CN110394863A - 一种竹木纤维墙板及其加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种竹木纤维墙板及其加工方法，该竹木纤维墙板包括位于上层的韧性层和位于下层的基板层，所述韧性层和所述基板层通过粘结剂连接，所述韧性层由下述重量份原料制备得到：碎木片40‑60份、竹条20‑30份、聚酯纤维10‑20份。本发明通过防腐处理、脱水、混合压制、切割和硬化步骤，制得静曲强度为10.9‑11.2MPa，抗压强度为298‑306KPa，导热系数为0.043‑0.045W/(m.K)的竹木纤维墙板，得到的竹木纤维墙板具有高强度内部结构、韧性好、不易腐败的优点；本发明的配比防腐溶液大大增加了防腐、防蚀功效。

Description

一种竹木纤维墙板及其加工方法
技术领域
本发明涉及竹木纤维墙板技术领域，具体涉及一种竹木纤维墙板及其加工方法。
背景技术
竹木纤维材料是以竹纤维为主要原料，经过适当的处理使其与合成纤维复合呈的高性能、高附加值的绿色环保复合材料，是当代工业基础材料废物利用的最佳科研成果在工业生产上的应用。通过竹木纤维材料制成的墙板具有防水性能、防污性能、防蛀性能强的优点，在现在社会，此类的墙板已经广泛应用于各个生活领域。
专利文件(201711186157.8)公开了一种竹木纤维墙板，该竹木纤维墙板强度、抗腐蚀性都并不理想，同时该竹木纤维墙板在生产过程中，在半成品竹木纤维墙板切割的时候需要人工扶持并且完成切割，这样会浪费不必要的人工劳动力，同时在切割的过程中存在一定的危险性。因为切割过程中切割锯片切割受力的缘故，人工扶持也难以按压住竹木纤维墙板，导致切割的精度无法把控。
发明内容
本发明的目的在于提供一种竹木纤维墙板及其加工方法，解决了以下技术问题：(1)将碎木片、竹条、聚酯纤维、玻璃纤维、硬化剂等原料有效配比，并通过防腐处理、脱水、混合压制、切割和硬化步骤，制得静曲强度为
10.9-11.2MPa，抗压强度为298-306KPa，导热系数为0.043-0.045W/(m.K)的竹木纤维墙板，解决现有技术中竹木纤维墙板强度、韧性差的缺点，同时具有良好的耐腐蚀性和低导热性；(2)通过第一传动皮带与限位片的配合，同时通过设置凹轨与紧固螺栓配合调节限位片的高度，解决了现有技术中墙板传动过程中易发生偏移的情况，同时适用于不同厚度的墙板；(3)通过设置第二驱动电机配合第三驱动电机周期性转动，解决了现有技术中需要人工扶持切割板材以及切割精度无法把控的技术问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种竹木纤维墙板，包括位于上层的韧性层和位于下层的基板层，所述韧性层和所述基板层通过粘结剂连接，所述韧性层由下述重量份原料制备得到：碎木片40-60重量份、竹条20-30重量份、聚酯纤维10-20重量份；所述基板层由下述重量份原料制备得到：碎木片40-50重量份、竹条20-30重量份、玻璃纤维10-20重量份、硬化剂10-20重量份；
其中，该竹木纤维墙板通过下述步骤制备得到：
步骤一：选用碎木片进行加工碾碎，将碾碎碎木片放置在防腐溶液中浸泡1-2个小时，上述防腐溶液由重量份计的3份的氢氧化钠、12份的过氧化氢、180份的水混合而成；选用劈好的竹条进行削置加工成竹纤维条，再将竹纤维条放置在防腐溶液中浸泡2-4个小时，上述防腐溶液由重量份计的3份的氢氧化钠、42份的过氧化氢溶液、200份的水均匀混合而成；
步骤二：将浸泡好的碾碎碎木片和竹纤维条分别捞出，放置在阴影处晾干，再分别放入进30-40摄氏度的烘烤箱内进行脱水，脱水后按照上述重量份分别称取韧性层、基板层各原料，然后将碾碎碎木片、竹纤维条进行加工混合，混合均匀后向按韧性层配比的原料中加入聚酯纤维，进行混合后在压板器上进行压制，形成韧性层，再向按基板层配比的原料中加入玻璃纤维、硬化剂，进行混合后在压板器上进行压制，形成基板层，将韧性层和基板层压制形成半成品竹木纤维墙板；
步骤三：将上述半成品竹木纤维墙板放入切割设备内进行切削，首先将木纤维墙板放在一端放置在第一传动皮带表面，根据半成品竹木纤维墙板厚度调节紧固螺栓的水平高度，紧固螺栓带动连接板在凹轨内水平移动，进而带动限位片高度调整，将限位片高度调整至接触半成品竹木纤维墙板上表面后，即可锁紧紧固螺栓，从而固定两侧限位片；第二驱动电机输出轴带动丝杆转动，丝杆配合表面的内丝杆套和滑杆表面的杆套带动升降板进行下降，同时第三驱动电机配合第二传动轮组带动第二传动皮带转动，第二传动皮带紧固件带动底部的集屑壳体向下移动，从而带动集屑壳体内的切割锯片对半成品竹木纤维墙板进行周期性切割，切割完成后取出半成品竹木纤维墙板；
步骤四：将切割好的半成品竹木纤维墙板放置烘烤箱内放置，得到成品竹木纤维墙板。
进一步的，韧性层由下述重量份原料制备得到：碎木片60重量份、竹条30重量份、聚酯纤维20重量份；基板层由下述重量份原料制备得到：碎木片50重量份、竹条30重量份、玻璃纤维20重量份、硬化剂20重量份。
进一步的，步骤四中烘烤箱温度设置为40-60摄氏度，加热时间为1-2h，加热后冷却至室温，静置5h。
进一步的，所述切割设备包括传动支架及固定焊接于其顶部四周的支撑槽钢，所述传动支架一侧固定开设有板材放置口，且所述传动支架内安装设置有第一传动轮组，所述第一传动轮组上安装设置有第一传动皮带，且所述第一传动轮组两端传动轮分别套接第一驱动电机的输出轴和轴承座的轴杆周面，所述支撑槽钢两侧长边内壁对称安装有凹轨，所述凹轨内滑动安装有连接板，所述连接板一侧长边固定安装有等间距设置的若干限位片，且所述连接板两侧短边均贯穿有紧固螺栓；
所述支撑槽钢两侧长边外壁对称安装有切割主架，所述切割主架一侧底部两端均固定安装有第二驱动电机，所述第二驱动电机输出轴端部套接有丝杆，所述丝杆一侧设置有相互平行的滑杆，所述滑杆外周面滑动套设有杆套，所述丝杆外周面转动套设有内丝套筒，所述杆套和内丝套筒均固定于升降板一侧，所述升降板远离杆套和内丝套筒一侧固定有水平设置的两个导轨，两个所述导轨表面滑动连接集屑壳体一侧，所述集屑壳体外壳顶部固定连接有紧固件，所述紧固件固定夹持第二传动皮带表面，所述第二传动皮带安装设置于第二传动轮组上，所述第二传动轮组两端传动轮均固定于升降板表面，且上述其中一端传动轮轴心位置贯穿连接第三驱动电机的输出轴，所述集屑壳体内腔转动设置有切割锯片，所述切割锯片固定设置于引导板表面开设的切割槽口正上方，所述引导板呈倾斜固定于支撑槽钢顶部。
本发明的有益效果：
(1)本发明通过将碎木片、竹条、聚酯纤维、玻璃纤维、硬化剂等原料有效配比，并通过防腐处理、脱水、混合压制、切割和硬化步骤，得到的竹木纤维墙板具有高强度内部结构、韧性好、不易腐败的优点；过氧化氢、氢氧化钠具有良好的防腐、防蚀效果哦，将碎木片和竹条浸泡在按比例添加过氧化氢、氢氧化钠溶液中提升碎木片加工成型后的强度，同时帮助软化竹纤维条，易于后续加工；聚酯纤维具有良好的抗皱性和保形性，添加后能有效固定住碎木片、在其内部形成强硬的组合结构；玻璃纤维具有良好的机械强度，在压制时强化巩固碎木片和竹纤维条的内部结构；加工成的竹木纤维墙板静曲强度为10.9-11.2MPa，抗压强度为298-306KPa，导热系数为0.043-0.045W/(m.K)；
(2)通过将半成品竹木纤维墙板通过板材放置口放置进切割设备内，并将半成品竹木纤维墙板一端放置在第一传动皮带表面，根据半成品竹木纤维墙板厚度调节紧固螺栓的水平高度，紧固螺栓带动连接板在凹轨内水平移动，进而带动限位片高度调整，将限位片高度调整至接触半成品竹木纤维墙板上表面后，即可锁紧紧固螺栓，从而固定两侧限位片，保证半成品竹木纤维墙板传动中不会发生偏移，防止传动过程中半成品竹木纤维墙板发生偏移从而影响后续切割，同时适用于不同厚度半成品竹木纤维墙板的传动限位，适用性强；
(3)通过第一驱动电机配合轴承座带动第一传动轮组传动，进而通过表面的第一传动皮带带动竹木纤维墙板朝向移动板进行传动，同时启动第二驱动电机和第三驱动电机，第二驱动电机和第三驱动电机输出轴周期性转动，两侧的第二驱动电机输出轴带动丝杆转动，丝杆配合表面的内丝杆套和滑杆表面的杆套带动升降板进行下降，同时第三驱动电机配合第二传动轮组带动第二传动皮带转动，第二传动皮带紧固件带动底部的集屑壳体向下移动，当升降板移动到底部时，切割锯片对传送到引导板表面切割槽口上的竹木纤维墙板进行切割，切割完成后第二驱动电机带动升降板上升，即可取出引导板上切割完成的竹木纤维墙板，切割过程中无需人工竹木纤维墙板的扶持以及切割锯片的调整即可完成定距切割，大大减小了整个工艺的人工成本损耗。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是切割设备的结构示意图；
图2是本发明传动支架的内部结构图；
图3是本发明支撑槽钢的内部剖视图；
图4是本发明的切割主架的安装示意图。
图中：1、传动支架；2、支撑槽钢；3、板材放置口；4、第一驱动电机；5、第一传动轮组；6、第一传动皮带；7、轴承座；8、凹轨；9、连接板；10、紧固螺栓；11、限位片；12、切割主架；13、第二驱动电机；14、丝杆；15、滑杆；16、杆套；17、内丝套筒；18、升降板；19、导轨；20、集屑壳体；21、紧固件；22、第二传动皮带；23、第三驱动电机；24、第二传动轮组；25、切割锯片；26、引导板；27、切割槽口。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-4所示，本发明提供一种技术方案：
实施例1
一种竹木纤维墙板，包括平位于上层的韧性层和位于下层的基板层，所述韧性层和所述基板层通过粘结剂连接，所述韧性层由下述重量份原料制备得到：碎木片40重量份、竹条20重量份、聚酯纤维10重量份；所述基板层由下述重量份原料制备得到：碎木片40重量份、竹条20重量份、玻璃纤维10重量份、硬化剂10重量份；
其中，该竹木纤维墙板通过下述步骤制备得到：
步骤一：选用碎木片进行加工碾碎，将碾碎碎木片放置在防腐溶液中浸泡1个小时，上述防腐溶液由重量份计的3份的氢氧化钠、12份的过氧化氢、180份的水混合而成；选用劈好的竹条进行削置加工成竹纤维条，再将竹纤维条放置在防腐溶液中浸泡2-4个小时，上述防腐溶液由重量份计的3份的氢氧化钠、42份的过氧化氢溶液、200份的水均匀混合而成；
步骤二：将浸泡好的碾碎碎木片和竹纤维条分别捞出，放置在阴影处晾干，再分别放入进30摄氏度的烘烤箱内进行脱水，脱水后按照上述重量份分别称取韧性层、基板层各原料，然后将碾碎碎木片、竹纤维条进行加工混合，混合均匀后向按韧性层配比的原料中加入聚酯纤维，进行混合后在压板器上进行压制，形成韧性层，再向按基板层配比的原料中加入玻璃纤维、硬化剂，进行混合后在压板器上进行压制，形成基板层，将韧性层和基板层压制形成半成品竹木纤维墙板；
步骤三：将上述半成品竹木纤维墙板放入切割设备内进行切削，首先将木纤维墙板放在一端放置在第一传动皮带表面，根据半成品竹木纤维墙板厚度调节紧固螺栓的水平高度，紧固螺栓带动连接板在凹轨内水平移动，进而带动限位片高度调整，将限位片高度调整至接触半成品竹木纤维墙板上表面后，即可锁紧紧固螺栓，从而固定两侧限位片；第二驱动电机输出轴带动丝杆转动，丝杆配合表面的内丝杆套和滑杆表面的杆套带动升降板进行下降，同时第三驱动电机配合第二传动轮组带动第二传动皮带转动，第二传动皮带紧固件带动底部的集屑壳体向下移动，从而带动集屑壳体内的切割锯片对半成品竹木纤维墙板进行周期性切割，切割完成后取出半成品竹木纤维墙板；
步骤四：将切割好的半成品竹木纤维墙板放置烘烤箱内放置，得到成品竹木纤维墙板。
实施例1的竹木纤维墙板的静曲强度为11.2MPa，抗压强度为298KPa，导热系数为0.043W/(m.K)。
实施例2
一种竹木纤维墙板，包括平位于上层的韧性层和位于下层的基板层，所述韧性层和所述基板层通过粘结剂连接，所述韧性层由下述重量份原料制备得到：碎木片60重量份、竹条30重量份、聚酯纤维20重量份；所述基板层由下述重量份原料制备得到：碎木片50重量份、竹条30重量份、玻璃纤维20重量份、硬化剂20重量份；
其中，该竹木纤维墙板通过下述步骤制备得到：
步骤一：选用碎木片进行加工碾碎，将碾碎碎木片放置在防腐溶液中浸泡2个小时，上述防腐溶液由重量份计的3份的氢氧化钠、12份的过氧化氢、180份的水混合而成；选用劈好的竹条进行削置加工成竹纤维条，再将竹纤维条放置在防腐溶液中浸泡2-4个小时，上述防腐溶液由重量份计的3份的氢氧化钠、42份的过氧化氢溶液、200份的水均匀混合而成；
步骤二：将浸泡好的碾碎碎木片和竹纤维条分别捞出，放置在阴影处晾干，再分别放入进40摄氏度的烘烤箱内进行脱水，脱水后按照上述重量份分别称取韧性层、基板层各原料，然后将碾碎碎木片、竹纤维条进行加工混合，混合均匀后向按韧性层配比的原料中加入聚酯纤维，进行混合后在压板器上进行压制，形成韧性层，再向按基板层配比的原料中加入玻璃纤维、硬化剂，进行混合后在压板器上进行压制，形成基板层，将韧性层和基板层压制形成半成品竹木纤维墙板，步骤三、四与实施例1相同。
实施例2的竹木纤维墙板的静曲强度为10.9MPa，抗压强度为306KPa，导热系数为0.045W/(m.K)。
请参阅图1-4所示，切割设备包括传动支架1及固定焊接于其顶部四周的支撑槽钢2，，所述传动支架1一侧固定开设有板材放置口3，且所述传动支架1内安装设置有第一传动轮组5，所述第一传动轮组5上安装设置有第一传动皮带6，且所述第一传动轮组5两端传动轮分别套接第一驱动电机4的输出轴和轴承座7的轴杆周面，所述支撑槽钢2两侧长边内壁对称安装有凹轨8，所述凹轨8内滑动安装有连接板9，所述连接板9一侧长边固定安装有等间距设置的若干限位片11，且所述连接板9两侧短边均贯穿有紧固螺栓10；
所述支撑槽钢2两侧长边外壁对称安装有切割主架12，所述切割主架12一侧底部两端均固定安装有第二驱动电机13，所述第二驱动电机13输出轴端部套接有丝杆14，所述丝杆14一侧设置有相互平行的滑杆15，所述滑杆15外周面滑动套设有杆套16，所述丝杆14外周面转动套设有内丝套筒17，所述杆套16和内丝套筒17均固定于升降板18一侧，所述升降板18远离杆套16和内丝套筒17一侧固定有水平设置的两个导轨19，两个所述导轨19表面滑动连接集屑壳体20一侧，所述集屑壳体20外壳顶部固定连接有紧固件21，所述紧固件21固定夹持第二传动皮带22表面，所述第二传动皮带22安装设置于第二传动轮组24上，所述第二传动轮组24两端传动轮均固定于升降板18表面，且上述其中一端传动轮轴心位置贯穿连接第三驱动电机23的输出轴，所述集屑壳体20内腔转动设置有切割锯片25，所述切割锯片25固定设置于引导板26表面开设的切割槽口27正上方，所述引导板26呈倾斜固定于支撑槽钢2顶部。
切割设备的工作原理如下：首先将半成品竹木纤维墙板通过板材放置口3放置进切割设备内，并将半成品竹木纤维墙板一端放置在第一传动皮带6表面，根据半成品竹木纤维墙板厚度调节紧固螺栓10的水平高度，紧固螺栓10带动连接板9在凹轨8内水平移动，进而带动限位片11高度调整，将限位片11高度调整至接触半成品竹木纤维墙板上表面后，即可锁紧紧固螺栓10，从而固定两侧限位片11，保证半成品竹木纤维墙板传动中不会发生偏移，防止传动过程中半成品竹木纤维墙板发生偏移从而影响后续切割，同时适用于不同厚度半成品竹木纤维墙板的传动限位，适用性强；
启动第一驱动电机4，第一驱动电机4配合轴承座7带动第一传动轮组5传动，进而通过表面的第一传动皮带6带动竹木纤维墙板朝向引导板26进行传动，同时启动第二驱动电机13和第三驱动电机23，第二驱动电机13和第三驱动电机23输出轴周期性转动，两侧的第二驱动电机13输出轴带动丝杆14转动，丝杆14配合表面的内丝套筒17和滑杆15表面的杆套16带动升降板18进行下降，同时第三驱动电机23配合第二传动轮组24带动第二传动皮带22转动，第二传动皮带22紧固件21带动底部的集屑壳体20向下移动，当升降板18移动到底部时，切割锯片25对传送到引导板26表面切割槽口27上的竹木纤维墙板进行切割，切割完成后第二驱动电机13带动升降板18上升，即可取出引导板26上切割完成的竹木纤维墙板，切割过程中无需人工竹木纤维墙板的扶持以及切割锯片25的调整即可完成定距切割，大大减小了整个工艺的人工成本损耗。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员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，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种竹木纤维墙板，其特征在于：包括位于上层的韧性层和位于下层的基板层，所述韧性层和所述基板层通过粘结剂连接，所述韧性层由下述重量份原料制备得到：碎木片40-60份、竹条20-30份、聚酯纤维10-20份；所述基板层由下述重量份原料制备得到：碎木片40-50份、竹条20-30份、玻璃纤维10-20份、硬化剂10-20份；
其中，该竹木纤维墙板通过下述步骤制备得到：
步骤一：选用碎木片进行加工碾碎，选用劈好的竹条进行削置加工成竹纤维条，将碾碎碎木片与竹纤维条放置在防腐溶液中浸泡，混合后脱水，按照上述重量份称取韧性层、基板层各原料，然后将碾碎碎木片、竹纤维条进行加工混合，混合均匀后向按韧性层配比的原料中加入聚酯纤维，进行混合后在压板器上进行压制，形成韧性层，再向按基板层配比的原料中加入玻璃纤维、硬化剂，进行混合后在压板器上进行压制，形成基板层，将韧性层和基板层压制形成半成品竹木纤维墙板；
步骤二：将上述半成品竹木纤维墙板放入切割设备内进行切削，首先将木纤维墙板一端放置在第一传动皮带表面，根据半成品竹木纤维墙板厚度调节紧固螺栓的水平高度，紧固螺栓带动连接板在凹轨内水平移动，进而带动限位片高度调整，将限位片高度调整至接触半成品竹木纤维墙板上表面后，即可锁紧紧固螺栓，从而固定两侧限位片；第二驱动电机输出轴带动丝杆转动，丝杆配合表面的内丝杆套和滑杆表面的杆套带动升降板进行下降，同时第三驱动电机配合第二传动轮组带动第二传动皮带转动，第二传动皮带紧固件带动底部的集屑壳体向下移动，从而带动集屑壳体内的切割锯片对半成品竹木纤维墙板进行周期性切割，切割完成后取出半成品竹木纤维墙板，将切割好的半成品竹木纤维墙板放置在烘烤箱内，得到成品竹木纤维墙板。
2.根据权利要求1所述的一种竹木纤维墙板,其特征在于，包括以下步骤，韧性层由下述重量份原料制备得到：碎木片60份、竹条30份、聚酯纤维20份；基板层由下述重量份原料制备得到：碎木片50份、竹条30份、玻璃纤维20份、硬化剂20份。
3.一种竹木纤维墙板的加工方法,其特征在于，该竹木纤维墙板通过下述步骤加工得到：
步骤一：选用碎木片进行加工碾碎，将碾碎碎木片放置在防腐溶液中浸泡1-2个小时，上述防腐溶液由重量份计的3份的氢氧化钠、12份的过氧化氢、180份的水混合而成；选用劈好的竹条进行削置加工成竹纤维条，再将竹纤维条放置在防腐溶液中浸泡2-4个小时，上述防腐溶液由重量份计的3份的氢氧化钠、42份的过氧化氢溶液、200份的水均匀混合而成；
步骤二：将浸泡好的碾碎碎木片和竹纤维条分别捞出，放置在阴影处晾干，再分别放入进30-40摄氏度的烘烤箱内进行脱水，脱水后按照上述重量份分别称取韧性层、基板层各原料，然后将碾碎碎木片、竹纤维条进行加工混合，混合均匀后向按韧性层配比的原料中加入聚酯纤维，进行混合后在压板器上进行压制，形成韧性层，再向按基板层配比的原料中加入玻璃纤维、硬化剂，进行混合后在压板器上进行压制，形成基板层，将韧性层和基板层压制形成半成品竹木纤维墙板；
步骤三：将上述半成品竹木纤维墙板放入切割设备内进行切削，首先将木纤维墙板一端放置在第一传动皮带表面，根据半成品竹木纤维墙板厚度调节紧固螺栓的水平高度，紧固螺栓带动连接板在凹轨内水平移动，进而带动限位片高度调整，将限位片高度调整至接触半成品竹木纤维墙板上表面后，即可锁紧紧固螺栓，从而固定两侧限位片；第二驱动电机输出轴带动丝杆转动，丝杆配合表面的内丝杆套和滑杆表面的杆套带动升降板进行下降，同时第三驱动电机配合第二传动轮组带动第二传动皮带转动，第二传动皮带紧固件带动底部的集屑壳体向下移动，从而带动集屑壳体内的切割锯片对半成品竹木纤维墙板进行周期性切割，切割完成后取出半成品竹木纤维墙板；
步骤四：将切割好的半成品竹木纤维墙板放置烘烤箱内放置，得到成品竹木纤维墙板。
4.根据权利要求3所述的一种竹木纤维墙板的加工方法,其特征在于，所述步骤四中烘烤箱温度设置为40-60摄氏度，加热时间为1-2h，加热后冷却至室温，静置5h。
5.根据权利要求3所述的一种竹木纤维墙板的加工方法,其特征在于，切割设备的工作步骤为：先将木纤维墙板一端放置在第一传动皮带表面，根据半成品竹木纤维墙板厚度调节紧固螺栓的水平高度，紧固螺栓带动连接板在凹轨内水平移动，进而带动限位片高度调整，将限位片高度调整至接触半成品竹木纤维墙板上表面后，即可锁紧紧固螺栓，从而固定两侧限位片；第二驱动电机输出轴带动丝杆转动，丝杆配合表面的内丝杆套和滑杆表面的杆套带动升降板进行下降，同时第三驱动电机配合第二传动轮组带动第二传动皮带转动，第二传动皮带紧固件带动底部的集屑壳体向下移动，从而带动集屑壳体内的切割锯片对半成品竹木纤维墙板进行周期性切割，切割完成后取出半成品竹木纤维墙板。
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