CN108237601A - 卷叠型指定长度重组竹型材及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种卷叠型指定长度重组竹型材及其制造方法，包括：a)竹帘的编制/干燥/浸胶；b)计量组坯；c)预成型组坯；d)模压制坯；e)加热固化。本发明采用定宽定厚疏解竹片编制成整张指定长度竹帘，再卷叠或者截断后使部分或全部竹纤维方向和模具平行组坯，先压制再套模具，另外固化设备中固化成重组竹型材。采用这种工艺改进现有的压制重组竹技术，可以得到指定长度的重组竹材，作为建筑结构用材将会提高出材率，促进自动化连续生产，对提高生产效率有很大帮助。
Description
技术领域
本发明涉及重组竹木加工技术领域，尤指一种结构用竹(木)材料，涉及重组竹型材的加工和制造方法。
背景技术
我国是世界上竹子资源最为丰富的国家。近年来，随着世界木材资源的匮乏,合理有效地利用木材和竹材资源显得越来越重要。
在现有技术中，用于建筑、装饰等领域的主要重组竹技术有：(1)竹篾重组技术：将竹材加工处理成厚竹蔑，单独的，或者再加上梳解的木束、适量的单板条，干燥至含水率8～15％用酚醛树脂胶合而成。(2)竹纤维增强复合材料制造技术：将竹材疏解成通长的、相互交联并保持纤维原有排列方式的疏松网状纤维束,再经干燥、施胶、组坯成型后热压而成的板状材料。(3)竹方重组竹技术：将空心竹材劈裂成弧形竹坯，再将竹坯加工成一定规格的竹方条，把竹方条胶合到一起，组成竹板材或竹方材。(4)小径竹重组技术：将小径竹竹材揉磋成竹束，重组胶合到一起，形成竹板材或竹方材。
重组竹具有强度高、硬度大、变形小、刚性好、握钉力高等优异的物理力学性能。可广泛应用于许多领域。如利用重组竹强度高、硬度大、尺寸稳定性好的特点，作为集装箱地板使用。将重组竹进行截断、刨削、镂铣、表面装饰等加工，可制成各种类型和结构的重组竹家具。将重组竹加工成长方材可以制成各种房屋结构框架。
现有重组竹材的加工方法制造的重组竹尺寸长度一定，对不同长度的需求难以满足，虽然也有准备采用连续压机生产指定长度的热压重组竹工艺，但该工艺存在制造费用高、生产难度大、生产效率一般等缺陷。为此在现有冷压重组竹技术的生产基础上，对改进现有的生产方式，来生产指定长度的冷压重组竹材，用于建筑构件。
发明内容
本发明的目的是改进现有技术的不足，提供一种卷叠型指定长度重组竹制造方法。
本发明的特点是采用定宽定厚疏解竹片编制成整张指定长度竹帘，再卷叠或者截断后使部分或全部竹纤维方向和模具平行组坯，先压制再套模具，另外固化设备中固化成重组竹型材。采用这种工艺改进现有的压制重组竹技术，可以得到指定长度的重组竹材，作为建筑结构用材将会提高出材率，促进自动化连续生产，对提高生产效率有很大帮助。
本发明的技术方案为：
一种卷叠型指定长度重组竹制造方法，包括以下工艺步骤：
a)竹帘的编制/干燥/浸胶：采用定宽定厚疏解竹片编制成整张指定长度竹帘，再卷叠或者截断，编制时将一定宽度厚度的竹材按照纤维平行方向组坯，用编制线或者胶线按照和纤维方向垂直或者Z字形编制或粘结，每张竹帘至少包含两条编制线或胶线；将定宽竹帘干燥到含水率6-15％，采用酚醛胶浸渍，除去水分到含水率10-15％；
b)计量组坯；
c)预成型组坯：将步骤b)制得的坯料前段通过压力预压成为较大尺寸的粗坯；向前送料，后续部分继续预压，完成整段材料预压成型；
d)模压制坯；
e)加热固化：将压制好的板坯在隧道或者烘干房中继续加热固化，胶黏剂固化后，可制得指定长度的重组竹材。
所述步骤a)中，所述竹束两长边轮廓总体平行；或者所述竹束宽度平面规则，可相互拼接成平面。
所述步骤a)中，竹帘中仅竹束拼宽，无接长处理；胶黏剂可以选择酚醛胶、脲醛胶、环氧树脂胶、异氰酸酯胶中的一种。
所述步骤b)中，将浸胶干燥好的竹帘按厚度计量重量和层数；将计量好的竹帘一端对齐，放入模具中，使竹纤维方向平行；
所述步骤b)中，垂直纤维方向制得和模具宽度要求的竹帘；根据预先设计计量垂直纤维方向竹帘和平行纤维方向竹帘；将计量好的竹帘按设定顺序一端对齐，放入模具中。
所述步骤d)中，在压机中压制到预定尺寸，采用模具和销钉固定；压制好一段材料后，重新放入模具，重新向前移动材料，逐段压制，接续模具和销钉固定；根据需要可以在压制成型后截断。
所述步骤d)中，在压机中压制到预定尺寸，采用模具和销钉固定，一次成型；根据需要可以在压制成型后截断。
步骤e)中，根据需要可以在固化成型后截断。
还可以对其它木质纤维来材料实施，如木束、木制单板条、植物秸秆单元材料，或混合实施。也可以在混合实施是增加其它连续帘网状材料，如金属网、非金属网。
综上所述，本发明有以下优点：
1、竹束经过编制成竹帘。竹帘的分布相对规则均匀，有利于后期采用竹帘组坯。可以解决重组竹组坯质量稳定性问题。可以促进解决加工标准化，自动化问题，提高生产效率；
2、竹帘中各纤维素平行组坯，较现有重组竹大致平行组坯方向性更好，强度优，结构性能可控可调；
3、采用逐段压制可以解决定长度模具压制不限定长度产品问题。减少了后期产品二次加工接长工序；
4、使用不同模具可实现制得不同截面形状型材，且能保证材质均匀，结构合理；
5、可以使用各类中小径竹材使用编帘的方式实现劣才有用，扩大了重组竹的材料来源，提升了产品附加值；
6、此种编帘后在组坯加工方法可以和金属网、非金属网、木材单板、秸秆网帘复合组坯，满足不同使用场合需求。一定程度上增加了秸秆的使用范围；
7、此种方法制造的型材主要用于建筑结构材领域，扩展了竹木材料在建筑方面的应用，可促进竹木绿色建筑的推广。
附图说明
附图1：等宽竹帘编制示意图
附图2：规则面竹帘编制示意图
具体实施方式
一种指定长的重组竹制造方法，其特征包括以下工艺步骤：a)竹帘的编制/干燥/浸胶；b)计量组坯；c)预成型组坯；d)模压制坯；e)加热固化。
采取以下工艺技术方案：
实例一
步骤a竹帘的编制/干燥/浸胶：
将编织好的竹帘在100℃下进行干燥，含水率控制在6％。温度的选择是根据不同材质和环境温度而定，但温度太高会炭化，影响力学强度，而太低会影响干燥效率。
胶粘剂为酚醛树脂或性能相当的其它胶粘剂，浸胶量为10％，该百分比为树脂的绝干重量与竹单元的绝干重量之比；并干燥或陈化至含水率10～15％。
步骤b计量组坯
将浸胶干燥好的竹帘按厚度计量重量和层数。按照折叠方式铺装，使竹束长度方向与模具长度方向平行；
步骤c预成型组坯
将步骤b)组坯好的坯料使用25Mpa压力压制成较大尺寸的粗坯，逐段送料，连续压制。
步骤4模压制坯
在压机中压制到预定尺寸，采用模具和销钉固定，压制好一段材料后，重新放入模具，重新向前移动材料，逐段压制，接续模具和销钉固定；
步骤5加热固化
将压制好的板坯在隧道或者烘干房中继续加热固化，胶黏剂固化后，可制得指定长度的重组竹材。
实例二
步骤a竹帘的编制/干燥/浸胶：
将编织好的竹帘在100℃下进行干燥，含水率控制在6％。温度的选择是根据不同材质和环境温度而定，但温度太高会炭化，影响力学强度，而太低会影响干燥效率。
胶粘剂为酚醛树脂或性能相当的其它胶粘剂，浸胶量为10％，该百分比为树脂的绝干重量与竹单元的绝干重量之比；并干燥或陈化至含水率10～15％。
步骤b计量组坯
将浸胶干燥好的竹帘按厚度计量重量和层数。按照卷叠方式铺装，使竹束端面对齐，长度方向与模具长度方向平行；将竹帘卷分三组成一个坯卷，
步骤c预成型组坯
将步骤b)组坯好的坯料使用25Mpa压力压制成较大尺寸的粗坯，逐段送料，连续压制。
步骤4模压制坯
在压机中压制到预定尺寸，采用模具和销钉固定，压制好一根材料后，重新放入模具；
步骤5加热固化
将压制好的板坯在隧道或者烘干房中继续加热固化，胶黏剂固化后，可制得指定长度的重组竹材。
该方法还可以对其它木制纤维来材料实施，如木束、木制单板条、植物秸秆单元材料，或混合实施。也可以在混合实施是增加其它连续帘网状材料，如金属网、非金属网。
将脱模的重组竹毛料定长、表面处理等加工后得到工字型重组竹型材。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，依据本发明的技术实质，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种卷叠型指定长度重组竹制造方法，其特征在于：包括以下工艺步骤：
a)竹帘的编制/干燥/浸胶：采用定宽定厚疏解竹片编制成整张指定长度竹帘，再卷叠或者截断，编制时将一定宽度厚度的竹材按照纤维平行方向组坯，用编制线或者胶线按照和纤维方向垂直或者Z字形编制或粘结，每张竹帘至少包含两条编制线或胶线；将定宽竹帘干燥到含水率6-15％，采用酚醛胶浸渍，除去水分到含水率10-15％；
b)计量组坯；
c)预成型组坯：将步骤b)制得的坯料前段通过压力预压成为较大尺寸的粗坯；向前送料，后续部分继续预压，完成整段材料预压成型；
d)模压制坯；
e)加热固化：将压制好的板坯在隧道或者烘干房中继续加热固化，胶黏剂固化后，可制得指定长度的重组竹材。
2.根据权利要求1所述的卷叠型指定长度重组竹制造方法，其特征在于：所述步骤a)中，所述竹束两长边轮廓总体平行；或者所述竹束宽度平面规则，可相互拼接成平面。
3.根据权利要求1所述的卷叠型指定长度重组竹制造方法，其特征在于：所述步骤a)中，竹帘中仅竹束拼宽，无接长处理；胶黏剂可以选择酚醛胶、脲醛胶、环氧树脂胶、异氰酸酯胶中的一种。
4.根据权利要求1所述的卷叠型指定长度重组竹制造方法，其特征在于：所述步骤b)中，将浸胶干燥好的竹帘按厚度计量重量和层数；将计量好的竹帘一端对齐，放入模具中，使竹纤维方向平行。
5.根据权利要求1所述的卷叠型指定长度重组竹制造方法，其特征在于：所述步骤b)中，垂直纤维方向制得和模具宽度要求的竹帘；根据预先设计计量垂直纤维方向竹帘和平行纤维方向竹帘；将计量好的竹帘按设定顺序一端对齐，放入模具中。
6.根据权利要求1所述的卷叠型指定长度重组竹制造方法，其特征在于：所述步骤d)中，在压机中压制到预定尺寸，采用模具和销钉固定；压制好一段材料后，重新放入模具，重新向前移动材料，逐段压制，接续模具和销钉固定；根据需要可以在压制成型后截断。
7.根据权利要求1所述的卷叠型指定长度重组竹制造方法，其特征在于：所述步骤d)中，在压机中压制到预定尺寸，采用模具和销钉固定，一次成型；根据需要可以在压制成型后截断。
8.根据权利要求1所述的卷叠型指定长度重组竹制造方法，其特征在于：步骤e)中，根据需要可以在固化成型后截断。
9.根据权利要求1所述的卷叠型指定长度重组竹制造方法，其特征在于：所述竹材可采用竹束、木束、木制单板条、植物秸秆单元材料，或以上材料混合实施。
10.根据权利要求1所述的卷叠型指定长度重组竹制造方法，其特征在于：可在竹材中增加金属或非金属网状连续帘网状材料。
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