CN108162107A - 一种轻型竹质板材的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轻型竹质板材的制备方法，依据竹片纤维在长度方向上强度较好，利用榫结构将竹片榫接成网状格栅制成强度较大的板芯，承重强度不低于普通板材，大大降低了竹质材料的使用，形成的中空结构使板材平均密度大大降低；在表板制备中，采用1mm厚的刨切竹通过偶数层与奇数层竹纤维纵横交错组坯制成刨切竹胶合板，刨切竹单板后面背衬修改为牛皮纸，与普通无纺布相比，增加了板材的韧性和强度，使其在宽度方向上强度优于其他竹质材料；本发明制备的板材属于中空结构，中间填充轻质吸湿竹炭，使板材自身具有调节湿度功能，从而调节竹质材料的含水率，提高了板材的尺寸稳定性，竹炭还具有吸附甲醛特性，也提高了板材的环保性。

Description

一种轻型竹质板材的制备方法

技术领域

本发明涉及一种制备方法，具体是一种轻型竹质板材的制备方法。

背景技术

我国是世界上竹资源最丰富的国家，竹子具有高强度、韧性好、结构稳定，还具有吸湿、吸热，可吸收紫外线和有害气体的优点，同时生长周期短，符合低碳环保的生活理念，故竹制品深受消费者喜爱。但是目前市场上，竹质板材主要是以优质的毛竹为原材料，其最大的缺点就是比较容易生虫、发霉，会受环境影响变形开裂，其次竹质板材密度较大，初次、二次加工刀具磨损大，不易加工，重量大运输成本较高。

在中国专利201611011533.5“一种空心竹板的制造方法及其产品”中将竹片中间加工成凹字型竹片，再进行拼接制成空心竹板材，降低了板材的密度，板材具有应力缓冲功能，不易变形的优点。该方法生产竹板材工艺上增加了凹槽工序，竹片三分之一材积被加工除去，密度降低了，板材整体强度肯定下降，凹字形槽口部分横向强度大大降低。

中国专利201510127878.6“一种腔式竹板材及其加工方法”腔式竹板材，包括上下两层竹面板，两层之间形成腔室，腔室内局部或全部填充有芯材，芯材为圆竹、竹块、竹段、竹圈、竹筒、竹条、竹片、竹蔑、竹丝、竹毛、竹绒或竹絮。该方法生产的板材具有吸音、降噪、隔热功能，同时也提高了竹材的利用率，但是该发明专利的竹板材对上下两层表板及芯层厚度未加说明，且表板是通过竹片拼接而成，长度方向也是拼接而成，表层厚度低于10mm，则其表面材料强度不足，表板厚度大于10mm，则芯层厚度采用竹圈填充厚度不小，其整体厚度较大，常规使用板材厚度为20mm，其使用范围是大大受限。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轻型竹质板材的制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种轻型竹质板材的制备方法，包括如下步骤：

1)竹片制备：将竹龄4～6年的毛竹截断成长度1.2m规格竹筒，再将分选好的竹筒剖分成竹条，通过定厚定宽的竹条粗铣机去除表面的竹青和竹黄，将其加工成厚度为7mm，9mm，宽度为12mm，16mm两种规格竹片；

2)竹片处理：将竹片放入蒸煮池中进行预处理，蒸煮池中放有防虫剂、防霉剂，预处理温度50～60℃，处理时间4～8h，再经干燥，精刨至6mm、8mm；

3)竹片开榫：将上述竹片在长度方向上在铣机和锯机上分别加工榫槽口，槽口宽度6mm、8mm，深度6mm，8mm，槽口中心之间间距为5cm，6cm，8cm，10cm，1.2m竹条上分别开23，19，14，11个槽口；

4)涂胶、胶合榫接：将开榫的竹片采用手工涂胶的方式在榫头处和竹片侧面进行施胶，所用胶黏剂为改性冷压脲醛树脂胶，施胶量为160～180g/m2，施胶后将相同厚度的交叉的两个竹片分别依据榫口进行十字榫接，依次榫接成长度1.2m、宽度1.2m的竹片网状板芯；

5)刨切竹单板：幅面为2400mm×1200mm，厚度为1mm，其厚度公差±0.02mm，将刨切竹单板放于空气中自然干燥至含水率12％；

6)涂胶、组坯：采用辊筒式涂胶机对刨切竹单板双面施胶，所用胶黏剂为改性脲醛树脂胶，施胶量为180～200g/m2，将双面涂胶后的刨切竹单板置于第二、第四层总计五层，相邻两层的纤维纵横交叉组坯；

7)热压胶合：将上述组坯好刨切竹单板进行热压，热压工艺：温度100～120℃，时间200～300s，单位压力0.8-1.2Mpa，采用热进热出工艺，得到双面砂光后的刨切竹胶合板；

8)复合处理：将上述刨切竹胶合板两张分别置于已施胶的竹片网状板芯上下两侧，在冷压机上进行冷压，冷压压力0.8-1.0Mpa冷压时间6～8h。

作为本发明进一步的方案：所述步骤3)中开榫竹片可将槽口加工于竹片一侧。

作为本发明进一步的方案：所述步骤5)中刨切竹单板背衬为复合牛皮纸。

作为本发明再进一步的方案：所述步骤7)中竹片网状板芯属于中空结构，中间填充轻质吸湿竹炭。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明主要依据竹片纤维在长度方向上强度较好，利用榫结构将竹片榫接成网状格栅制成强度较大的板芯，承重强度不低于普通板材，大大降低了竹质材料的使用，形成的中空结构使板材平均密度大大降低；在表板制备中，采用1mm厚的刨切竹通过偶数层与奇数层竹纤维纵横交错组坯制成刨切竹胶合板，刨切竹单板后面背衬修改为牛皮纸，与普通无纺布相比，增加了板材的韧性和强度，使其在宽度方向上强度优于其他竹质材料；本发明制备的板材属于中空结构，中间填充轻质吸湿竹炭，使板材自身具有调节湿度功能，从而调节竹质材料的含水率，提高了板材的尺寸稳定性，竹炭还具有吸附甲醛特性，也提高了板材的环保性。因此，本发明制备的竹质板材与其他竹板材相比，具有重量低，纵横向强度均匀，尺寸稳定性好，变形小的优点。

附图说明

图1为本发明中开榫竹片结构示意图；

图2为本发明中网状竹片芯层结构示意图；

图3为本发明中轻型竹质板材结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～3，本发明实施例中，一种轻型竹质板材的制备方法，包括如下步骤：

1)竹片制备：将竹龄4～6年的毛竹截断成长度1.2m规格竹筒，再将分选好的竹筒剖分成竹条，通过定厚定宽的竹条粗铣机去除表面的竹青和竹黄，将其加工成厚度为7mm，9mm，宽度为12mm，16mm两种规格竹片。

2)竹片处理：将竹片放入蒸煮池中进行预处理，蒸煮池中放有防虫剂、防霉剂，预处理温度50～60℃，处理时间4～8h，再经干燥，精刨至6mm、8mm。

3)竹片开榫：将上述竹片在长度方向上在铣机和锯机上分别加工榫槽口，槽口宽度6mm、8mm，深度6mm，8mm，槽口中心之间间距为5cm，6cm，8cm，10cm，1.2m竹条上分别可开23，19，14，11个槽口。

4)涂胶、胶合榫接：将开榫的竹片采用手工涂胶的方式在榫头处和竹片侧面进行施胶，所用胶黏剂为改性冷压脲醛树脂胶，施胶量为160～180g/m2，施胶后将相同厚度的交叉的两个竹片分别依据榫口进行十字榫接，依次榫接成长度1.2m、宽度1.2m的竹片网状板芯。

5)刨切竹单板：幅面为2400mm×1200mm，厚度为1mm，其厚度公差±0.02mm，将刨切竹单板放于空气中自然干燥，含水率12％左右。

6)涂胶、组坯：采用辊筒式涂胶机对刨切竹单板双面施胶，所用胶黏剂为改性脲醛树脂胶，施胶量为180～200g/m2，将双面涂胶后的刨切竹单板置于第二、第四层总计五层，相邻两层的纤维纵横交叉组坯。

7)热压胶合：将上述组坯好刨切竹单板进行热压，热压工艺：温度100～120℃，时间200～300s，单位压力0.8-1.2Mpa，采用热进热出工艺，得到双面砂光后的刨切竹胶合板。

8)复合处理：将上述刨切竹胶合板两张分别置于已施胶的竹片网状板芯上下两侧，在冷压机上进行冷压，冷压压力0.8-1.0Mpa冷压时间6～8h。

所述步骤3)中开榫竹片可将槽口加工于竹片一侧，该榫接竹片加工、榫接方便，如图1所示，或将竹片榫口间隔加工于两侧，如图2所示，此方法榫接的竹片网状板芯自身结合力强。

所述步骤5)中刨切竹单板背衬为复合牛皮纸，粗面型黄褐色牛皮纸，120g/m2，增加牛皮纸的有益效果是增强板材抗撕裂强度和动态强度。

所述步骤(7)中竹片网状板芯属于中空结构，中间填充轻质吸湿竹炭，使板材自身具有调节湿度功能，从而调节竹质材料的含水率，提高了板材的尺寸稳定性或填充氨酯发泡剂，发泡剂发泡后具有粘结、密封、隔热、吸音等多种效果进一步增强板材结构强度。

实施例1

a)竹片制备：将竹龄4～6年的毛竹截断成长度1.2m规格竹筒，再将分选好的竹筒剖分成竹条，通过定厚定宽的竹条粗铣机去除表面的竹青和竹黄，将其加工成厚度为7mm，宽度为18mm规格竹片。

b)竹片处理：将竹片放入蒸煮池中进行预处理，蒸煮池中放入防霉剂，预处理温度50℃，处理时间5h，再经干燥，精刨至6mm。

c)竹片开榫：将上述竹片在长度方向上在铣机和锯机上分别单侧加工榫槽口，槽口宽度6mm、深度6mm，槽口中心之间间距为5mm，竹条上开23槽口。

d)涂胶、胶合榫接：将开榫的竹片采用手工涂胶的方式在榫头处和竹片侧面进行施胶，所用胶黏剂为改性冷压脲醛树脂胶，施胶量为160g/m2，施胶后将相同厚度的交叉的两个竹片分别依据榫口进行十字榫接，依次榫接成长度1.2m、宽度1.2m的竹片网状板芯。

e)刨切竹单板：幅面为2400mm×1200mm，厚度为1mm，背衬为120g/m2粗面型黄褐色复合牛皮纸。

f)涂胶、组坯：采用辊筒式涂胶机对刨切竹单板双面施胶，所用胶黏剂为改性脲醛树脂胶，施胶量为180g/m2，将双面涂胶后的刨切竹单板置于第二、第四层总计五层，相邻两层的纤维纵横交叉组坯。

g)热压胶合：将上述组坯好刨切竹单板进行热压，热压工艺：温度120℃，时间200s，单位压力1Mpa，采用热进热出工艺，得到双面砂光后的刨切竹胶合板；

h)复合处理：将上述刨切竹胶合板两张分别置于已施胶的竹片网状板芯上下两侧，中间填充轻质吸湿竹炭，再在冷压机上进行冷压，冷压压力1.0Mpa冷压时间6h，冷压获得轻型竹质板材。

实施例2

本发明实施例中，一种轻型竹质板材及其制备方法，与实施例1不同的是：工序c)中竹片在长度方向上在铣机上分别加工榫槽口，榫槽口间隔依次加工于两侧，如图2所示，此方法榫接的竹片网状板芯自身结合力强，槽口宽度8mm，深度8mm，槽口中心之间间距为10mm，1.2m竹条上分别可开19个槽口。(d)工序中施胶后将相同厚度开榫竹片19根依次间隔10mm平行排列，另外19根开榫竹片在垂直方向上层榫接一个根从下面再榫接一根依次进行组坯成榫接成长度1.2m、宽度1.2m的竹片网状板芯。(h)工序中复将上述刨切竹胶合板两张分别置于已中空竹片网状板芯上下两侧，在其中空空间内填充氨酯发泡剂，发泡剂发泡后具有粘结、密封、隔热、吸音等多种效果进一步增强板材结构强度。在冷压机上进行冷压，冷压压力0.8Mpa，冷压时间10min，从而获得轻型竹质板材。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种轻型竹质板材的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)竹片制备：将竹龄4～6年的毛竹截断成长度1.2m规格竹筒，再将分选好的竹筒剖分成竹条，通过定厚定宽的竹条粗铣机去除表面的竹青和竹黄，将其加工成厚度为7mm，9mm，宽度为12mm，16mm两种规格竹片；

2)竹片处理：将竹片放入蒸煮池中进行预处理，蒸煮池中放有防虫剂、防霉剂，预处理温度50～60℃，处理时间4～8h，再经干燥，精刨至6mm、8mm；

3)竹片开榫：将上述竹片在长度方向上在铣机和锯机上分别加工榫槽口，槽口宽度6mm、8mm，深度6mm，8mm，槽口中心之间间距为5cm，6cm，8cm，10cm，1.2m竹条上分别开23，19，14，11个槽口；

4)涂胶、胶合榫接：将开榫的竹片采用手工涂胶的方式在榫头处和竹片侧面进行施胶，所用胶黏剂为改性冷压脲醛树脂胶，施胶量为160～180g/m2，施胶后将相同厚度的交叉的两个竹片分别依据榫口进行十字榫接，依次榫接成长度1.2m、宽度1.2m的竹片网状板芯；

5)刨切竹单板：幅面为2400mm×1200mm，厚度为1mm，其厚度公差±0.02mm，将刨切竹单板放于空气中自然干燥至含水率12％；

6)涂胶、组坯：采用辊筒式涂胶机对刨切竹单板双面施胶，所用胶黏剂为改性脲醛树脂胶，施胶量为180～200g/m2，将双面涂胶后的刨切竹单板置于第二、第四层总计五层，相邻两层的纤维纵横交叉组坯；

7)热压胶合：将上述组坯好刨切竹单板进行热压，热压工艺：温度100～120℃，时间200～300s，单位压力0.8-1.2Mpa，采用热进热出工艺，得到双面砂光后的刨切竹胶合板；

8)复合处理：将上述刨切竹胶合板两张分别置于已施胶的竹片网状板芯上下两侧，在冷压机上进行冷压，冷压压力0.8-1.0Mpa冷压时间6～8h。

2.根据权利要求1所述的轻型竹质板材的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中开榫竹片将槽口加工于竹片一侧。

3.根据权利要求1所述的轻型竹质板材的制备方法，其特征在于，所述步骤5)中刨切竹单板背衬为复合牛皮纸。

4.根据权利要求1所述的轻型竹质板材的制备方法，其特征在于，所述步骤7)中竹片网状板芯属于中空结构，中间填充轻质吸湿竹炭。