CN106003283A - 一种重组竹木复合装饰单板及其制造方法 - Google Patents

一种重组竹木复合装饰单板及其制造方法 Download PDF

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Abstract

一种重组竹木复合装饰单板及其制造方法，属于竹木加工技术领域。该重组竹木复合装饰单板由交替设置的柔性竹束帘层和速生材单板层冷压而成，柔性竹束帘层由柔性竹束帘构成，柔性竹束帘由柔性竹束编织而成，速生材单板层由速生材单板构成，该重组竹木复合装饰单板中的奇数层为柔性竹束帘层，偶数层为速生材单板层，速生材单板层中速生材单板的设置层数为n/2,其中n为速生材单板层所在重组竹木复合装饰单板中的层数。本发明利用竹材通直、美观、大方的纹理特征和较高的力学强度，以及速生材密度小利于改性处理、刨切等特征，通过湿固化的技术制备出含水率较高的竹木复合材料，利用刨切技术制得美观大方的新型竹木复合刨切单板。

Description

一种重组竹木复合装饰单板及其制造方法
技术领域
本发明属于竹木加工技术领域，具体涉及一种重组竹木复合装饰单板及其制造方法。
背景技术
天然林保护计划使得中国可采伐的木材资源越来越少，因此高效利用竹材和速生材成为改善木材资源紧张局面的有效途径之一。竹材具有良好的强度，但是重组后的竹基纤维复合材料密度过大，对后期的加工利用有一定的技术要求。速生材强度相对较弱，密度小，在一定的程度上限制了其广泛应用。因此利用竹木复合技术，结合竹材和速生材各自优点，可以获得强度较好，密度较为适中的竹木复合材料，适用范围较广。竹材具有通直纹理，深受广大设计师、消费者喜爱，通过刨切技术制造的装饰单板，用于人造板贴面、装饰装修等领域，具有很好的市场前景，并且实现了竹材的高附加值利用，目前竹基纤维复合材料制造刨切装饰单板时，需要进行增湿处理，并且极易损伤刀具，速生材密度小利于染色、刨切等工艺，因此利用竹木复合材料可以刨切出装饰单板，应用于装饰装修、家具制造等领域，但是在刨切成单板作为装饰材时，仍需要进行进行增湿处理，工艺繁复，不利于竹木材的高效利用，增加了生产成本。
发明内容
针对竹基纤维复合材料密度过大、刨切工艺复杂等问题，本发明旨在设计提供一种重组竹木复合装饰单板及其制造方法的技术方案。本发明利用竹材通直、美观、大方的纹理特征和较高的力学强度，以及速生材密度小利于改性处理、刨切等特征，通过湿固化的技术制备出含水率较高的竹木复合材料，利用刨切技术制得美观大方的新型竹木复合刨切单板。
所述的一种重组竹木复合装饰单板，由交替设置的柔性竹束帘层和速生材单板层冷压而成，所述的柔性竹束帘层由柔性竹束帘构成，所述的柔性竹束帘由柔性竹束编织而成，所述的速生材单板层由速生材单板构成，其特征在于该重组竹木复合装饰单板中的奇数层为柔性竹束帘层，偶数层为速生材单板层，所述的速生材单板层中速生材单板的设置层数为n/2,其中n为速生材单板层所在重组竹木复合装饰单板中的层数。
所述的一种重组竹木复合装饰单板，其特征在于所述的柔性竹束帘层和速生材单板层顺纤维同向设置。
所述的一种重组竹木复合装饰单板，其特征在于所述的柔性竹束帘由柔性竹束通过编织线编织而成。
所述的一种重组竹木复合装饰单板，其特征在于所述的柔性竹束包括本色竹束、染色竹束或炭化竹束；所述的速生材单板包括本色单板或染色单板。
所述的一种重组竹木复合装饰单板的制造方法，其特征在于包括以下步骤：
1）原料制备：以3～6年生竹材为基本原料，剖分成弧形竹片、利用疏解机疏解成宽度为40～250mm的柔性竹束，柔性竹束内单根竹束间相互连接不脱离，单根竹束纤维的宽度1～3mm；采用旋切、锯切和刨切方式加工的速生材单板，速生材单板厚度为0.6～4mm；
2）预处理：柔性竹束与速生材单板均进行干燥处理，处理后含水率为6～10%；柔性竹束宽度小于150mm的通过编织线编织加工成宽度150mm的柔性竹束帘，编织过程中进给速度3～8m/min，编织线间隔200～600mm；宽度大于150mm的柔性竹束帘裁剪成150mm，编织过程中，柔性竹束大头与小头相邻排布；
3）浸胶处理：利用湿固化胶粘剂对柔性竹束帘和速生材单板进行浸渍，将其竖立固定在浸渍笼，放入浸胶池进行浸渍处理8～30min，浸胶完成以后将柔性竹束帘和速生材单板沥干至无连续胶液滴落；
4）组坯：沥干后的柔性竹束帘和速生材单板层叠放料组坯，放料组坯的顺序为放置第一层柔性竹束帘后，放置一层速生材单板，放置第二层柔性竹束帘后，放置两层速生材单板，以此类推进行放料组坯，组坯完成后推入压机；
5）冷压：组坯完成后的板坯放置在重组竹冷压压机内，采用分段式加压冷压成型，压力为：3.0～5.0MPa，压好后用过销钉和压板将竹木复合方材固定在模具内，常温自然固化3～5天成型，此时柔性竹束帘形成柔性竹束帘层，速生材单板形成速生材单板层，柔性竹束帘层和速生材单板层交替设置；
6）刨切：成型后的竹木复合方材不经过软化增湿处理，直接固定在刨切机上进行刨切，制得厚度为0.2～2.0mm的竹木重组刨切单板；
7）后期处理：刨切后的单板放入干燥机进行干燥，干燥温度控制在60～80℃，干燥后竹单板含水率为8%～14%，干燥后成卷包装，入库贮存。
所述的一种重组竹木复合装饰单板的制造方法，其特征在于所述的柔性竹束包括本色竹束、染色竹束或炭化竹束；所述的速生材单板包括本色单板或染色单板。
所述的一种重组竹木复合装饰单板的制造方法，其特征在于所述的湿固化胶粘剂包括聚氨酯胶粘剂或改性低分子量脲醛树脂胶。
所述的一种重组竹木复合装饰单板的制造方法，其特征在于所述的柔性竹束帘和速生材单板的组坯方式为顺纤维同向组坯。
所述的一种重组竹木复合装饰单板的制造方法，其特征在于所述的分段式加压冷压分为两个阶段，第一阶段：压力在20s内升至设定压力的2/3后保压5min；第二阶段：低压保压结束后20s内升压至设定压力后保压。
本发明的创新主要在于：一、采用冷压湿固化技术制备竹木复合刨切方料，无需经过高温热固化；二、柔性竹束、木单板湿固化制成刨切方料，制得方料含水量25%以上，刨切前无需增湿，可直接进行刨切；三、所用柔性竹束、速生单板均可进行改性处理，制备不同纹理和装饰效果的刨切单板。
本发明采用了竹材和速生材制备刨切装饰单板，有利于缓解木材资源紧张局面，同时开发出了竹木加工利用的新途径。制备工艺采用湿固化的方法，刨切时不需要再增湿，精简了制造刨切单板的生产工艺，同时制备出的刨切方料固化过程中无需加热固化，降低企业生产能耗，节约生产成本，实现了节能降耗的目的。
附图说明
图1为本发明重组竹木复合装饰单板的结构示意图；
图2为本发明重组竹木复合装饰单板端面的结构示意图；
图3为本发明柔性竹束帘的结构示意图。
图示中：1-柔性竹束帘层；101-柔性竹束帘；1011-柔性竹束；1012-编织线；2-速生材单板层；201-速生材单板。
具体实施方式
以下结合说明书附图和实例来进一步说明本发明。
如图1、2和3所示，一种重组竹木复合装饰单板由交替设置的柔性竹束帘层1和速生材单板层2冷压而成，并且柔性竹束帘层1和速生材单板层2顺纤维同向设置。柔性竹束帘层1由柔性竹束帘101构成，柔性竹束帘101由柔性竹束1011通过编织绳1012编织而成。柔性竹束1011由3～6年生竹材为基本原料，剖分成弧形竹片、利用疏解机疏解成，柔性竹束1011的宽度为40～250mm，柔性竹束1011内单根竹束间相互连接不脱离，单根柔性竹束1011纤维的宽度1～3mm。柔性竹束1011包括但不限于本色竹束、染色竹束、炭化竹束。速生材单板层2由速生材单板201。速生材单板201为速生材原料采用旋切、锯切和刨切方式加工而成，速生材单板201度为0.6～4mm。速生材单板201包括但不限于：本色单板、染色单板。重组竹木复合装饰单板中的奇数层为柔性竹束帘层1，偶数层为速生材单板层2，速生材单板层2中速生材单板201的设置层数为n/2,其中n为速生材单板层2所在重组竹木复合装饰单板中的层数。即组坯时，放置第一层柔性竹束帘101后，放置一层速生材单板201，放置第二层柔性竹束帘101后，放置两层速生材单板201，以此类推。
实施例1：一种重组竹木复合装饰单板的制造方法
1）4年生毛竹通过剖分成宽度20mm的竹片，再经过去青去黄、疏解等工艺，制成40mm的柔性竹束1011，柔性竹束1011内单根竹束间相互连接不脱离，单根竹束纤维的宽度1～3mm；采用柳桉刨切单板作为速生材单板201，单板厚度为0.6mm。
2）柔性竹束1011通过编织的方式加工成宽度150mm的柔性竹束帘101，编织过程中进给速度5m/min，编织线间隔400mm，编织过程中竹束大头与小头相邻排布；柔性竹束帘101与速生材单板201放入烘房，进行干燥处理，温度为90oC，处理后含水率为6～10%；
3）利用改性低分子量脲醛树脂浸渍柔性竹束帘101和速生材单板201，将其竖立固定在浸渍笼，放入浸胶池进行浸渍处理12min，浸胶完成以后将柔性竹束帘101和速生材单板201沥干至无连续胶液滴落；
4）沥干后的柔性竹束帘101和速生材单板201层叠放料组坯，放料组坯的顺序为放置第一层柔性竹束帘101后，放置一层速生材单板201，放置第二层速生材单板201后，放置两层速生材单板201，以此类推进行放料组坯，组坯完成后推入压机；
5）组坯完成后的板坯放置在重组竹冷压压机内，采用分段式加压冷压成型，压力为：3.5MPa，分段式加压冷压分为两个阶段：第一阶段：压力在20s内升至设定压力的2/3后保压5min；第二阶段：低压保压结束后20s内升压至设定压力后保压，压好后用过销钉和压板将竹木复合方材固定在模具内，常温自然固化5天成型，此时柔性竹束帘101形成柔性竹束帘层1，速生材单板201形成速生材单板层2，柔性竹束帘层1和速生材单板层2交替设置；
6）成型后的竹木复合方材不经过软化增湿处理，直接固定在刨切机上进行刨切，制得厚度为0.6mm的竹木重组刨切单板；
7）刨切后的单板放入干燥机进行干燥，干燥温度控制在75℃，干燥后竹单板含水率为8%～14%。干燥后成卷包装，入库贮存。
本发明的另一个实例中，一种重组竹木复合装饰单板，其具体步骤如下：
1）6年生毛竹材，剖分成大竹片，再通过去青去黄、疏解等工艺，制成宽度200mm的柔性竹束1011，柔性竹束1011内单根竹束间相互连接不脱离，单根竹束纤维的宽度1～3mm；刨切杨木单板作为速生材单板201，单板厚度为2mm。
2）柔性竹束1011与速生材单板201均进行干燥处理，处理后含水率为6～7%；柔性竹束1011宽度大于150mm的柔性竹束裁剪成150mm，宽度小于150mm的通过编织的方式加工成宽度150mm的柔性竹束帘101，编织过程中进给速度6m/min，编织线间隔300mm，编织过程中，柔性竹束1011的大头与小头相邻排布；
3）利用聚氨酯湿固化胶粘剂对柔性竹束帘101和速生材单板201进行浸胶，将其竖立固定在浸渍笼，放入浸胶池进行浸渍处理8min，浸胶完成以后将柔性竹束和单板沥干至无连续胶液滴落；
4）沥干后的柔性竹束帘101和速生材单板201层叠放料组坯，放料组坯的顺序为放置第一层柔性竹束101后，放置一层木材单板201，放置第二层柔性竹束101后，放置两层木材单板201，以此类推进行放料组坯，组坯完成后推入压机；
5）组坯完成后的板坯放置在重组竹冷压压机内，采用分段式加压冷压成型，压力为：5MPa，分段式加压冷压分为两个阶段：第一阶段：压力在20s内升至设定压力的2/3后保压5min；第二阶段：低压保压结束后20s内升压至设定压力后保压，压好后用过销钉和压板将竹木复合方材固定在模具内，常温自然固化3天成型。
6）成型后的竹木复合方材不经过软化增湿处理，直接固定在刨切机上进行刨切，制得厚度为0.2mm的竹木重组刨切单板；
7）刨切后的单板放入干燥机进行干燥，干燥温度控制在75℃，干燥后竹单板含水率为8%～10%。干燥后成卷包装，入库贮存。
本发明的另一个实例中，一种竹木复合刨切单板制造方法，其主要区别是在湿固化胶粘剂中加入染料，在浸胶过程中同时对柔性竹束进行染色处理。其他步骤同上。

Claims (9)

1.一种重组竹木复合装饰单板，由交替设置的柔性竹束帘层（1）和速生材单板层（2）冷压而成，所述的柔性竹束帘层（1）由柔性竹束帘（101）构成，所述的柔性竹束帘（101）由柔性竹束（1011）编织而成，所述的速生材单板层（2）由速生材单板（201）构成，其特征在于该重组竹木复合装饰单板中的奇数层为柔性竹束帘层（1），偶数层为速生材单板层（2），所述的速生材单板层（2）中速生材单板（201）的设置层数为n/2,其中n为速生材单板层（2）所在重组竹木复合装饰单板中的层数。
2.如权利要求1所述的一种重组竹木复合装饰单板，其特征在于所述的柔性竹束帘层（1）和速生材单板层（2）顺纤维同向设置。
3.如权利要求1所述的一种重组竹木复合装饰单板，其特征在于所述的柔性竹束帘（101）由柔性竹束（1011）通过编织线（1012）编织而成。
4.如权利要求1所述的一种重组竹木复合装饰单板，其特征在于所述的柔性竹束（1011）包括本色竹束、染色竹束或炭化竹束；所述的速生材单板（201）包括本色单板或染色单板。
5.一种重组竹木复合装饰单板的制造方法，其特征在于包括以下步骤：
1）原料制备：以3～6年生竹材为基本原料，剖分成弧形竹片、利用疏解机疏解成宽度为40～250mm的柔性竹束（1011），柔性竹束（1011）内单根竹束间相互连接不脱离，单根竹束纤维的宽度1～3mm；采用旋切、锯切和刨切方式加工的速生材单板（201），速生材单板（201）厚度为0.6～4mm；
2）预处理：柔性竹束（1011）与速生材单板（201）均进行干燥处理，处理后含水率为6～10%；柔性竹束（1011）宽度小于150mm的通过编织线（1012）编织加工成宽度150mm的柔性竹束帘（101），编织过程中进给速度3～8m/min，编织线间隔200～600mm；宽度大于150mm的柔性竹束帘（101）裁剪成150mm，编织过程中，柔性竹束（1011）大头与小头相邻排布；
3）浸胶处理：利用湿固化胶粘剂对柔性竹束帘（101）和速生材单板（201）进行浸渍，将其竖立固定在浸渍笼，放入浸胶池进行浸渍处理8～30min，浸胶完成以后将柔性竹束帘（101）和速生材单板（201）沥干至无连续胶液滴落；
4）组坯：沥干后的柔性竹束帘（101）和速生材单板（201）层叠放料组坯，放料组坯的顺序为放置第一层柔性竹束帘（101）后，放置一层速生材单板（201），放置第二层柔性竹束帘（101）后，放置两层速生材单板（201），以此类推进行放料组坯，组坯完成后推入压机；
5）冷压：组坯完成后的板坯放置在重组竹冷压压机内，采用分段式加压冷压成型，压力为：3.0～5.0MPa，压好后用过销钉和压板将竹木复合方材固定在模具内，常温自然固化3～5天成型，此时柔性竹束帘（101）形成柔性竹束帘层（1），速生材单板（201）形成速生材单板层（2），柔性竹束帘层（1）和速生材单板层（2）交替设置；
6）刨切：成型后的竹木复合方材不经过软化增湿处理，直接固定在刨切机上进行刨切，制得厚度为0.2～2.0mm的竹木重组刨切单板；
7）后期处理：刨切后的单板放入干燥机进行干燥，干燥温度控制在60～80℃，干燥后竹单板含水率为8%～14%，干燥后成卷包装，入库贮存。
6.如权利要求5所述的一种重组竹木复合装饰单板的制造方法，其特征在于所述的柔性竹束（1011）包括本色竹束、染色竹束或炭化竹束；所述的速生材单板（201）包括本色单板或染色单板。
7.如权利要求5所述的一种重组竹木复合装饰单板的制造方法，其特征在于所述的湿固化胶粘剂包括聚氨酯胶粘剂或改性低分子量脲醛树脂胶。
8.如权利要求5所述的一种重组竹木复合装饰单板的制造方法，其特征在于所述的柔性竹束帘（101）和速生材单板（201）的组坯方式为顺纤维同向组坯。
9.如权利要求5所述的一种重组竹木复合装饰单板的制造方法，其特征在于所述的分段式加压冷压分为两个阶段，第一阶段：压力在20s内升至设定压力的2/3后保压5min；第二阶段：低压保压结束后20s内升压至设定压力后保压。
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