CN106042136A - 一种竹材的碾压去黄方法及户外重竹板的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种竹材的碾压去黄方法及户外重竹板的生产方法，属于竹材加工技术领域。包括截断、大破、去青、碾压、干燥、碳化、分选、浸胶、烘干、压制等步骤。将去黄工序与碾压工序结合在一起，减少了加工时间，加工设备，疏解碾压轮的轮齿形状设计为锯齿状，在碾压过程的同时轮齿的齿尖可以将竹材的竹黄剥离而不会刮去可用材料，保证产品质量的同时，竹材的出材率由原来的45%提升到了55%，降低了生产成本。并且在生产过程中解决了竹材留黄而无法粘合的问题。

Description

一种竹材的碾压去黄方法及户外重竹板的生产方法
技术领域
发明涉及一种人造型材的制造方法，尤其涉及一种竹材的碾压去黄方法及户外重竹板的生产方法。
背景技术
我国竹材资源十分丰富，目前大力推广保护森林爱护绿色活动，生长周期短的竹材资源自然就成了国家节约木材资源的替代原料。重竹板又称竹丝板，是一种高密度竹板，它选材比普通的竹板选材更加精细，一般选用五年以上竹龄的优质毛竹做材料，经选材，蒸煮，烘干，热压等一系列严格工艺流程生产而成，具有干缩湿胀率小、不易变形、防腐、防水及耐候等性能，有很强的稳定性，可以通过72小时蒸煮测试，广泛用于生产户外地板、户外家具及室内高档家具、楼梯、外墙面装饰等。
传统的重竹板加工流程一般包括：毛竹-截断-大破-去青-去黄-碾压-烘干-碳化-分选-浸胶-二次烘干-压制等工艺流程。发明专利201010120712.9公开了一种竹纤维束胶合板生产工艺，其生产步骤为：鲜竹原料—去青—剖解—去黄、去竹节隔膜—辊压榨—束状竹长纤维—干燥—截断—浸胶—干燥—成型铺装—热压—纵横锯切—检验—板边修饰处理—分检验收—成品入库。本方法工艺简单、竹材利用率高、生产成本低，制造出的竹胶合板具有胶合板内部粘接强度更高、生产密度可调、板面强度高等优点，可广泛用作建筑模板、车厢底板、装饰材料、家具用材等，是一种性能优良的建筑装饰工程材料。
但是由于去黄过程中，需要用去黄刮刀去除竹材内层的竹黄，在去黄的过程中会将竹材的可使用材料也同时刮去一部分，造成原材料的浪费，增加了生产成本。
发明内容
为了解决上述的技术问题，发明的目的是提供一种户外重竹板的生产方法，将去黄工序与碾压工序结合在一起，疏解碾压轮的轮齿形状设计为锯齿状，在碾压过程的同时可以将竹材的竹黄剥离而不会刮去可用材料，保证产品质量的同时，提高了竹材的出材率，降低了生产成本。
为了实现上述的目的，发明采用了以下的技术方案：
一种竹材的碾压去黄方法，将经过截断、大破及去青步骤得到的竹片放入碾压去黄设备中碾压成束状竹纤维，所述碾压去黄设备包括两个进料传送轮以及两个疏解碾压轮，两个进料传送轮将竹片夹紧，两个进料传送轮转动过程中通过传送轮和竹片之间的摩擦力将竹片传送入疏解碾压轮内碾压，所述疏解碾压轮的轮齿为锯齿状结构；在碾压过程中，轮齿的尖端与竹片内层的竹黄接触并将之剥离。
一种基于权利要求1的一种竹材的碾压去黄方法的户外重竹板的生产方法，包括以下步骤：
（1）干燥，将经过碾压去黄过程的束状竹纤维在隧道式烘干机内、60～100℃温度下干燥至含水率为7～12%；
（2）碳化，将烘干后的束状竹纤维在碳化窑内、100～130℃温度下进行烘干操作，去除束状竹纤维中的养分；
（3）分选，经分拣、称重后以等分量捆扎好；
（4）浸胶，将捆扎好的束状竹纤维放入浸胶池内，用固含量在40～55%、粘度在40～60MPas的酚醛树脂对束状竹纤维进行渗透；
（5）烘干，将浸胶后的束状竹纤维烘干至含水率在10～16%之间；
（6）压制，将经过步骤（9）处理得到的束状竹纤维放入热压机内进行压制。
作为优选，所述步骤（2）中碳化的过程中，当碳化窑内的温度到达130℃时通入水蒸气并且打开真空阀门，避免束状竹纤维燃烧。
作为优选，所述步骤（4）中，酚醛树脂的固含量为52%，粘度为120MPas。
作为优选，所述步骤（5）中，采用链式烘干机烘干，将竹丝均匀摆放在链条上，在烘道中段顶部设置有换热器，在烘道内还设置有风机，换热器采用蒸汽或热油加热，通过风机将热量均匀的传递到整个烘道内。
作为优选，所述步骤（60)的压制过程包括升温阶段、保温阶段一、保温阶段二以及降温阶段；在保温阶段，温度由常温升至135℃，压力由0上升至20～25Mpa，升温时间在15～25分钟之间；在保温阶段一，保持135℃的温度及20～25Mpa的压力，时间控制在30～60分钟之间；在保温阶段二，保持135℃的温度，压力由20～25Mpa缓缓下降，时间控制在10～40分钟之间；在降温阶段，温度由135℃缓缓降低至常温，压力继续下降至0，持续时间在20～40分钟之间。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.将去黄工序与碾压工序结合在一起，减少了加工时间，加工设备，疏解碾压轮的轮齿形状设计为锯齿状，在碾压过程的同时轮齿的齿尖可以将竹材的竹黄剥离而不会刮去可用材料，保证产品质量的同时，竹材的出材率由原来的45%提升到了55%，降低了生产成本。并且在生产过程中解决了竹材留黄而无法粘合的问题。
2.采用一种全新的高固含量，低粘度的胶粘剂，有效的解决了竹材开裂的问题。
3.在碳化过程中采用真空无氧碳化的方法，解决了竹材高温碳化易燃烧的问题。
4.采用全新的热压方法，在热压机模板到达预定厚度的刻度后，停止设备继续加压。有效的保证了产品的厚度。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
图2是原有碾压设备的结构示意图。
图3是原有疏解碾压轮轮齿部位的局部放大图。
图4是现有碾压设备的结构示意图。
图5是现有疏解碾压轮轮齿部位的局部放大图。
具体实施方式
下面结合附图对发明的具体实施方式做一个详细的说明。
一种户外重竹板的生产方法，包括以下步骤：
（1）截断，将竹子截断成等长的竹筒。
（2）大破，将竹筒剖开成竹片。
（3）去青，去除竹片表面竹青。
（4）碾压，将经过去青步骤的竹片碾压成束状竹纤维。采用的设备包括进料传送轮以及疏解碾压轮，进料传送轮将竹片传送入疏解碾压轮内碾压，所述疏解碾压轮的轮齿为锯齿状结构。原有的碾压设备如图2～图3所示，包括两个进料传动轮2和两个疏解碾压轮3，去青后的竹片1夹设在连个进料传动轮2之间，进料传动轮2转动，通过摩擦带动竹片1前进，至竹片1的前端进入疏解碾压轮3内碾压，在进料传动轮2和疏解碾压轮3之间设置有去黄刮刀4，去黄刮刀4将竹片内层的竹黄刮去。在这个过程中，不可避免的将同时刮去一些有用的竹材。疏解碾压轮3的轮齿31的齿面为平面。本发明特制的碾压设备如图4～图5所示，包括两个进料传动轮2和两个疏解碾压轮3，去青后的竹片1夹设在连个进料传动轮2之间，进料传动轮2转动，通过摩擦带动竹片1前进，至竹片1的前端进入疏解碾压轮3内碾压，该疏解碾压轮3的轮齿31形状设计为锯齿状，在碾压的过程中齿尖与竹片内层的竹黄接触并将之剥离，在去除竹黄的同时不会造成原料浪费，竹材的出材率由原来的45%提升到了55%。
（5）干燥，将处理好的束状竹纤维在隧道式烘干机内、60～100℃温度下干燥至含水率为7～12%。
（6）碳化，将烘干后的束状竹纤维在碳化窑内、100～130℃温度下进行烘干操作，去除束状竹纤维中的养分；当碳化窑内的温度到达130℃时通入水蒸气并且打开真空阀门，避免束状竹纤维燃烧。碳化过程如下表所示：
阶段 温度 时间 备注
阶段一 常温升至100℃ 2.5小时 真空阀关闭，排气口打开
阶段二 100-130℃ 2小时 真空阀关闭，排气口打开, 120℃保温1h，保温结束后，排气口关闭。
阶段三 130-240℃ 3小时 真空阀打开，排气口关闭，150℃，170℃各保温0.5h。
阶段四 240℃保温 4小时 真空阀打开，排气口关闭
阶段五 240℃降至100℃ 4-5小时 真空保护，雾化水降温
在碳化过程中采用真空无氧碳化的方法，解决了竹材高温碳化易燃烧的问题。碳化程度高，有效的降低了吸水厚度膨胀率，提高了产品的防霉性能和产品的尺寸稳定性。原有产品1h沸水吸水厚度膨胀率平均值5%，最高值10%；
现有产品1h沸水吸水厚度膨胀率平均值3%，最高值5%。
（7）分选，经分拣、称重后以等分量捆扎好。
（8）浸胶，将捆扎好的束状竹纤维放入浸胶池内，用固含量在40～55%、粘度在40～60MPas的酚醛树脂对束状竹纤维进行渗透。优选酚醛树脂的固含量为52%，粘度为120MPas。二原有的胶粘剂一般都是固含量38%，粘度120mpas。本发明采用一种全新的高固含量，低粘度的胶粘剂，有效的解决了竹材开裂的问题。
（9）烘干，采用链式烘干机烘干，将竹丝均匀摆放在链条上，在烘道中段顶部设置有换热器，在烘道内还设置有风机，换热器采用蒸汽或热油加热，通过风机将热量均匀的传递到整个烘道内。直至将浸胶后的束状竹纤维烘干至含水率在10～16%之间。
链式烘干机烘干规格和参数：
烘道长度为41.5米、宽度为4.15米、高为1.6米、最高部位（蒸汽换热器）3.2米。原料采用双层链条输送，链条之间用钢材连接，间距为0.5米。蒸汽换热器和风机用槽钢固定在烘道上部，蒸汽换热器功率为每小时20万大卡。
工艺参数
链式烘干机内温度控制范围75---80℃；
烘干后含水率控制范围：所有经过链条式烘干窑烘干的竹丝含水率在10～16%之间方可进入下道工序；
链条传输速度控制：含水率控制范围在10～16%之间，链条传输速度设置为表显9～13（即为0.9～1.3m/min）。具体设置速度以现场检测含水率为准。
（10）压制，将经过步骤（9）处理得到的束状竹纤维放入热压机内进行压制。压制过程包括升温阶段、保温阶段一、保温阶段二以及降温阶段；在保温阶段，温度由常温升至135℃，压力由0上升至20～25Mpa，升温时间在15～25分钟之间；在保温阶段一，保持135℃的温度及20～25Mpa的压力，时间控制在30～60分钟之间；在保温阶段二，保持135℃的温度，压力由20～25Mpa缓缓下降，时间控制在10～40分钟之间；在降温阶段，温度由135℃缓缓降低至常温，压力继续下降至0，持续时间在20～40分钟之间。
老的操作方法如下：在保温和降温阶段持续保持压制压力，容易造成产品偏薄，达不到预计的厚度。
1.产品规格为1930*1280*21的压制参数
阶段 温度（℃） 压力（Mpa） 时间（min） 备注
升温阶段1 常温--135 20.5 15-17 压板温度升至90℃时，确保压力升至20.5Mpa。
保温阶段1 135 20.5 30 最高温度低于150℃
降温阶段1 135--105 20.5MPa 2 降温时间2-3min
降温阶段2 80--常温 20.5MPa 18 时间18min
卸料 / 0 / /
2.产品规格为1930*1280*29/33的压制参数
阶段 温度（℃） 压力（Mpa） 时间（min） 备注
升温阶段 常温--135 0--21.5 17-20 压板温度升至90℃时，确保压力升至21.5Mpa。
保温阶段 135 21.5 40 最高温度低于150℃
降温阶段 135-----常温 21.5 30 时间一定要达到30min
卸料 / 0 / /
3.产品规格为1930*1280*45的压制参数
阶段 温度（℃） 压力（Mpa） 时间（min） 备注
升温阶段 常温----135 0-----22.5 20-23 压板温度升至90℃时，确保压力升至22.5Mpa。
保温阶段 135 22.5 60 最高温度低于150℃
降温阶段 135-----常温 22.5 35 时间一定要达到35min
卸料 / 0 / /
新的热压方法如下：在热压机模板到达预定厚度的刻度后，停止设备继续加压。有效的保证了产品的厚度。
1.规格为1930*1280*21的压制参数
阶段 温度（℃） 压力（Mpa） 时间（min） 备注
升温阶段1 常温--135 20.5 15-17 压板温度升至90℃时，确保压力升至20.5Mpa。
保温阶段1 135 20.5 30 最高温度低于150℃
保温阶段2 135 20.5-0 10 最高温度低于150℃
降温阶段1 135--105 2 降温时间2-3min
保温阶段2 105--80 10 时间10min
降温阶段2 80--常温 18 时间18min
卸料 / / / /
2.品规格为1930*1280*29/33的压制参数
阶段 温度（℃） 压力（Mpa） 时间（min） 备注
升温阶段 常温--135 0--21.5 17-20 压板温度升至90℃时，确保压力升至21.5Mpa。
保温阶段1 135 21.5 40 最高温度低于150℃
保温阶段2 135 21.5-0 40 最高温度低于150℃
降温阶段 135-----常温 20 时间一定要达到30min
卸料 / / / /
3.规格为1930*1280*45的压制参数
阶段 温度（℃） 压力（Mpa） 时间（min） 备注
升温阶段 常温----135 0-----22.5 20-23 压板温度升至90℃时，确保压力升至22.5Mpa。
保温阶段1 135 22.5 60 最高温度低于150℃
保温阶段2 135 22.5-0 30 最高温度低于150℃
降温阶段 135-----常温 35 时间一定要达到35min
卸料 / / / /
本说明书中所描述的以上内容仅仅是对发明所作的举例说明。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，只要不偏离发明说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种竹材的碾压去黄方法，其特征在于：将经过截断、大破及去青步骤得到的竹片放入碾压去黄设备中碾压成束状竹纤维，所述碾压去黄设备包括两个进料传送轮以及两个疏解碾压轮，两个进料传送轮将竹片夹紧，两个进料传送轮转动过程中通过传送轮和竹片之间的摩擦力将竹片传送入疏解碾压轮内碾压，所述疏解碾压轮的轮齿为锯齿状结构；在碾压过程中，轮齿的尖端与竹片内层的竹黄接触并将之剥离。
2.一种基于权利要求1所述的一种竹材的碾压去黄方法的户外重竹板的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：
干燥，将经过碾压去黄过程的束状竹纤维在隧道式烘干机内、60～100℃温度下干燥至含水率为7～12%；
碳化，将烘干后的束状竹纤维在碳化窑内、100～130℃温度下进行烘干操作，去除束状竹纤维中的养分；
分选，经分拣、称重后以等分量捆扎好；
浸胶，将捆扎好的束状竹纤维放入浸胶池内，用固含量在40～55%、粘度在40～60MPas的酚醛树脂对束状竹纤维进行渗透；
烘干，将浸胶后的束状竹纤维烘干至含水率在10～16%之间；
压制，将经过步骤（9）处理得到的束状竹纤维放入热压机内进行压制。
3.根据权利要求2所述的一种户外重竹板的生产方法，其特征在于：所述步骤（2）中碳化的过程中，当碳化窑内的温度到达130℃时通入水蒸气并且打开真空阀门，避免束状竹纤维燃烧。
4.根据权利要求2所述的一种户外重竹板的生产方法，其特征在于：所述步骤（4）中，酚醛树脂的固含量为52%，粘度为120MPas。
5.根据权利要求2所述的一种户外重竹板的生产方法，其特征在于：所述步骤（5）中，采用链式烘干机烘干，将竹丝均匀摆放在链条上，在烘道中段顶部设置有换热器，在烘道内还设置有风机，换热器采用蒸汽或热油加热，通过风机将热量均匀的传递到整个烘道内。
6.根据权利要求2所述的一种户外重竹板的生产方法，其特征在于：所述步骤（60)的压制过程包括升温阶段、保温阶段一、保温阶段二以及降温阶段；在保温阶段，温度由常温升至135℃，压力由0上升至20～25Mpa，升温时间在15～25分钟之间；在保温阶段一，保持135℃的温度及20～25Mpa的压力，时间控制在30～60分钟之间；在保温阶段二，保持135℃的温度，压力由20～25Mpa缓缓下降，时间控制在10～40分钟之间；在降温阶段，温度由135℃缓缓降低至常温，压力继续下降至0，持续时间在20～40分钟之间。
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