CN104493916B - 一种竹木复合板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及复合板的技术领域,一种竹木复合板,其包括竹质层、木单板层、无纺布层和粘合剂,所述每两层竹质层之间设有一层木单板层,竹质层和木单板层总层数为14‑35层,其中间设有两层以上无纺布层,各层间通过粘合剂粘合压合成整体,其表层和底层均为竹质层,其表面设有具有防水效果的封蜡层,所述竹质层为竹片或竹帘层,厚度为0.5‑1.5mm,木单板层厚度为1.5‑2.0mm,粘合剂为以固含量为50%的酚醛树脂胶为原料,加入浸润剂和一种以上的防水剂、防蛀剂或无机阻燃剂形成,竹质层、木单板层、无纺布层分别双面上胶;其制备方法包括以下步骤:制备粘合剂,竹质层材料处理,木单板处理,排列组坯,压合成型,表面处理和成品入库。
Description
技术领域
本发明涉及复合板的技术领域,尤其是涉及一种竹木复合板及其制备方法。
技术背景
在我国传统的家具中,一般都是采用竹材或木材等单一的原材料,因其原材料形态、尺寸和材性等方面的原因,使制得的家具性能受到了一定限制。比如竹材,因其具有韧性好、弹性模量高、强度高、耐磨、色泽淡雅柔和、外表美观精致、竹材生长周期短等优点,备受大家喜爱,但竹材由于受到土质、气候、日照、生长周期不同等影响,致其密度、含水量、径级大小不均、竹材厚薄不一、低龄竹出材率低、竹龄也不尽相同,其工艺特点是胶前水份控制相对比较容易,但胶后水份则较难控制,因此存在竹材加工难度大且自动化水平低、生产加工粗糙等问题。木材利用率高、便于加工、平整度好、产品在使用过程中易钉、易切割、易拼接,但韧性差、弹性模量低、遇水膨胀系数大、木材资源紧缺、且生长周期长,而采伐木材对生态影响大。木单板中的纤维含量高,纤维形态规整,具有较好的机械性能,加工性好;竹单板具有良好的抗压抗弯强度,收缩量小,具有高度的割裂性、弹性和韧性;但无论是竹单板或是木单板,都存在其防虫、防霉性差,使用寿命短的问题。
目前,在中国的家具市场上,竹木家具充分的体现了低碳环保的家居生活理念,它最大限度的保留了竹材料天然的装饰效果,使用不同形式的竹材制造而成的竹木家具的特点也各有区别,在传统的竹木家具中,其所用的竹材几乎都是以整材、篾材和片材等形式出现,最大限度的保留了天然竹材的平行直纹和竹节的结棱结构,从而使得竹木家具成为一种十分潮流的家具。但在制作过程中发现,材料弹性模量越低,弹性模量变形相对越大,刚度越小,材料易发生变形柔性越好;弹性模量越高,材料发生弹性模量变形相对越小,刚度大,材料不易变形,脆性越强;为此,在生产过程中,如何权衡和选择控制家具材料的刚度和弹性模量以便满足人们的个性化追求成为一个技术难题。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足,提供一种环保、防虫防霉性好、静曲强度高、刚度和弹性模量都适中的适合生产家具用的竹木复合板及其制备方法。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种竹木复合板,其包括竹质层、木单板层、无纺布层和粘合剂,所述每两层竹质层之间设有一层木单板层,所述竹质层和木单板层总层数为14-35层,其中间设有两层以上无纺布层,所述各层间通过粘合剂粘合压合成整体。
其表层和底层均为竹质层,其表面设有具有防水效果的封蜡层。
所述竹质层为竹片或竹帘层,其厚度为0.5-1.5mm。
所述木单板层厚度为1.5-2.0mm。
所述粘合剂为以固含量为50%的酚醛树脂胶为原料,加入浸润剂和一种以上的防水剂、防蛀剂或无机阻燃剂形成,其固含量为40%-48%,PH值9-11,粘度400-450mPa.s。
所述竹质层、木单板层、无纺布层分别双面上胶,单面上胶量为120-150g/m2。
一种竹木复合板的制备方法,其包括以下步骤:
1)制备粘合剂:以固含量为50%的酚醛树脂胶为原料,加入浸润剂和一种以上的防水剂、防蛀剂或阻燃剂混合均匀形成粘合剂,所述粘合剂固含量为40-48%,PH值9-11,粘度450mPa.s。
2)竹质层材料处理:取5-8年生毛竹,经截断、剖分、去节、水煮软化、展平、定厚、干燥、铣边制成两端等厚的竹片,或再将竹片用细线绳编成竹帘,制得竹片或竹帘的厚度为0.5-1.5mm,再经80-100℃干燥处理,控制其含水率为8-10%;然后再将竹片或竹帘放入粘合剂中浸泡20-35分钟进行上胶形成竹质层,单面上胶量控制在120-150g/m2;
3)木单板处理:旋切得到木单板厚度为1.5-2.0mm,经过90-110℃干燥处理,控制其含水率为6-9%,然后进行压入式涂胶形成木单板层,单面上胶量控制在120-150g/m2;
4)排列组坯:按照每两层竹质层之间设有一层木单板层从下而上排列14-35层,其中间夹有两层以上无纺布层,形成对称的组坯,组坯的表层为竹质层;
5)压合成型:将组坯用热压机进行热压成型时,先用2-4MPa的压力在70-90℃温度下进行预压,时间15-20分钟,形成一级复合板;再用4-7MPa的压力进行热压10-20分钟,温度控制在140-180℃;冷却后,经切割形成二级复合板;
6)成品入库:对所述复合板成品进行检验,合格品进仓。
所述二级复合板表面进行涂蜡防水处理形成复合板成品。
本发明采用以上技术方案,将竹质层作为竹木复合板的表层,并进行涂蜡防水处理,不但保留了竹材清晰的纹路,而且使得表层纹理整齐、不易磨损、不易受潮、不开裂、不变形,质感高雅气派,使家具更优质化和高档化;在每两层竹质层之间设有一层木单板层,改善了竹木复合板的机械性能和加工性能,提高了竹木复合板的强度;而将通常作为复合板表层的无纺布层,运用到竹木复合板的中间夹层,是利用其自身无纺布的特点来提高竹木复合板的弹性和韧性,以平衡其弹性模量和刚度间的矛盾;在粘合剂中添加浸润剂1-9%,可以提高上胶量,提供润滑性,防止变色,提高加工性能等;同时,添加一种以上的防水剂、防蛀剂或阻燃剂,使其更环保、具备防水、防虫防霉性或阻阻燃等性能;本发明与现有技术相比,其设计合理,制作工艺简单,利用竹、木、布的优劣互补来提高其静曲强度,极大地提高了强度,而刚度和弹性模量都适中,环保,耐用,美观,更优质化和高档化,满足了现代人们的需求。
附图说明
图1是本发明竹木复合板的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明:
如图1所示,一种竹木复合板,其包括竹质层1、木单板层2、无纺布层3和粘合剂(图中为标注),所述每两层竹质层1之间设有一层木单板层2,所述竹质层1和木单板层2总层数为14-35层,其中间设有两层以上无纺布层3,所述各层间通过粘合剂粘合压合成整体。
其表层和底层均为竹质层1,其表面设有具有防水效果的封蜡层。
所述竹质层1为竹片或竹帘层,其厚度为0.5-1.5mm。
所述木单板层2厚度为1.5-2.0mm。
所述粘合剂为以固含量为50%的酚醛树脂胶为原料,加入浸润剂和一种以上的防水剂、防蛀剂或无机阻燃剂形成,其固含量为40%-48%,PH值9-11,粘度400-450mPa.s。
所述竹质层1、木单板层2、无纺布层3分别双面上胶,单面上胶量为120-150g/m2。
一种竹木复合板的制备方法,其包括以下步骤:
1)制备粘合剂:以固含量为50%的酚醛树脂胶为原料,加入浸润剂和一种以上的防水剂、防蛀剂或阻燃剂混合均匀形成粘合剂,所述粘合剂固含量为40-48%,PH值9-11,粘度450mPa.s。
2)竹质层材料处理:取5-8年生毛竹,经截断、剖分、去节、水煮软化、展平、定厚、干燥、铣边制成两端等厚的竹片,或再将竹片用细线绳编成竹帘,制得竹片或竹帘的厚度为0.5-1.5mm,再经80-100℃干燥处理,控制其含水率为8-10%;然后再将竹片或竹帘放入粘合剂中浸泡20-35分钟进行上胶形成竹质层,单面上胶量控制在120-150g/m2;
3)木单板处理:旋切得到木单板厚度为1.5-2.0mm,经过90-110℃干燥处理,控制其含水率为6-9%,然后进行压入式涂胶形成木单板层,单面上胶量控制在120-150g/m2;
4)排列组坯:按照每两层竹质层之间设有一层木单板层从下而上排列14-35层,其中间夹有两层以上无纺布层,形成对称的组坯,组坯的表层为竹质层;
5)压合成型:将组坯用热压机进行热压成型时,先用2-4MPa的压力在70-90℃温度下进行预压,时间15-20分钟,形成一级复合板;再用4-7MPa的压力进行热压10-20分钟,温度控制在140-180℃;冷却后,经切割形成二级复合板;
6)表面处理:将二级复合板表面进行涂蜡防水处理形成复合板成品。
7)成品入库:对所述复合板成品进行检验,合格品进仓。
实施例1
一种竹木复合板,其包括竹质层1、木单板层2、无纺布层3和粘合剂,所述每两层竹质层1之间设有一层木单板层2,所述竹质层1和木单板层2总层数为14层,其中间设有两层无纺布层3,所述各层间通过粘合剂粘合压合成整体。
其表层和底层均为竹质层1,其表面设有具有防水效果的封蜡层。
所述竹质层1为竹片或竹帘层,其厚度为0.5mm。
所述木单板层2厚度为1.5mm。
所述粘合剂为以固含量为50%的酚醛树脂胶为原料,加入浸润剂和一种以上的防水剂、防蛀剂或无机阻燃剂形成,其固含量为40%-48%,PH值9-11,粘度400-450mPa.s。
所述竹质层1、木单板层2、无纺布层3分别双面上胶,单面上胶量为120g/m2。
一种竹木复合板的制备方法,其包括以下步骤:
1)制备粘合剂:以固含量为50%的酚醛树脂胶为原料,加入浸润剂和一种以上的防水剂、防蛀剂或阻燃剂混合均匀形成粘合剂,所述粘合剂固含量为40-48%,PH值9-11,粘度450mPa.s。
2)竹质层材料处理:取5-8年生毛竹,经截断、剖分、去节、水煮软化、展平、定厚、干燥、铣边制成两端等厚的竹片,或再将竹片用细线绳编成竹帘,制得竹片或竹帘的厚度为0.5mm,再经80-100℃干燥处理,控制其含水率为8-10%;然后再将竹片或竹帘放入粘合剂中浸泡20-35分钟进行上胶形成竹质层,单面上胶量控制在120-150g/m2;
3)木单板处理:旋切得到木单板厚度为1.5mm,经过90-110℃干燥处理,控制其含水率为6-9%,然后进行压入式涂胶形成木单板层,单面上胶量控制在120-150g/m2;
4)排列组坯:按照每两层竹质层之间设有一层木单板层从下而上排列14层,其中间夹有两层无纺布层,形成对称的组坯,组坯的表层为竹质层;
5)压合成型:将组坯用热压机进行热压成型时,先用2-4MPa的压力在70-90℃温度下进行预压,时间15-20分钟,形成一级复合板;再用4-7MPa的压力进行热压10-20分钟,温度控制在140-180℃;冷却后,经切割形成二级复合板;
6)表面处理:将二级复合板表面进行涂蜡防水处理形成复合板成品。
7)成品入库:对所述复合板成品进行检验,合格品进仓。
实施例2
一种竹木复合板,其包括竹质层1、木单板层2、无纺布层3和粘合剂,所述每两层竹质层1之间设有一层木单板层2,所述竹质层1和木单板层2总层数为20层,其中间设有四层无纺布层3,所述各层间通过粘合剂粘合压合成整体。
其表层和底层均为竹质层1,其表面设有具有防水效果的封蜡层。
所述竹质层1为竹片或竹帘层,其厚度为0.8mm。
所述木单板层2厚度为1.6mm。
所述粘合剂为以固含量为50%的酚醛树脂胶为原料,加入浸润剂和一种以上的防水剂、防蛀剂或无机阻燃剂形成,其固含量为40%-48%,PH值9-11,粘度400-450mPa.s。
所述竹质层1、木单板层2、无纺布层3分别双面上胶,单面上胶量为120-150g/m2。
一种竹木复合板的制备方法,其包括以下步骤:
1)制备粘合剂:以固含量为50%的酚醛树脂胶为原料,加入浸润剂和一种以上的防水剂、防蛀剂或阻燃剂混合均匀形成粘合剂,所述粘合剂固含量为40-48%,PH值9-11,粘度450mPa.s。
2)竹质层材料处理:取5-8年生毛竹,经截断、剖分、去节、水煮软化、展平、定厚、干燥、铣边制成两端等厚的竹片,或再将竹片用细线绳编成竹帘,制得竹片或竹帘的厚度为0.8mm,再经80-100℃干燥处理,控制其含水率为8-10%;然后再将竹片或竹帘放入粘合剂中浸泡20-35分钟进行上胶形成竹质层,单面上胶量控制在120-150g/m2;
3)木单板处理:旋切得到木单板厚度为1.6mm,经过90-110℃干燥处理,控制其含水率为6-9%,然后进行压入式涂胶形成木单板层,单面上胶量控制在120-150g/m2;
4)排列组坯:按照每两层竹质层之间设有一层木单板层从下而上排列20层,其中间夹有四层无纺布层,形成对称的组坯,组坯的表层为竹质层;
5)压合成型:将组坯用热压机进行热压成型时,先用2-4MPa的压力在70-90℃温度下进行预压,时间15-20分钟,形成一级复合板;再用4-7MPa的压力进行热压10-20分钟,温度控制在140-180℃;冷却后,经切割形成二级复合板;
6)表面处理:将二级复合板表面进行涂蜡防水处理形成复合板成品。
7)成品入库:对所述复合板成品进行检验,合格品进仓。
实施例3
一种竹木复合板,其包括竹质层1、木单板层2、无纺布层3和粘合剂,所述每两层竹质层1之间设有一层木单板层2,所述竹质层1和木单板层2总层数为26层,其中间设有六层无纺布层3,所述各层间通过粘合剂粘合压合成整体。
其表层和底层均为竹质层1,其表面设有具有防水效果的封蜡层。
所述竹质层1为竹片或竹帘层,其厚度为1.1mm。
所述木单板层2厚度为1.8mm。
所述粘合剂为以固含量为50%的酚醛树脂胶为原料,加入浸润剂和一种以上的防水剂、防蛀剂或无机阻燃剂形成,其固含量为40%-48%,PH值9-11,粘度400-450mPa.s。
所述竹质层1、木单板层2、无纺布层3分别双面上胶,单面上胶量为120-150g/m2。
一种竹木复合板的制备方法,其包括以下步骤:
1)制备粘合剂:以固含量为50%的酚醛树脂胶为原料,加入浸润剂和一种以上的防水剂、防蛀剂或阻燃剂混合均匀形成粘合剂,所述粘合剂固含量为40-48%,PH值9-11,粘度450mPa.s。
2)竹质层材料处理:取5-8年生毛竹,经截断、剖分、去节、水煮软化、展平、定厚、干燥、铣边制成两端等厚的竹片,或再将竹片用细线绳编成竹帘,制得竹片或竹帘的厚度为1.1mm,再经80-100℃干燥处理,控制其含水率为8-10%;然后再将竹片或竹帘放入粘合剂中浸泡20-35分钟进行上胶形成竹质层,单面上胶量控制在120-150g/m2;
3)木单板处理:旋切得到木单板厚度为1.8mm,经过90-110℃干燥处理,控制其含水率为6-9%,然后进行压入式涂胶形成木单板层,单面上胶量控制在120-150g/m2;
4)排列组坯:按照每两层竹质层之间设有一层木单板层从下而上排列26层,其中间夹有六层无纺布层,形成对称的组坯,组坯的表层为竹质层;
5)压合成型:将组坯用热压机进行热压成型时,先用2-4MPa的压力在70-90℃温度下进行预压,时间15-20分钟,形成一级复合板;再用4-7MPa的压力进行热压10-20分钟,温度控制在140-180℃;冷却后,经切割形成二级复合板;
6)表面处理:将二级复合板表面进行涂蜡防水处理形成复合板成品。
7)成品入库:对所述复合板成品进行检验,合格品进仓。
实施例4
一种竹木复合板,其包括竹质层1、木单板层2、无纺布层3和粘合剂,所述每两层竹质层1之间设有一层木单板层2,所述竹质层1和木单板层2总层数为35层,其中间设有十层无纺布层3,所述各层间通过粘合剂粘合压合成整体。
其表层和底层均为竹质层1,其表面设有具有防水效果的封蜡层。
所述竹质层1为竹片或竹帘层,其厚度为1.5mm。
所述木单板层2厚度为2.0mm。
所述粘合剂为以固含量为50%的酚醛树脂胶为原料,加入浸润剂和一种以上的防水剂、防蛀剂或无机阻燃剂形成,其固含量为40%-48%,PH值9-11,粘度400-450mPa.s。
所述竹质层1、木单板层2、无纺布层3分别双面上胶,单面上胶量为120-150g/m2。
一种竹木复合板的制备方法,其包括以下步骤:
1)制备粘合剂:以固含量为50%的酚醛树脂胶为原料,加入浸润剂和一种以上的防水剂、防蛀剂或阻燃剂混合均匀形成粘合剂,所述粘合剂固含量为40-48%,PH值9-11,粘度450mPa.s。
2)竹质层材料处理:取5-8年生毛竹,经截断、剖分、去节、水煮软化、展平、定厚、干燥、铣边制成两端等厚的竹片,或再将竹片用细线绳编成竹帘,制得竹片或竹帘的厚度为1.5mm,再经80-100℃干燥处理,控制其含水率为8-10%;然后再将竹片或竹帘放入粘合剂中浸泡20-35分钟进行上胶形成竹质层,单面上胶量控制在120-150g/m2;
3)木单板处理:旋切得到木单板厚度为2.0mm,经过90-110℃干燥处理,控制其含水率为6-9%,然后进行压入式涂胶形成木单板层,单面上胶量控制在120-150g/m2;
4)排列组坯:按照每两层竹质层之间设有一层木单板层从下而上排列35层,其中间夹有十层无纺布层,形成对称的组坯,组坯的表层为竹质层;
5)压合成型:将组坯用热压机进行热压成型时,先用2-4MPa的压力在70-90℃温度下进行预压,时间15-20分钟,形成一级复合板;再用4-7MPa的压力进行热压10-20分钟,温度控制在140-180℃;冷却后,经切割形成二级复合板;
6)表面处理:将二级复合板表面进行涂蜡防水处理形成复合板成品。
7)成品入库:对所述复合板成品进行检验,合格品进仓。
表一本发明实施例1-4所制得竹木复合板与传统竹木复合板性能对比
如上表所示,本发明所制得竹木复合板与传统竹木复合板相比,静曲强度和弹性模量都得到显著的提高。
以上描述不应对本发明的保护范围有任何限定。
Claims (6)
1.一种竹木复合板的制备方法,其特征在于:竹木复合板包括竹质层、木单板层、无纺布层和粘合剂,每两层竹质层之间设有一层木单板层,所述竹质层和木单板层总层数为14-35层,中间设有两层以上无纺布层,各层间通过粘合剂粘合压合成整体;
所述制备方法包括以下步骤:
1)制备粘合剂:以酚醛树脂胶为原料,加入浸润剂,并加入防水剂、防蛀剂或阻燃剂中的一种以上,混合均匀形成粘合剂,所述粘合剂固含量为40-48%,PH值9-11,粘度450mPa.s;
2)竹质层材料处理:取5-8年生毛竹,经截断、剖分、去节、水煮软化、展平、定厚、干燥、铣边制成两端等厚的竹片,或再将竹片用细线绳编成竹帘,制得竹片或竹帘的厚度为0.5-1.5mm,再经80-100℃干燥处理,控制其含水率为8-10%;然后再将竹片或竹帘放入粘合剂中浸泡20-35分钟进行上胶形成竹质层,单面上胶量控制在120-150g/m2;
3)木单板处理:旋切得到木单板厚度为1.5-2.0mm,经过90-110℃干燥处理,控制其含水率为6-9%,然后进行压入式涂胶形成木单板层,单面上胶量控制在120-150g/m2;
4)排列组坯:按照每两层竹质层之间设有一层木单板层从下而上排列14-35层,其中间夹有两层以上无纺布层,形成对称的组坯,组坯的表层为竹质层;
5)压合成型:将步骤4)得到的复合板坯用热压机进行热压成型时,先用2-4 MPa的压力在70-90℃温度下进行预压,时间15-20分钟,形成一级复合板;再用4-7 MPa的压力进行热压10-20分钟,温度控制在140-180℃;冷却后,经切割形成二级复合板;
6)成品入库:对所述复合板成品进行检验,合格品进仓。
2.根据权利要求1所述的一种竹木复合板的制备方法,其特征在于:表层和底层均为竹质层,表面设有具有防水效果的封蜡层。
3.根据权利要求1或2所述的一种竹木复合板的制备方法,其特征在于:所述竹质层为竹片或竹帘层,其厚度为0.5-1.5mm。
4.根据权利要求1所述的一种竹木复合板的制备方法,其特征在于:所述木单板层厚度为1.5-2.0mm。
5.根据权利要求1所述的一种竹木复合板的制备方法,其特征在于:所述竹质层、木单板层、无纺布层分别双面上胶,单面上胶量为120-150 g/m2。
6.根据权利要求5所述的一种竹木复合板的制备方法,其特征在于:所述二级复合板表面进行涂蜡防水处理形成复合板成品。
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