组坯后的预组坯置在热压机上，正向压力1Mpa，侧向压力0.3～0.4Mpa，固化温度140℃，时间10～12分钟，分别制成贴合竹板材，不同厚度的混合竹板材，将制成的竹板材标记存放；

(15)将制成的各类竹板材进行二次养生，将制成的各类竹板材分类置放在干燥、避雨、高地面的架子上，时间10～15天。

2.一种根据权利要求1所述方法制成的民族乐器用竹板材的应用，其特征在于：用贴合竹板材或不同厚度的混合竹板材替代民族乐器中的非发音部件，包括，

扬琴，扬琴结构中的色木琴帮，琴头，滚板、梁子、盒盖、码子和支撑架均用贴合竹板材或不同厚度的混合竹板材制作，发音面板采用桐木面板；或除发音面板以外的其他部位均用贴合竹板材或不同厚度的混合竹板材制作；

古筝，古筝结构中的外贴帮、琴头贴片、古筝码子用贴合竹板材制作，发音面板采用桐木面板，古筝支撑架用贴合竹板材或不同厚度的混合竹板材制作；

二胡和三弦，二胡和三弦结构中的琴筒、琴杆、琴轴、琴托用贴合竹板材或不同厚度的混合竹板材制作，其中琴杆和琴轴为同一类竹板材制作；

琵琶，琵琶结构中的发音面板用桐木面板，琵琶贝板、琴头和琴轴用贴合竹板材或不同厚度的混合竹板材制作，其中琴杆和琴轴为同一类竹板材制作；

阮和月琴，阮和月琴结构中的前、后发面板用桐木制作，其它部位用贴合竹板材或不同厚度的混合竹板材制作；

柳琴，柳琴结构中的发音面板用桐木制作，其它部位用贴合竹板材或不同厚度的混合竹板材制作。