CN104589428A - 以去青去黄竹束帘为原料的高强竹束板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种以去青去黄竹束帘为原料的高强竹束板，上下表背层各采用高强的1～2层纵向竹青竹束帘，芯层全为纵向竹束帘或芯层为纵向竹束帘和横向纹理竹帘交错，底部还可加入玻璃纤维网或玻璃纤维棒、玄武岩棒等加强筋。优点：利用压密实的竹青竹束帘做表层，竹束帘做芯层，底部可加入玻璃纤维网，从而使得高强竹束板尺寸稳定性好，强度高、耐磨好、美观等特点，制成的高强竹束板可以用于火车平车和棚车底板、汽车车厢底板和栏板，能满足产品的户外耐候性和高强的要求。

Description

以去青去黄竹束帘为原料的高强竹束板及其制造方法
技术领域
本发明属于板材加工技术领域，尤其是涉及一种以去青去黄竹束帘为原料的高强竹束板及其制造方法。
背景技术
户外用结构板材因其需要具有很高的力学性能、良好的尺寸稳定性、防虫耐腐及耐老化等性能。长期以来，户外结构板材主要是利用优质的硬木木材来制造，目前我国的优质木材资源日渐稀少，多靠进口热带地区的原始森林中的木材来维持，这些木材的生长缓慢，需要50年以上才能成材，另外木材也存在易吸湿、变形开裂、虫蛀腐朽、耐磨性差等自然缺陷，木材的板面宽度也受到树龄的限制，因此木材在没有防腐处理的情况下作为户外工程结构材料受到了限制，而防腐处理的所用的重金属盐类又会有流失污染环境的现象。竹篾胶合板强度高、耐磨性好作为工程材料已有十多年的历史，但也有竹帘中存在影响胶合的竹青和竹黄，且现有的竹篾胶合板是加工时存在着浪费大，强度低等缺点，随着人工工资的增加和物价的上涨，原材料的质量、产量也受到限制，且价格也一直在上涨，影响着以竹篾、竹帘为主要原材料的人造板的发展。
为了解决现有技术存在的问题，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种竹单板集成板材及其生产工艺方法[申请号：201410041789.5]，它由奇数层的竹单板层层叠放、竹单板之间施胶压合而成；面板、背板及从上至下为奇数层的中间板为竹肉型竹单板，从上至下为偶数层的芯板为竹黄型竹芯板。本发明通过将弧形竹片展开整平后，去掉竹青层，滚裂竹黄层，并以去青、滚黄的平面楔形竹片的竹青面为加工基准，采用分层装置将竹片分为数层竹肉型竹片和一层竹黄型楔形竹片；以竹肉型竹片为单元体制作竹肉型竹单板，以竹黄型楔形竹片为单元体制作竹黄型竹芯板。
上述方案在一定程度上解决了现有竹帘胶合板加工时浪费大的问题，但是该方案依然无法从根本上解决加工时竹青和竹黄合理利用以及竹青与竹黄影响胶合效果的问题。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种结构简单合理，强度高的以去青去黄竹束帘为原料的高强竹束板。
本发明的另一个目的是针对上述问题，提供一种加工方便，胶合效果好的以去青去黄竹束帘为原料的高强竹束板的制造方法。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本以去青去黄竹束帘为原料的高强竹束板，其特征在于，以上下表层材料各采用1～2层纵向竹青竹束帘，向内为3～10层纵向竹束帘，且在上下表层纵向竹青竹束帘外各覆贴一层酚醛浸渍纸。
在上述的以去青去黄竹束帘为原料的高强竹束板中，以上下表层材料各采用1～2层纵向竹青竹束帘，向内上下各为1～3层纵向竹束帘，再向内上下各为1～3层横向纹理竹帘，最中间为1～3层纵向竹束帘，且在上下表层竹青竹束帘外各覆贴一层酚醛浸渍纸。
在上述的以去青去黄竹束帘为原料的高强竹束板中，在下表层纵向竹青竹束帘上面加入一层玻璃纤维网。
在上述的以去青去黄竹束帘为原料的高强竹束板中，在下表层纵向竹青竹束帘上面加入6～9根玻璃纤维棒、玄武岩棒或碳纤维棒同方向的加强筋。
在上述的以去青去黄竹束帘为原料的高强竹束板中，在热压时，在板坯与热压板之间加上一层金属网纹，然后得到表层有防滑网纹的高强竹束板。
即用圆竹通过高效的碾压展平装置和编织设备，加工成等厚的无青无黄竹束帘，加工时还可在竹壁厚度上，将其分成靠近竹青层和靠近竹黄层两层竹束帘，分别称为竹青竹束帘和竹黄竹束帘，其中竹青竹束帘的厚度可以加工成等厚，以竹青竹束帘作为表背层，芯层全为竹束帘或为竹束帘和竹帘纵横交错，且底部加入玻璃纤维网或玻璃纤维棒、玄武岩棒等同方向的加强筋组坯后，一次热压而成；板坯与热压板之间也可加设一层金属网纹板，经一次热压成型后就得到表层有防滑网纹的高强竹束板。该高强竹束板的幅面可以根据需要制作，板的上下表面可根据需要进行刨削或砂光等加工；板的侧边还可以根据需要加工企口或榫槽。
该高强竹束板可以用于火车平车和棚车底板、汽车车厢底板和栏板。对于不同的使用场合，表背层和芯层的材料、厚度及层数可根据具体使用的场合来定。
本发明中，对于用作火车平车底板和棚车底板的高强竹束板，可根据需要将其稍加刨光或砂光，厚度可按火车底板设计的要求来制作，厚度为30～45mm，长度为3.4m。
本发明中，对于用作汽车的底板和旁板，宽度和厚度可按汽车设计的要求来制作，厚度为15～45mm，最大长度为6.2m。
本发明还提供了一种以去青去黄竹束帘为原料的高强竹束板的制造方法，该方法包括如下工艺步骤：
a、纵向竹青竹束帘、纵向竹束帘、玻璃纤维网、玻璃纤维棒或玄武岩棒或碳纤维棒同方向的加强筋分选和整理，将纵向竹青竹束帘干至含水率11％以下，经浸渍酚醛胶低温干燥到含水率18％以下；纵向竹束帘至含水率11％以下，经浸渍酚醛胶低温干燥到含水率18％以下；玻璃纤维网浸渍酚醛胶低温干燥；玻璃纤维棒、玻璃纤维棒或玄武岩棒或碳纤维棒同方向的加强筋涂布酚醛胶低温干燥；胶中可根据需要加入适量杀虫剂；
b、组坯和热压，将纵向竹青竹束帘作为表背层，芯层全为竹束帘或为竹束帘和竹帘纵横交错，且底部加入玻璃纤维网、玻璃纤维棒或玄武岩棒或碳纤维棒同方向的加强筋组坯；板坯与热压板之间再加设一层金属网纹板；然后在温度为135～150℃，最高压力为2.6～4.5MPa的条件下进行热压，保持15～48分钟，然后排汽、通水冷却和卸压。
本发明的优点：以去青去黄的竹束帘为主要原料的高强竹束板作为户外用工程材料，与木材相比具有许多优点，首先竹材资源丰富，且竹类资源具有一次栽培成功，即可永续利用的优点，毛竹材一般在生长5年后即可砍伐利用，南方地区的丛生竹2～3年就可砍伐利用。结构上采用纵向竹青竹束帘作为表背层，不仅有良好的尺寸稳定性和一定的防腐性能，所得到的高强竹束板的力学性能也较高，对厚度为21mm的竹束帘层压板来说，纵向静曲强度(MOR)≥140MPa,弹性模量(MOE)≥13500MPa，24小时吸水厚度膨胀率≤2.5％，无虫蛀、开裂、变形等现象发生，耐磨性好，外观佳且平整，性能优越于一般硬木、竹材胶合板和竹篾胶合板。由于采用强度高的高强竹青竹束帘在板的上下表面，芯层为竹束帘，底部加入玻璃纤维网或加入玻璃纤维棒、玄武岩棒等加强筋，使得板材不仅具有较高的力学性能，也解决了竹帘加工繁琐和产量供应紧缺的问题。表层用酚醛浸渍纸覆贴，制出的板材表面带有防滑网纹，且无需油漆就可直接在户外使用。制成的高强竹束板可以用于火车平车和棚车底板、汽车车厢底板和栏板，能满足产品的户外耐候性和高强的要求。
附图说明
图1为本发明提供的实施例一的结构示意图。
图2为本发明提供的实施例二的结构示意图。
图3为本发明提供的实施例三的结构示意图。
图4为本发明提供的实施例四的结构示意图。
图5为本发明提供的实施例五的结构示意图。
图中，酚醛浸渍纸1、纵向竹青竹束帘2、纵向竹束帘3、横向纹理竹帘4、玻璃纤维网5、加强筋6。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
对照附图1，其结构是上表面为一层酚醛浸渍纸1，向下为1～2层纵向竹青竹束帘2，再向下为3～10层纵向竹束帘3，再向下为1～2层纵向竹青竹束帘2，再向下为一层酚醛浸渍纸1。
对照附图2，其结构是上表面为一层酚醛浸渍纸1，向下为1～2层纵向竹青竹束帘2，再向下为1～3层纵向竹束帘3，再向下为1～3层横向纹理竹帘4，再向下为1～3层纵向竹束帘3，再向下为1～3层横向纹理竹帘4，再向下为1～3层纵向竹束帘3，再向下为1～2层纵向竹青竹束帘2，再向下为一层酚醛浸渍纸1。
对照附图3，其结构是上表面为一层酚醛浸渍纸1，向下为1～2层纵向竹青竹束帘2，再向下为3～10层纵向竹束帘3，再向下为一层玻璃纤维网5，再向下为1～2层纵向竹青竹束帘2，再向下为一层酚醛浸渍纸1。
对照附图4，其结构是上表面为一层酚醛浸渍纸1，向下为1～2层纵向竹青竹束帘2，再向下为3～10层纵向竹束帘3，再向下一层为6～9根玻璃纤维棒、玄武岩棒或碳纤维棒同方向等加强筋6，再向下为1～2层纵向竹青竹束帘2，再向下为一层酚醛浸渍纸1。
对照附图5，其结构是上表面为一层酚醛浸渍纸1，向下为1～2层纵向竹青竹束帘2，再向下为1～3层纵向竹束帘3，再向下为1～3层横向纹理竹帘4，再向下为1～3层纵向竹束帘3，再向下为1～3层横向纹理竹帘4，再向下为1～3层纵向竹束帘3，再向下为一层玻璃纤维网5，再向下为1～2层纵向竹青竹束帘2，再向下为一层酚醛浸渍纸1。
实施例1：
以去青去黄竹束帘为原料的高强竹束板的结构如图1，
以去青去黄竹束帘为原料的高强竹束板的制造方法如下：
a、竹束帘分选和整理，将竹青竹束帘2和竹束帘3干燥至含水率11％以下，经浸渍酚醛胶低温干燥到含水率18％以下；
b、组坯和热压，中间层为5层的竹束帘3，再向外各为两层竹青竹束帘2，再向外各为一层酚醛浸渍纸1组坯；板坯与热压板之间再加设一层金属网纹板；然后在温度为135～150℃，最高压力为2.6～4.5MPa的条件下进行热压，保持35～40分钟，然后排汽、通水冷却和卸压。
经常规后期加工后，即可得到成品汽车底板和火车平车、棚车底板，其物理力学性能如下：
MOR∥：≥130MPa
MOE∥：≥12000MPa
板面握钉力：≥2000N
冲击韧性：≥170KJ/㎡
密度：0.80～1.15g/cm3。
实施例2：
以去青去黄竹束帘为原料的高强竹束板的结构如图2，
以去青去黄竹束帘为原料的高强竹束板的制造方法如下：
a、竹束帘、竹帘分选和整理，将竹青竹束帘2和竹束帘3干燥至含水率11％以下，经浸渍酚醛胶低温干燥到含水率18％以下；竹帘4干燥至含水率11％以下，经浸渍酚醛胶低温干燥到含水率18％以下；胶中可根据需要加入适量杀虫剂；
b、组坯和热压，将竹青竹束帘2作为表背层，向内上下各为2层纵向竹束帘3，再向内上下各为2层横向纹理竹帘4，最中间为2层纵向竹束帘3，且在上下表层竹青竹束帘2外各覆贴一层酚醛浸渍纸1组坯；板坯与热压板之间再加设一层金属网纹板；然后在温度为135～150℃，最高压力为2.6～4.5MPa的条件下进行热压，保持35～40分钟，然后排汽、通水冷却和卸压。
经常规后期加工后，即可得到需要厚度的成品汽车底板和火车平车、棚车底板，其物理力学性能如下：
MOR∥：≥130MPa
MOR⊥：≥30MPa
MOE∥：≥12000MPa
MOE⊥：≥2000MPa
密度：0.80～1.15g/cm3。
实施例3：
以去青去黄竹束帘为原料的高强竹束板的结构如图3，
以去青去黄竹束帘为原料的高强竹束板的制造方法如下：
a、竹束帘、玻璃纤维网分选和整理，将竹青竹束帘2和竹束帘3干燥至含水率11％以下，经浸渍酚醛胶低温干燥到含水率18％以下；玻璃纤维网5浸渍酚醛胶低温干燥；胶中可根据需要加入适量杀虫剂；
b、组坯和热压，将竹青竹束帘2作为表背层，芯层为5层竹束帘3，且底部加入玻璃纤维网5组坯；板坯与热压板之间再加设一层金属网纹板；然后在温度为135～150℃，最高压力为2.6～4.5MPa的条件下进行热压，保持35～40分钟，然后排汽、通水冷却和卸压。
经常规后期加工后，即可得到需要厚度的成品汽车底板和火车平车、棚车底板，其物理力学性能如下：
MOR∥：≥140MPa
MOE∥：≥12000MPa
板面握钉力：≥2000N
冲击韧性：≥170KJ/㎡
密度：1.0～1.15g/cm3。
实施例4：
以去青去黄竹束帘为原料的高强竹束板的结构如图4，
以去青去黄竹束帘为原料的高强竹束板的制造方法如下：
a、竹束帘、玻璃纤维棒或玄武岩棒等加强筋分选和整理，将竹青竹束帘2和竹束帘3干燥至含水率11％以下，经浸渍酚醛胶低温干燥到含水率18％以下；玻璃纤维棒、玄武岩棒或碳纤维棒等同方向的加强筋6涂布酚醛胶低温干燥；胶中可根据需要加入适量杀虫剂；
b、组坯和热压，将竹青竹束帘2作为表背层，芯层为5层竹束帘3，且底部加入玻璃纤维棒、玄武岩棒或碳纤维棒等同方向的加强筋6，组坯；板坯与热压板之间再加设一层金属网纹板；然后在温度为135～150℃，最高压力为2.6～4.5MPa的条件下进行热压，保持35～40分钟，然后排汽、通水冷却和卸压。
经常规后期加工后，即可得到需要厚度的成品汽车底板和火车平车、棚车底板，其物理力学性能如下：
MOR∥：≥140MPa
MOE∥：≥12000MPa
板面握钉力：≥2000N
冲击韧性：≥170KJ/㎡
密度：1.0～1.15g/cm3。
实施例5：
以去青去黄竹束帘为原料的高强竹束板的结构如图5，
以去青去黄竹束帘为原料的高强竹束板的制造方法如下：
a、竹束帘、竹帘、玻璃纤维网分选和整理，将竹青竹束帘2和竹束帘3干燥至含水率11％以下，经浸渍酚醛胶低温干燥到含水率18％以下；竹帘4干燥至含水率11％以下，经浸渍酚醛胶低温干燥到含水率18％以下；玻璃纤维网5浸渍酚醛胶低温干燥；胶中可根据需要加入适量杀虫剂；
b、组坯和热压，将竹青竹束帘2作为表背层，向内上下各为2层纵向竹束帘3，再向内上下各为2层横向纹理竹帘4，最中间为2层纵向竹束帘3，且在下表层纵向竹青竹束帘2上面加入一层玻璃纤维网5，并在上下表层竹青竹束帘2外各覆贴一层酚醛浸渍纸1组坯；板坯与热压板之间再加设一层金属网纹板；然后在温度为135～150℃，最高压力为2.6～4.5MPa的条件下进行热压，保持35～40分钟，然后排汽、通水冷却和卸压。
经常规后期加工后，即可得到需要厚度的成品汽车底板和火车平车、棚车底板，其物理力学性能如下：
MOR∥：≥130MPa
MOR⊥：≥30MPa
MOE∥：≥12000MPa
MOE⊥：≥2000MPa
密度：0.80～1.15g/cm3。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了酚醛浸渍纸1、纵向竹青竹束帘2、纵向竹束帘3、横向纹理竹帘4、玻璃纤维网5、加强筋6等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (6)

1.一种以去青去黄竹束帘为原料的高强竹束板，其特征在于，上下表层材料各采用1～2层纵向竹青竹束帘(2)，向内为3～10层纵向竹束帘(3)，且在上下表层纵向竹青竹束帘(2)外各覆贴一层酚醛浸渍纸(1)。
2.根据权利要求1所述的一种以去青去黄竹束帘为原料的高强竹束板，其特征在于，上下表层材料各采用1～2层纵向竹青竹束帘(2)，向内上下各为1～3层纵向竹束帘(3)，再向内上下各为1～3层横向纹理竹帘(4)，最中间为1～3层纵向竹束帘(3)，且在上下表层竹青竹束帘(2)外各覆贴一层酚醛浸渍纸(1)。
3.根据权利要求1～2任一项所述的一种以去青去黄竹束帘为原料的高强竹束板，其特征在于，在下表层纵向竹青竹束帘(2)上面加入一层玻璃纤维网(5)。
4.根据权利要求1～2任一项所述的一种以去青去黄竹束帘为原料的高强竹束板，其特征在于，在下表层纵向竹青竹束帘(2)上面加入6～9根玻璃纤维棒或玄武岩棒或碳纤维棒同方向的加强筋(6)。
5.根据权利要求1～4任一项所述的一种以去青去黄竹束帘为原料的高强竹束板，其特征在于，在热压时，在板坯与热压板之间加上一层金属网纹，然后得到表层有防滑网纹的高强竹束板。
6.一种以去青去黄竹束帘为原料的高强竹束板的制造方法，其特征在于，该方法包括如下工艺步骤：
a、纵向竹青竹束帘(2)、纵向竹束帘(3)、玻璃纤维网、玻璃纤维棒或玄武岩棒或碳纤维棒同方向的加强筋(6)分选和整理，将纵向竹青竹束帘(2)干至含水率11％以下，经浸渍酚醛胶低温干燥到含水率18％以下；纵向竹束帘(3)至含水率11％以下，经浸渍酚醛胶低温干燥到含水率18％以下；玻璃纤维网浸渍酚醛胶低温干燥；玻璃纤维棒或玄武岩棒或碳纤维棒同方向的加强筋(6)涂布酚醛胶低温干燥；胶中可根据需要加入适量杀虫剂；
b、组坯和热压，将纵向竹青竹束帘(2)作为表背层，芯层全为竹束帘或为竹束帘和竹帘纵横交错，且底部加入玻璃纤维网、玻璃纤维棒或玄武岩棒或碳纤维棒同方向的加强筋(6)组坯；板坯与热压板之间再加设一层金属网纹板；然后在温度为135～150℃，最高压力为2.6～4.5MPa的条件下进行热压，保持15～48分钟，然后排汽、通水冷却和卸压。
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